OBIETTIVI DA RAGGIUNGGERE E RAGGIUNTI

L’obiettivo principale del progetto proposto è quello di produrre un geopolimero utilizzabile per l’industria edile con ottime qualità tecnologiche, economiche e che tenga conto delle esigenze di rispetto dell’ambiente partendo da materie prime di natura geologica siciliane.

I geopolimeri sono materiali molto versatili in diversi ambiti dell’industria edilizia che si ottengono attraverso il consolidamento a temperatura ambiente, e quindi con basso impatto ambientale. Essi possono essere ottenuti attraverso la preparazione di miscele a consistenza variabile adattabili a diversi tipi di formatura. Proprio in considerazione delle basse temperature di consolidamento e della possibilità di utilizzare un’ampia varietà di materie prime, inclusi alcuni tipi di rifiuti industriali, nonché per la loro longevità legata all’intrinseca inerzia chimica, per l’elevata resistenza meccanica e per la refrattarietà e il basso coefficiente di conduttività termica, i geopolimeri sono considerati materiali eco-compatibili o “environmental friendly”.

Lo sviluppo di nuovi materiali a basso impatto ambientale, da utilizzare nell’intera filiera costruttiva, nel settore dell’edilizia mediante l’innovazione di formulazioni e/o nei processi produttivi di materiali da costruzione tradizionali rappresenta, ormai da diversi anni, un’esigenza riconosciuta come fondamentale anche dagli organismi europei.

La centralità delle politiche ambientali individua una strategica importanza di tutti i prodotti “eco-innovativi” che su scala industriale, possono rappresentare preziosi strumenti capaci di ridurre l’impatto sull’ambiente grazie alla diminuzione delle emissioni ad esempio di CO2 e di contribuire allo stesso tempo alla crescita economica.

In tale contesto politico-ambientale si colloca il settore della “bioedilizia”, oggi in forte ascesa, il cui obiettivo è quello di aumentare l’impronta ecologica degli edifici. Tale risultato può essere conseguito grazie alla produzione di materiali ecologici come i calcestruzzi geopolimerici che rappresentano una alternativa “green” al calcestruzzo tradizionale realizzato con il cemento Portland (responsabile del 6% delle emissioni di CO2 a livello mondiale).

L’innovazione dei processi produttivi permetterebbe un risparmio in termini di consumo energetico durante tutto il ciclo di vita del materiale (Life Cycle Assessment): a) il risparmio energetico in fase di produzione; b) il risparmio energetico nella fase di messa in opera; c) l’efficientamento energetico degli edifici.

Alla luce di queste considerazioni la proposta del presente progetto ha come importanti obiettivi: a) diminuire l’impatto ambientale delle produzioni dei materiali edili attualmente presenti in Sicilia attraverso lo sviluppo di materiali alternativi quali i geopolimeri; b) migliorare il rendimento energetico delle costruzioni grazie alla capacità coibentante dei geopolimeri; c) fare nascere un comparto estrattivo e produttivo legato ai geopolimeri; c) contribuire allo smaltimento intelligente dei rifiuti speciali e industriali utilizzabile nella produzione dei geopolimeri.

Il raggiungimento di questi obiettivi garantirebbe un impulso positivo nello sviluppo occupazionale nella Regione Sicilia soprattutto in un comparto di importanza strategica come quello edile.

In tale ottica gli obiettivi del presente progetto si inseriscono a pieno titolo negli obiettivi dell’azione POR-FESR.

Esperienza maturata nell’ambito tematico di riferimento. La compagine dei componenti del presente progetto si caratterizza per la complementarietà delle competenze necessarie per il raggiungimento degli obiettivi prefissati. L’ampia partecipazione di strutture universitarie e di enti di ricerca garantisce, grazie all’esperienza dei ricercatori e dei laboratori avanzati di ricerca, l’analisi delle materie prime e dei processi di formulazione dei geopolimeri individuando tra questi quelli che possiedono le migliori caratteristiche mineralogiche chimico-fisiche e meccaniche e la maggiore ecocompatibilità e durabilità nei confronti degli agenti atmosferici. In particolare:

  1. L’Università degli Studi di Messina (UNIME) e l’Università degli Studi di Catania (UNICT) avranno il ruolo di individuare e caratterizzare le materie prime da utilizzare nella produzione dei geopolimeri e di selezionare i materiali che offrono le migliori caratteristiche per tale produzione. I risultati verranno ottenuti grazie anche all’utilizzo di facilities europee con cui i componenti hanno già da tempo ampie collaborazioni.
  2. La disponibilità delle materie prime individuate attraverso attività estrattive già esistenti o da sviluppare, lo sfruttamento di rifiuti speciali sia naturali (ceneri vulcaniche) sia industriali verranno considerate dalla S.B. ENGINEERING S.r.l. anche attraverso lo studio di fattibilità e l’analisi economica;
  3. Lo sviluppo di prototipi dei materiali geopolimerici ed in particolare di: 
  • un “mattone” con elevate capacità di coibentazione termica, 
  • una malta con possibilità di utilizzo per il restauro di opere di interesse storico-artistico,
  • pannelli coibentanti per l’efficientamento energetico degli edifici sarà reso possibile dalla Edil Ponti S.r.l. che opererà in stretto contatto con i ricercatori dell’università e degli enti (UNIME, UNICT, UNIPA, CNR-ISMN);
  1. La sperimentazione di vernici e di altri materiali anche derivati dalle nanotecnologie verrà svolta dai ricercatori UNICT e da CNR-ISMN.
  2.  Lo studio delle caratteristiche mineralogiche, chimico, fisiche, meccaniche e strutturali, della durabilità ed ecocompatibilità sarà curata principalmente dai ricercatori (UNIME, UNICT, UNIPA, CNR-ISMN) utilizzando i laboratori delle proprie strutture e le facilities di grandi strumentazioni europee;
  3. La messa in produzione dei prodotti ottenuti verrà curata dalla Edil Ponti Soc. Coop. con il supporto tecnico e di consulenza della S.B. ENGINEERING S.r.l.

Le conoscenze per la produzione dei prodotti geopolimerici verranno garantite dalla collaborazione già attiva con l’Università di Modena e Reggio Emilia in cui opera il gruppo di ricerca della prof.ssa Cristina Leonelli che da anni si occupa delle problematiche relative alla formulazione e produzione di tali materiali. Tale collaborazione messa in atto attraverso un accordo quadro e convenzioni, garantirà il necessario know-how per lo sviluppo dei materiali geopolimerici previsti nel progetto (EDILPONTI). La sintesi e la sperimentazione di materiali protettivi nanostrutturati verrà garantite anche dalla collaborazione con l’università Parma (proff. Lottici, Predieri, Bersani) da sempre impegnata in questo ambito di ricerca e applicazioni in collaborazione con i ricercatori UNICT.

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