Come può il cemento diventare più “assetato” di acqua?

Nel mondo di oggi l’acqua è sempre più scarsa, e anche l’industria del cemento, una delle più assetate, deve cambiare rotta. Uno studio recente ha usato il Water Life Cycle Assessment (WLCA) per misurare non solo quanta acqua si consuma, ma anche come viene riciclata, trattata e scaricata durante la produzione di cemento nella zona del bacino del Fiume Giallo. Il risultato più sorprendente? Il sistema di generazione di energia da calore di scarto è responsabile del 65 % del consumo idrico, grazie al suo impianto di raffreddamento a circuito chiuso. Quel flusso continuo di acqua di raffreddamento può essere depurato e riutilizzato in fabbrica, riducendo drasticamente lo spreco.
Le cifre mostrano grandi differenze: le aziende che producono clinker e cemento usano tra 0,18 e 0,30 m³ d’acqua per tonnellata, mentre le stazioni di macinazione ne impiegano solo 0,02‑0,05 m³. Questo indica un enorme potenziale di risparmio, soprattutto per le prime. Tecnologie di recupero e trattamento delle acque reflue, così come il recupero del calore residuo, permettono di abbattere sia il consumo d’acqua che quello di energia. Inoltre, l’uso di rifiuti come combustibile sostituisce parte del carbone, tagliando l’“acqua virtuale” incorporata nel processo. In sintesi, il settore del cemento può diventare più sostenibile adottando sistemi di ricircolo, recupero di calore e co‑processing dei rifiuti, trasformando una delle sue più grandi debolezze in un punto di forza.

Il WLCA (Water Life Cycle Assessment) si basa su quattro fasi: definizione dell’obiettivo e del campo d’applicazione, inventario dei flussi idrici, valutazione dell’impatto e interpretazione dei risultati. Nel caso del cemento, l’inventario include l’acqua prelevata per il raffreddamento dei turbine, l’acqua di processo per la macinazione, e l’acqua impiegata nella gestione dei rifiuti. Il modello di simulazione ha integrato dati di consumo energetico, rendendo possibile quantificare l’interazione tra energia termica e domanda idrica. Il recupero di calore residuo, tipicamente realizzato con scambiatori a piastre o a tubi, riduce la temperatura di ingresso dell’acqua di raffreddamento, diminuendo la quantità di acqua necessaria per mantenere le condizioni operative. Parallelamente, le tecnologie di trattamento avanzato, come l’osmosi inversa o i sistemi a membrana, consentono di rimuovere contaminanti da acque di processo, rendendole idonee al riutilizzo interno. L’analisi ha inoltre evidenziato che la co‑combustione di rifiuti (ad es. rifiuti urbani o industriali) sostituisce parte del carbone, riducendo il consumo di acqua virtuale associato all’estrazione e al trasporto del combustibile fossile. L’integrazione di questi approcci in un modello di ciclo di vita consente di valutare scenari di ottimizzazione, identificando i punti critici dove interventi mirati possono generare risparmi idrici superiori al 30 % rispetto allo stato attuale.