Materiali ad alta efficienza energetica per ristrutturazioni edilizie più intelligenti
L’involucro edilizio di un edificio è l’insieme di tutti gli elementi che separano l’ambiente interno da quello esterno e comprende il tetto, le porte, le finestre, le pareti e i pavimenti. In quanto tale, l’involucro è un’interfaccia fondamentale che regola il controllo climatico. Raggiungere l’efficienza energetica in questo ambito è di fondamentale importanza, dato che gli edifici rappresentano circa il 40 % del consumo energetico europeo. Una sfida fondamentale(si apre in una nuova finestra) è rappresentata dal fatto che circa l’85 % degli edifici nell’UE è stato costruito prima del 2000 e il 75 % ha prestazioni energetiche scarse.
Riqualificazione dell’involucro degli edifici esistenti
La riqualificazione dell’involucro degli edifici esistenti con materiali più efficienti dal punto di vista energetico e più rispettosi dell’ambiente è un modo per migliorare le prestazioni energetiche degli edifici. È per questo motivo che è stato avviato il progetto EASI ZERo(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE. «Ci siamo prefissati di riutilizzare i materiali esistenti, dove possibile, e di sviluppare materiali di origine biologica e riciclati, se necessario», spiega il coordinatore del progetto Arnaud Jay della Commissione francese per le energie alternative e l’energia atomica(si apre in una nuova finestra) (CEA). «L’idea alla base del progetto era quella di ridurre l’impatto ambientale dei componenti dell’involucro edilizio, riducendo al contempo il consumo energetico dell’edificio.» Il progetto ha inoltre adottato un approccio olistico, basato sul ciclo di vita, nei confronti dei materiali da costruzione. Molti prodotti esistenti, come i materiali isolanti e i leganti, derivano dai combustibili fossili; pertanto, il progetto ha esaminato possibili alternative di origine biologica. Allo stesso tempo, sono state prese in considerazione questioni come il consumo energetico durante la produzione e il trasporto, per garantire che eventuali nuovi prodotti fossero realmente più rispettosi dell’ambiente. Attraverso questo approccio, l’équipe del progetto si è proposta di sviluppare una gamma di materiali innovativi.
Pannelli in micelio e altri prodotti a base biologica
A tale scopo, EASI ZERo ha riunito un consorzio di partner industriali che comprendeva PMI e grandi aziende, oltre a istituti di ricerca. Sono stati sviluppati nuovi prodotti, successivamente testati in strutture di ricerca. Tra questi figuravano pannelli in legno realizzati con materiale riciclato e leganti a base biologica (le colle sono generalmente derivate da combustibili fossili). L’équipe di progetto ha sviluppato pannelli isolanti in micelio, detti “a fungo”. Il micelio, ovvero la rete sotterranea filiforme di filamenti fungini, cresce tra le fibre a base biologica isolanti e funge da legante. Sono stati inoltre sviluppati una schiuma isolante spray a base biologica e un intonaco spray ad alto potere isolante contenente aerogel. Un altro prodotto innovativo è costituito dai mattoni ad accumulo di energia, progettati per fornire un ulteriore controllo termico sul lato interno di un edificio. «I mattoni contengono capsule di PCM (materiale a cambiamento di fase) per immagazzinare e rilasciare calore», spiega Jay. Le capsule di PCM sono costituite da idrati di sale incapsulati, con un diametro inferiore a 4 mm. Tra gli altri prodotti figurano telai per finestre e porte migliorati, con isolamento a base vegetale e scatole per tende isolanti. Il progetto ha inoltre sviluppato una vernice a base biologica e tegole fotovoltaiche integrate che rispettano l’estetica degli edifici esistenti.
Applicazione dei materiali per la riqualificazione degli edifici esistenti
Questi componenti EASI ZERo sono stati inizialmente sviluppati su scala di laboratorio prima di essere prodotti su scala più ampia e testati in strutture di ricerca controllate. Inoltre, sono state applicate sollecitazioni specifiche per simulare condizioni meteorologiche estreme, al fine di verificare le prestazioni dei materiali. «Abbiamo anche condotto simulazioni al computer per capire come questi materiali potessero essere applicati alla riqualificazione degli edifici esistenti», osserva Jay. «Questo ci ha aiutato a capire meglio quale combinazione di materiali dovessimo utilizzare per ottenere prestazioni energetiche elevate.» Sono state inoltre effettuate valutazioni complete del ciclo di vita. Questo lavoro ha permesso ai partner industriali del progetto di identificare quali prodotti presentassero le maggiori potenzialità commerciali. «Guardando al futuro, abbiamo anche iniziato a riflettere sui processi di certificazione», aggiunge Jay.
