Costruire con il cibo

Mattoni, materiali plastici, isolanti termici e acustici: i materiali per l’edilizia sono tra i preferiti dell’economia circolare

Da alimenti, o meglio, da avanzi e rifiuti alimentari, a materiali da costruzione. È questa una delle tendenze più in voga del momento, almeno se si guardano le startup premiate come più innovative sia in Italia, sia in giro per il mondo. La parola d’ordine, per tutti, è economia circolare, ovvero imprese a rifiuti zero, sostenibili al 100%. Gli esempi sono tanti.

Plastica dai funghi

Esempio di pannello acustico (foto Mogu)

Dai funghi prodotti con le biomasse di scarto alla bio-plastica dagli usi infiniti, il passo è breve, ma solo se dietro c’è un’idea vincente e innovativa come quella che sta alla base di Mogu (www.mogu.bio), progetto nato dall’unione delle due start up Mycoplast e Mycotirial, italiana la prima e olandese la seconda.

Stefano Babbini e Maurizio Montalti di Mogu con i due responsabili di laboratorio Marco Cartabia e Mirko Pellegrini (foto Mogu)

Anima di Mogu sono quattro giovani poco più che trentenni – Federico Maria Grati, Stefano Babbini, Natalia Piatti e Maurizio Montalti, concept designer e fondatore di Officina Corpuscoli ad Amsterdam – che hanno deciso di mettere a frutto la loro laurea in ingegneria per creare materiali dagli scarti di produzione alimentare.

Mogu, panoramica di campioni (foto Mogu)

Mogu (fungo, in cinese) è una bio-plastica che fa a meno del petrolio: «Il vantaggio della bio-plastica prodotta attraverso i funghi – spiega Federico Maria Grati – è di essere economicamente competitiva rispetto a polistirene e poly-foam. La nostra plastica Mogu ha anche un valore ambientale perché è realizzata con scarti di produzioni locali, il processo di lavorazione è totalmente naturale e avviene a freddo, il materiale ottenuto è 100% compostabile».

Processo di sviluppo e crescita dei miceli (foto Mogu)

Vincente è stata proprio l’idea di stimolare un’economia circolare: il “terreno” su cui avviare la produzione dei funghi, infatti, può essere la paglia di grano o di riso, la lolla di riso, la segatura, i fondi di caffè, le bucce d’uva, perché i funghi crescono praticamente ovunque.

Pannelli in bio-plastica prodotta attraverso i funghi (foto Mogu)

Insomma, un modo utile e creativo per riciclare le biomasse di scarto, che spesso rappresentano un problema ambientale e un fastidio per lo smaltimento.

Pavimento in bio-plastica (foto Mogu)

Dopo la lavorazione, si ottiene una plastica flessibile, leggera, resistente agli urti, all’acqua e al fuoco, poiché i funghi sono composti da chitina, con cui ad esempio, le cantine – usando come terreno di coltivazione gli scarti di uva – possono auto-prodursi gli imballaggi in cui contenere e trasportare le bottiglie di vino.

Pannelli in bio-plastica prodotta attraverso i funghi (foto Mogu)

Le applicazioni del materiale sono infinite: dalle scatole alle stoviglie, dai materiali per l’edilizia agli interni delle auto, in pratica tutto ciò che si può realizzare con la plastica, con il vantaggio di non inquinare.

Pannelli in bio-plastica prodotta attraverso i funghi (foto Mogu)

Il progetto ha grandi potenzialità, basti pensare che la produzione di plastica in tutto il mondo ammontava a 288 milioni di tonnellate nel 2012, ed è stato stimato che circa la metà dei rifiuti di plastica è stivato nelle discariche. Europa e Nord America rimangono destinazioni calde per la ricerca e lo sviluppo. Il mercato delle bio-plastiche è passata da circa 1,4 milioni di tonnellate di produzione annuale del 2012 a circa 6,2 milioni di tonnellate del 2017.

Tutte le potenzialità degli scarti del riso

(foto Ricehouse)

E al riciclo di paglia e lolla di riso ci pensa anche Ricehouse (www.ricehouse.it), giovane azienda di Biella che propone il riutilizzo di questi prodotti di scarto agricoli come materiale da costruzione, con l’obiettivo di attivare un processo virtuoso dal punto di vista sociale, economico e ambientale. La paglia di riso, infatti, è presente in tutto il territorio italiano, ma a differenza della paglia di cereali che viene utilizzata nella zootecnica, per i risicoltori è uno scarto in quanto l’elevata percentuale di silicio non consente usi diversi. Solo il 6% viene utilizzato, il restante deve essere smaltito. Solo nel Vercellese ogni anno vengono prodotte circa 52mila tonnellate di paglia di riso. Di qui l’idea di utilizzare la balla di paglia in edilizia, perché secondo Ricehouse è un materiale che fornisce un ottimo isolamento termico.

Tiziana Monterisi, fondatrice di Ricehouse (foto Ricehouse)

«Un telaio in legno e paglia, di spessore 42 cm, raggiunge una trasmittanza termica di 0,12 W/mqK, con un tempo di sfasamento di 23 h, oltre alle indubbie qualità di traspirabilità. Ha inoltre eccellenti caratteristiche come isolante acustico (vista la capacità di assorbire il suono da parte della paglia) e un ottimo comportamento antisismico. Le elevate prestazioni energetiche della paglia consentono all’edificio realizzato con questo materiale di essere classificato come edificio passivo» raccontano dall’azienda. Ma non solo, perché dalla balla di paglia di riso precompressa ora Ricehouse propone anche nuovo mattone sostenibile «dalla forte capacità isolante grazie ad un basso valore di trasmittanza termica.
Ma i vantaggi del mattone in paglia non finiscono qui – spiega Ricehouse –. È un elemento costruttivo capace di garantire la perfetta traspirabilità delle pareti in cui viene utilizzata, e di evitare pertanto fenomeni di condensa superficiale. È biodegradabile, maneggiabile con facilità e presenta costi ridotti in termini di energia combustibile per la raccolta, l’imballaggio e il trasporto in cantiere (energia “grigia”). Infine, è un materiale capace di ridurre le emissioni di anidride carbonica nell’atmosfera, quindi ideale per un‘architettura low-tech».

Un mattone in riso (foto Ricehouse)

Un problema quello degli scarti del riso, che riguarda tutto il mondo, non solo l’Italia. Per questo anche all’estero sono nate delle iniziative simili a quelle italiane, altrettanto interessanti. In India, ad esempio, si deve alla sedicenne Bisman Deu la creazione di un nuovo materiale, Green Wood. Dopo che Bisman ha visto bruciare gli scarti del riso e si è chiesta se potevano essere utilizzati in modo diverso: così, ha iniziato a fare esperimenti in casa finché non è riuscita a realizzare un pannello resistente all’acqua, inattaccabile dai funghi e dal fango, che è un’ottima alternativa ai mattoni di fango essiccato usati da molte famiglie di contadini poveri nel mondo, specialmente nelle stagioni monsoniche. Inoltre, trasformare gli scarti del riso in materiale da costruzione, invece di bruciarli, evita il rilascio di anidride carbonica nell’atmosfera, e aumenta le entrate dei coltivatori, che possono vendere gli scarti invece di distruggerli.

I mattoni in paglia e lolla di riso e una loro applicazione in cantiere (foto Ricehouse)

E anche in California la startup Oryzatech di Ben Korman e Jay Ruskey sta sperimentando blocchi da costruzione fatti con paglia di riso e colla. I loro Stak Blocks somigliano a grandi pezzi di Lego, hanno un alto potere isolante e sono più facili da maneggiare delle balle di paglia: un blocco di circa 30x30x60, infatti, pesa meno di 14 chili e può essere maneggiato facilmente da una sola persona. Per essere utilizzati devono poggiare su fondamenta in cemento e devono essere rivestiti esternamente per rimanere asciutti.

Colorare con gli scarti alimentari

Applicazione delle pitture Naturalmente Colore presso la nuova sede della Banca di Monte Pruno a S. Arsenio (foto Naturalmente Colore)

Latte, uova, colori estratti da piante del mediterraneo o da scarti alimentari e calce purissima. Sono questi gli ingredienti, tutti green, che Naturalmente Colore, spinoff del Dipartimento di Farmacia dell’Università di Salerno (ricerca/spin-off/unisa), utilizza per produrre tonachini, marmorini e pitture per la bioedilizia di qualità specie in ambito di restauro. Il risultato è un prodotto caratterizzato da varietà cromatiche uniche e sempre nuove non ottenibili con altri materiali; elevata eco-compatibilità sia nella fase di preparazione che di smaltimento; rispetto per la salute delle maestranze e di chi abita i luoghi; stretto legame con il territorio e con le sue risorse naturali. Deus ex machina di questa startup sono i ricercatori del Dipartimento di Farmacia Enrica De Falco e Graziana Roscigno, che hanno orientato da diversi anni la ricerca in particolare sull’uso di piante appartenenti alla flora spontanea e residui di coltivazioni dell’area mediterranea per la preparazione di coloranti naturali, e da Gionatan Siano e Rocco D’Ascoli, che operano da molti anni nel settore delle ristrutturazione e dei restauri.

Le pitture di Naturalmente Colore applicate presso la nuova sede della Banca di Monte Pruno a S.Arsenio (foto Naturalmente Colore)

Vengono dal Gruppo Boero, importante realtà industriale nel settore delle vernici per Edilizia e Yachting, in collaborazione con il team di ricerca Smart Materials dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), le pitture innovative “Green Paints” fatte con cacao, mais e arance.

Micro particelle di bio-plastica derivanti buccia di arancia per realizzare le “Green Paints” (foto D. Farina)

Per la realizzazione delle “Green Paints” è stato necessario costruire una catena di processo, a livello di laboratorio, finalizzata a ottenere micro particelle di bio-plastica derivanti da amido di mais e da scarti di arancia e cacao. Si è poi passati a ipotizzare uno schema di ciclo produttivo, su scala industriale, di questo materiale. Il gruppo Smart Materials di IIT, guidato da Athanassia Athanassiou, da tempo ha brevettato materiali per recuperare gli scarti di lavorazione di origine vegetale provenienti dall’industria agroalimentare e realizzare biocompositi polimerici ecocompatibili con proprietà particolari e numerosi campi di applicazione.

Processo di lavorazione delle particelle di bio-plastica derivanti dalla buccia di arancia (foto D. Farina)

Le bio-plastiche così realizzate sono state testate come possibile alternativa ai pigmenti tradizionali utilizzati nella formulazione delle pitture per interni. Le micro praticelle di bio-plastica da amido di mais, essendo di colore bianco, sono state testate come possibile alternativa al tradizionale pigmento bianco ed opacizzante per la realizzazione di pitture base bianco-neutre, poi tinteggiate con diverse colorazioni mediante tradizionale tintometria, al fine di realizzare una collezione Green Colors a tinte unite.

Bio-plastica derivante dalla buccia di arancia (foto D. Farina)

In parallelo utilizzando le micro particelle bio-plastiche provenienti da scarti di arancia e cacao, rispettivamente di colore arancione e marrone, sono state realizzate delle pitture colorate (Giallo Arancia e Marrone Cacao) sfruttando i pigmenti naturali dello scarto vegetale di partenza sia nei prodotti Decorativi sia nei prodotti a tinta unita.
La materia prima, utilizzata per l’implementazione di queste micro particelle di bio-plastica, proviene dagli scarti di lavorazione dell’industria agroalimentare collocando il progetto “Green Paints” all’interno di un contesto di economia circolare, il cui pilastro fondante è il recupero e la rigenerazione dei materiali, che potrebbe dare vita ad una nuova filiera tecnologico-produttiva.
Le pitture sperimentali sono attualmente in fase di test presso il Centro di Ricerca e Sviluppo “Riccardo Cavalleroni”, sito all’interno del PST, il Polo Scientifico Tecnologico di Rivalta Scrivia, adiacente ai modernissimi stabilimenti del Gruppo Boero dove vengono realizzate tutte le produzioni.

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