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Dieci materiali che immagazzinano carbonio e aiutano a ridurre le emissioni di gas serra

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Come la nostra serie di rivoluzione del carbonio continua questa settimana, ecco dieci materiali che immagazzinano carbonio, tra cui il rivestimento in bioplastica e l'isolamento in micelio.

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Sequestrare il carbonio che è stato rimosso dall'atmosfera negli edifici e nei prodotti è un modo chiave per affrontare il cambiamento climatico.

Questo può essere fatto prendendo materiale vegetale come legno, sughero, canapa e alghe che hanno catturato il carbonio atmosferico attraverso la fotosintesi e usandolo direttamente. In alternativa, può essere trasformato in altri materiali che immagazzinano carbonio in modo più permanente.

"E se tutto ciò di cui siamo circondati rimuovesse le emissioni invece di rilasciarle?" ha detto Neema Shams di Made of Air, che produce bioplastica a zero emissioni di carbonio da rifiuti forestali e agricoli.

Il materiale è carbonio-negativo perché contiene più carbonio di quello emesso durante la produzione e l'uso del materiale.

"Il cambiamento climatico è un problema materiale

"Il cambiamento climatico è davvero un problema materiale nel senso che c'è troppo carbonio nell'atmosfera. Allora come mai non possiamo trasformarlo nella nostra più grande risorsa?" Ha detto Shams a Dezeen nell'intervista condotta come parte della serie carbon revolution.

Altri prodotti utilizzano il carbonio catturato dai camini delle fabbriche e da altri processi industriali che emettono gas serra.

Tuttavia, tali prodotti non possono essere considerati negativi per il carbonio, poiché non comportano una riduzione netta del carbonio atmosferico.

La serie carbon revolution di Dezeen esplora come questo materiale miracoloso potrebbe essere rimosso dall'atmosfera e messo in uso sulla terra.

Ecco dieci esempi di materiali che trattengono il carbonio dal nostro archivio.

Bioplastica

Il marchio tedesco Made of Air ha sviluppato una bioplastica negativa al carbonio che può essere usata in automobili, interni e rivestimenti.

Il materiale contiene biochar, una sostanza ricca di carbonio fatta bruciando biomassa senza ossigeno, che impedisce al carbonio di fuoriuscire come CO2.

"Con il biochar, se lo lasciassi sul terreno e tornassi mille anni dopo, avrebbe esattamente lo stesso aspetto", ha detto Shams. "Solo se lo si bruciasse, il carbonio verrebbe rilasciato nuovamente"

La bioplastica è stata recentemente utilizzata per rivestire una concessionaria d'auto a Monaco, con l'installazione che ha immagazzinato 14 tonnellate di carbonio, secondo Made of Air.

Isolamento in micelio

Le start-up, tra cui la londinese Biohm, stanno usando il micelio per creare un isolamento edilizio che è naturalmente ignifugo e rimuove "almeno 16 tonnellate di carbonio al mese" dall'atmosfera mentre cresce.

Il micelio, un biomateriale che forma il sistema radicale dei funghi, si nutre di rifiuti agricoli e nel processo sequestra il carbonio che è stato immagazzinato in questa biomassa.

L'esperto di sostenibilità David Cheshire ha descritto il micelio come "parte della soluzione" per rendere gli edifici carbonio-negativi.

"È naturalmente ignifugo", ha detto a Dezeen. "Ha in realtà proprietà isolanti migliori della maggior parte degli isolanti standard e sta effettivamente sequestrando il carbonio"

Il micelio cresce velocemente ed è economico da produrre in bioreattori su misura. Può essere coltivato in stampi per creare prodotti utilizzabili come imballaggi e lampade.

Può anche essere trasformato in nuovi materiali tra cui prodotti simili alla pelle come il Mylo. Questi a loro volta possono essere usati per produrre borse e vestiti.

Piastrelle per tappeti

Il produttore americano di moquette Interface sta puntando a rendere la sua intera gamma di prodotti carbon negative entro il 2040, a partire dalle moquette Embodied Beauty e Flash Line che sono state rilasciate quest'anno.

Sono costruiti quasi esclusivamente con plastica riciclata e vari biomateriali, che secondo il marchio immagazzinano più carbonio incorporato di quello emesso dai prodotti nella loro produzione.

Interface descrive le piastrelle come carbonio-negative "dalla culla al cancello", il che significa che il loro ciclo di vita dopo che lasciano la fabbrica non viene preso in considerazione.

"Non è carbonio-negativo per il suo intero ciclo di vita perché gli elementi del trasporto e dell'uso a fine vita possono essere influenzati ma non controllati in questa fase", ha detto a Dezeen il leader della sostenibilità di Interface Jon Khoo.

"Perciò abbiamo voluto concentrarci sull'andare in carbonio negativo con ciò che possiamo controllare"

Legno

Un albero completamente cresciuto può rimuovere 22 chilogrammi di CO2 dall'atmosfera nel corso di un anno, il che significa che il materiale è negativo per il carbonio a condizione che sia di provenienza responsabile e che l'albero abbattuto sia compensato da una nuova piantagione.

Il carbonio immagazzinato nel legno deve essere soppesato rispetto alle emissioni generate durante il trasporto e la lavorazione e gli alberi di sostituzione devono essere lasciati crescere abbastanza a lungo da poter essere raccolti e trasformati in materiali che immagazzinano carbonio.

Tuttavia, un problema con il legno è l'enorme quantità di rifiuti prodotti dall'industria del legno. Solo una parte di ogni albero viene utilizzata e la lavorazione del legname genera quantità significative di scarti e segatura. Inoltre, solo circa il 10% del legname viene riciclato.

"Basta pensare all'intaglio del legno", ha detto il guru del design sostenibile Willian McDonough in un'intervista con Dezeen nell'ambito della rivoluzione del carbonio. "È un processo negativo, giusto? Stiamo tagliando roba tutto il tempo"

Legno stampato in 3D

L'azienda di produzione additiva Forust ha sviluppato un modo per trasformare la segatura e la lignina scartata dall'industria del legno e della carta in un filamento per la stampa 3D.

Facendo prodotti dai rifiuti, l'azienda spera di fermare ulteriori alberi dall'essere abbattuti, oltre ad evitare che il legno di scarto si decomponga o venga incenerito, il che rilascerebbe il carbonio immagazzinato.

"Potrebbe salvare un sacco di alberi", ha detto McDonough. "È divertente ed è abbastanza bello"

Sabbia olivina

L'olivina, che è uno dei minerali più comuni sulla terra, è capace di assorbire la propria massa in CO2 quando viene schiacciata e sparsa sul terreno.

Questo significa che si presta ad essere un fertilizzante e un sostituto della sabbia o della ghiaia nella paesaggistica, mentre la versione carbonata (sopra) può essere utilizzata come additivo nella produzione di cemento, carta o filamenti per la stampa 3D.

"Assorbe CO2 molto facilmente", ha detto Teresa van Dongen, che ha incluso il minerale in una libreria online di materiali che catturano il carbonio.

"Una tonnellata di sabbia di olivina può assorbire fino a una tonnellata di CO2, a seconda delle condizioni. Basta spargerla e la natura farà il suo lavoro"

Calcestruzzo

La società Carbicrete di Montreal ha sviluppato un tipo di calcestruzzo che cattura il carbonio nella sua produzione, sostituendo il cemento ad alta intensità di emissioni, che è responsabile dell'otto per cento di tutte le emissioni di gas serra, con scorie di scarto dell'industria dell'acciaio.

Attualmente, il processo si basa sulle emissioni industriali catturate, il che significa che riduce la quantità di nuove emissioni pompate nell'atmosfera ma non riduce il CO2 atmosferico. Tuttavia, una volta che l'azienda estrae la sua CO2 dall'atmosfera attraverso la cattura diretta dell'aria (DAC), questo renderebbe il materiale finale carbonio-negativo.

"Si tratta di emissioni negative", ha detto a Dezeen il CEO di Carbicrete Chris Stern. "Stiamo togliendo CO2 dal sistema ogni volta che facciamo un blocco"

Mattoni

L'azienda australiana Mineral Carbonation International inietta CO2 nei rifiuti industriali come gli scarti delle miniere, trasformandola da un gas in un solido che può poi essere utilizzato per creare mattoni di cemento e altri materiali da costruzione.

Il processo replica lo stesso processo di carbonatazione minerale che avviene in natura quando l'anidride carbonica si dissolve nell'acqua piovana e reagisce con le rocce per formare nuovi minerali carbonati.

"Stiamo cercando di incorporare le emissioni nella maggior parte della nostra vita quotidiana possibile", ha detto il direttore operativo di MCi Sophia Hamblin Wang. "Trasformiamo i rifiuti in nuovi prodotti. E puntiamo a farlo in un modo che renda denaro"

Cibo

Solar Foods fa parte di una coorte crescente di aziende che utilizzano le emissioni catturate dagli impianti industriali per creare cibi e bevande. L'azienda finlandese utilizza microbi per trasformare l'anidride carbonica in un sostituto della carne chiamato Solein.

La CO2 viene iniettata in un serbatoio di fermentazione insieme all'idrogeno e a diversi nutrienti, che i microbi consumano e trasformano in proteine che vengono poi raccolte ed essiccate, ottenendo una polvere con una composizione simile alla soia essiccata.

L'anidride carbonica attualmente proviene dall'industria, ma potrebbe provenire dal carbonio atmosferico catturato.

Se scalata, la tecnologia potrebbe potenzialmente fornire all'umanità il suo fabbisogno proteico utilizzando una frazione della terra e delle risorse utilizzate dall'agricoltura tradizionale, liberando così più terra per il rimboschimento, l'energia solare e altri mezzi per affrontare il cambiamento climatico.

La produzione di Solein è completamente libera dall'agricoltura", ha detto Solar Foods. "Non richiede terra coltivabile o irrigazione e non è limitata dalle condizioni climatiche"

Vodka

Air Co, con sede a Brooklyn, usa la CO2 per fare la vodka. Il marchio scompone l'anidride carbonica con acqua e un catalizzatore proprietario in un reattore per creare etanolo, che viene poi utilizzato per distillare la vodka.

"Abbiamo inventato un modo per catturare il carbonio in eccesso dall'aria e trasformarlo in prodotti ultra raffinati e invidiabili", ha detto Air Co, anche se l'affermazione è fuorviante in quanto la CO2 proviene dalle emissioni della fabbrica, il che significa che riduce piuttosto che inverte le emissioni di gas serra.

Inoltre, il cibo e le bevande offrono solo uno stoccaggio di carbonio a breve termine, poiché il prodotto viene presto consumato e il carbonio ritorna nell'atmosfera attraverso il ciclo naturale del carbonio.

Rivoluzione del carbonio

Questo articolo fa parte della serie Dezeen's carbon revolution, che esplora come questo materiale miracoloso potrebbe essere rimosso dall'atmosfera e messo in uso sulla terra. Leggi tutti i contenuti su: www.dezeen.com/carbon.

La fotografia del cielo usata nella grafica della rivoluzione del carbonio è di Taylor van Riper via Unsplash.