Il Progetto di Ricerca

Il progetto di ricerca LIGNOCAP si pone l’obiettivo di sviluppare un pannello isolante ecologico caratterizzato da prestazioni termoacustiche avanzate, capacità di catturare l’anidride carbonica (CO₂) e lunga durata. Viste le elevate prestazioni termofisiche attese, questo pannello innovativo, adatto all’uso sia in edifici di nuova costruzione che nelle ristrutturazioni edilizie, garantirà eccellenti condizioni di comfort termoigrometrico e acustico e di qualità dell’aria interna. Questo permetterà la riduzione dell’uso di sistemi attivi di climatizzazione degli edifici, affrontando in tal modo anche il problema delle elevate temperature estive nelle aree urbane, contribuendo di conseguenza alla riduzione del fenomeno dell’isola di calore urbana. Il materiale di base costituente il pannello è il poliuretano di lignina che, essendo un sottoprodotto dei processi di trattamento delle biomasse, è caratterizzato da una bassa energia incorporata e rappresenterà un passo avanti fondamentale nello sviluppo di prodotti sostenibili per gli edifici. Il processo produttivo che verrà sviluppato in questo progetto, e che sarà alla base della produzione di questa nuova generazione di pannelli isolanti ecologici, consentirà il riutilizzo efficiente di tutti i sotto-prodotti derivanti dal trattamento delle biomasse, incarnando perfettamente i concetti di economia circolare e di sviluppo sostenibile. Le prestazioni del pannello isolante prodotto durante il progetto saranno analizzate attraverso l’uso di strumenti di simulazione dinamica di calore e umidità dei componenti opachi di involucro e successivamente, mediante l’uso di codici di calcolo di simulazione termo-energetica in regime dinamico degli edifici. Verranno quindi valutati i vantaggi conseguibili dalla sua applicazione in costruzioni nuove ed esistenti in termini di risparmio energetico, miglioramento delle condizioni di comfort interno e ottimizzazione di sistemi di climatizzazione attiva. Verrà inoltre effettuata una valutazione dell’intero ciclo di vita (LCA) del pannello per valutarne l’impatto ambientale dalla fase di produzione e utilizzo, fino allo smaltimento finale.

Scopo del Progetto

LIGNOCAP mira a sviluppare ed ottimizzare pannelli isolanti innovativi a basso impatto ambientale per applicazioni edilizie, attraverso una procedura di indagine multi-obiettivo che tenga conto delle loro prestazioni termiche, acustiche, di cattura della CO₂ e di stabilità a lungo termine, nonché della loro sostenibilità ambientale in una prospettiva di ciclo di vita. A questo scopo, LIGNOCAP supporta la realizzazione di nuovi edifici e la riqualificazione di edifici esistenti efficienti dal punto di vista energetico, confortevoli e sostenibili, creando al contempo condizioni più sane e una migliore qualità della vita per gli occupanti. In ultima analisi, questa ricerca risponde all’ampia opportunità sociale e all’enorme sfida di una società più resiliente.

Obiettivi del progetto e domande a cui LIGNOCAP risponderà

DOMANDE

OBIETTIVI

Struttura del progetto

Il progetto LIGNOCAP è costituito da 6 Work Package (WP).

WP1 – PROJECT MANAGEMENT AND COORDINATION (LEADER: UNIPG)

Il primo WP è incentrato sulla gestione del progetto e sarà portato avanti per tutta la durata del progetto stesso al fine di garantire una comunicazione efficiente e un coordinamento continuo tra le unità di ricerca che collaborano nel progetto.

WP2 – FUNDAMENTALS AND MATERIALS DEVELOPMENT (LEADER: UNIPG)

In questo WP, il processo di produzione dei pannelli in poliuretano di lignina sarà sviluppato e ottimizzato arrivando alla progettazione, produzione e fabbricazione di un prototipo di pannello LIGNOCAP.

WP3 – MULTIPURPOSE PERFORMANCE ASSESSMENT (LEADER: UNIPG)

In questo WP verranno analizzate le prestazioni più importanti (proprietà termiche e acustiche, porosità e permeabilità, stabilità) del pannello LIGNOCAP attraverso un approccio multi-fisico.

WP4 – REAL-SCALE THERMO-ENERGETIC ASSESSMENT (LEADER: UNIFI)

In questo WP saranno selezionati diversi tipi di componenti opachi d’involucro, rappresentativi di diversi periodi di costruzione e zone climatiche italiane, per valutare, attraverso codici di calcolo di trasferimento di calore e massa validati, gli effetti dell’integrazione dei pannelli a base di lignina. Successivamente saranno selezionati edifici reali rappresentativi del patrimonio edilizio esistente o di nuova costruzione e modellati attraverso codici di simulazione dinamica, al fine di indagare le prestazioni termo-energetiche dei pannelli isolanti proposti nella fase di utilizzo, in termini di risparmio energetico e di condizioni di comfort termoigrometrico interno.

WP5 – EARLY ECODESIGN AND ENVIRONMENTAL ASSESSMENT (LEADER: UNIPA)

Questo WP sarà incentrato sulla sostenibilità ambientale della soluzione LIGNOCAP considerando ogni fase del ciclo di vita (approvvigionamento delle materie prime, produzione, fase d’uso, manutenzione e fine vita). Inoltre, saranno calcolati indici di prestazione ambientale, utili per valutare il contributo dei materiali/componenti alle pratiche di economia circolare.

WP6 –  DISSEMINATION, COMMUNICATION AND EXPLOITATION (LEADER: UNIPG)

Questo WP mira a creare le strategie più efficaci per disseminare e comunicare correttamente tutti i risultati sfruttabili del progetto LIGNOCAP a livello nazionale e internazionale (sito web del progetto, newsletter, brochure, video, workshop, presentazioni, conferenze, social media – LinkedIn, Twitter – e giornali).