La sovvenzione della National Science Foundation sostiene le coperture ecocompatibili

Sep 11, 2023

Vikram Yadama è da tempo appassionato della creazione di materiali da costruzione sostenibili e rinnovabili per alloggi a prezzi accessibili, ma il professore di ingegneria civile e ambientale alla Washington State University è sempre stato perplesso su una cosa: sembra che solo i ricchi possano permetterseli.

Sperando di contribuire agli sforzi per cambiare la situazione, Yadama, professore presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale, e i suoi colleghi stanno collaborando con una start-up con sede a Tacoma per sviluppare materiali di copertura rispettosi dell’ambiente, resistenti al clima e convenienti realizzati con bambù.

I ricercatori del Centro per i materiali compositi e l'ingegneria (CMEC) della WSU insieme a Eco-Shelter Inc. hanno ricevuto un premio di fase II per il trasferimento tecnologico per piccole imprese della National Science Foundation da 1 milione di dollari per sviluppare lastre per coperture composite in bambù a basse emissioni di carbonio e competitive in termini di costi. L’obiettivo è quello di sviluppare materiali per coperture che siano più resistenti, più rispettosi dell’ambiente e assorbano meno calore rispetto allo stagno ondulato o alle lastre di cemento in fibra di amianto comunemente utilizzate nelle comunità a basso reddito di tutto il mondo.

"Il supporto di NSF per commercializzare una tecnologia che può avere un impatto tangibile sulla salute, sul benessere e sul nostro pianeta è un'incredibile opportunità", ha affermato Alexa Bednarz, CEO di Eco-Shelter.

Senza esperienza in ingegneria, Bednarz ha sostenuto il suo impegno sui materiali per tetti dopo aver lavorato nel campo della salute globale per la Fondazione Bill e Melinda Gates. Nel 2015, ha iniziato a lavorare per la Gates Foundation a Delhi, in India, e ha imparato di più sulle questioni abitative negli insediamenti informali e nelle baraccopoli urbane.

"Mi sono interessata all'idea di imprenditoria sociale e a come si potrebbero sviluppare prodotti e servizi con modelli di business sostenibili in grado di soddisfare le esigenze di molte persone nel mondo che vivono con meno di 5 dollari al giorno", ha affermato.

Ha iniziato a conoscere i materiali da costruzione e si è resa conto che c'era una domanda di mercato ma poca innovazione nello sviluppo di prodotti migliori.

"Gran parte degli alloggi influiscono direttamente sulla salute e sul benessere delle persone", ha affermato.

Al suo ritorno, ha sviluppato l'idea per la sua azienda, vincendo un premio in un concorso Fast Pitch di Social Venture Partners. Ha fondato la sua azienda nel 2017.

"Sono passata dalla filantropia e dalla salute globale all'intersezione tra il modo in cui alloggio e salute sono legati insieme", ha detto. "Mi sono reso conto che il tetto era una questione davvero importante."

Lo svantaggio principale dei materiali di copertura scadenti nei climi caldi è che rendono le case più calde: fino al 20% del calore che assorbono passa attraverso il tetto e si irradia all’interno della casa. I ricercatori hanno scoperto che un sistema di copertura in bambù è circa sette gradi più fresco.

Inoltre, la produzione e produzione di fogli di stagno o fibra richiedono più energia e creano emissioni di anidride carbonica più dannose rispetto alla coltivazione del bambù, contribuendo ulteriormente al peggioramento della crisi climatica. Il bambù può anche essere più resistente e meno facilmente danneggiabile rispetto allo stagno o ai materiali a base di fibre.

I materiali per le coperture in bambù esistono già, ma sono costosi e spesso utilizzati nelle comunità ad alto reddito, ha affermato Bednarz.

La sovvenzione continua il lavoro svolto dai ricercatori per migliorare i compositi di bambù. In particolare, invece dei tappetini intrecciati, la cui realizzazione richiede molta manodopera, i ricercatori stanno lavorando per sviluppare pannelli compositi tridimensionali in fili di bambù. Come i pannelli a scaglie orientate a base di legno, un materiale da costruzione comune negli Stati Uniti, i compositi potrebbero utilizzare scarti di bambù pur essendo più facili da produrre.

"Un pannello composito tridimensionale basato su trefoli apre davvero il potenziale nella produzione di pannelli per coperture di varie configurazioni e di altri prodotti da costruzione", ha affermato Yadama.

Originario dell'India, Yadama si è detto entusiasta di implementare il progetto utilizzando la fibra disponibile localmente e ha affermato che è particolarmente significativo aiutare gli altri nella sua terra natale.

"I ricercatori come noi spesso non riescono a vedere l'impatto del nostro lavoro direttamente o così rapidamente", ha affermato. "In questo progetto possiamo vederlo, il che è davvero molto gratificante."