Masdar City, la prima eco-città del futuro a zero emissioni degli Emirati Arabi

Masdar City (la “città sorgente”), negli Emirati Arabi Uniti, è uno tra i progetti più ambiziosi degli ultimi anni: progettata dall’archistar Norman Foster, questa città sulla carta sarà completamente sostenibile e grazie a una grande centrale fotovoltaica, pannelli solari sulle facciate dei palazzi, materiali da costruzione  a zero impatto sull’ambiente. Grandi sfide attendono i progettisti per valorizzare le risorse naturali del territorio: la natura del terreno, sabbioso e l’ambiente circostante soggetto a forti venti, impone l’adozione di soluzioni ingegneristiche all’avanguardia. Il nome non è stato scelto a caso, visto che Masdar (مصدر) in Arabo significa “sorgente” ed è proprio il nome a spiegare, in tutto e per tutto, lo spirito con cui questa città del futuro è stato progettata.

Le caratteristiche di Masdar City

Il progetto di Masdar City è quello di una eco-city che sorgerà nel bel mezzo del deserto di Abu Dhabi su una superficie di 6.400.000 mq, dei quali il 30% destinati all’uso residenziale, costata ben 22 miliardi di dollari (dati 2024), e che andrà ad ospitare ben 50.000 abitanti. Verranno costruiti, inoltre, 19 edifici ad uso commerciale ed una università, il Masdar Institute of Technology. La pianta verrà sviluppata secondo le linee di un quadrato perfetto. I dati 2023 parlano di già 5.000 persone che già vivono a Masdar City.

Un sogno, direte voi. E invece no, perché il progetto, iniziato nel 2009, vedrà nel 2025 la fine dei cantieri e l’inizio, quindi, del ciclo di vita di una città che viene definita, non a caso, “intelligente”.

Masdar City: una fonte di energia sostenibile e rinnovabile

La vera ambizione del progetto a firma dell’archistar Norman Foster + Partner’s, su commissione della Abu Dhabi Future Energy Company, è quello di costruire una città completamente sostenibile,  a zero inquinamento quasi zero rifiuti, dotata di tecnologie in grado di sfruttare l’energia termica solare per l’elettricità e per la depurazione delle acque, con zero emissioni e impatto quasi zero sull’ambiente.

Come già detto, Masdar City prevede l’impiego dell’energia solare, grazie ad una gigantesca centrale fotovoltaica e a pannelli solari integrati in tutti gli edifici del centro urbano. In particolare, la costruzione di questa enorme centrale fotovoltaica ha rappresentato il primo step dell’intero progetto, e, ad oggi, è prevista la produzione di 40000 Megawatt di sola energia pulita. Questa centrale si sviluppa su una superficie di 21 ettari, ed avrà una potenzia di picco di ben 10 MW. È previsto che, con la tecnologia fotovoltaica a film sottile, la centrale produca 170 GWh di energia all’anno. Grazie a questa importante opera ingegneristica, è previsto che la eco-city eviti l’emissione di circa 15.000 tonnellate di anidride carbonica all’anno. Il parco fotovoltaico di Madar City si svilupperà su una superficie di 55 ettari.

L’intero fabbisogno di acqua, verrà coperto con il pescaggio direttamente dal mare. L’acqua, una volta raccolta, desalinizzata e filtrata, sarà messa a disposizione della collettività. L’impianto di pescaggio e dissalazione previsto nel progetto, utilizzerà la tecnologia dell’osmosi inversa, che è già presente in città come Abu Dhabi, sarà dotato di una portata nominale di 10.000 /giorno. L’energia pulita di Masdar City sarà fornita anche dai pannelli solari che verranno installati ed integrati su tutti gli edifici, sui tetti e sulle facciate.  In questo senso, quindi, si riduce considerevolmente l’impronta delle emissioni di CO₂ nell’aria.

Altro elemento innovativo di questo  progetto, è il riciclaggio del 99% di tutti i rifiuti prodotti all’interno della città, mentre quell’1% rimanente è previsto vada a finire in appositi impianti di compostaggio e di termovalorizzazione.

Come ci si sposta dentro Masdar City? Le navette Green

Proprio per ridurre l’impatto sull’ambiente, entro il perimetro cittadino non si impiegherà alcun mezzo di trasporto che funzioni con l’uso di combustibile. In città, i residenti potranno fare affidamento su una fittissima rete di percorsi pedonali, percorsi ciclabili e un innovativo e moderno sistema di trasporto pubblico su rotaia magnetica chiamato Personal rapid transit. Dietro questo progetto c’è un team italiano, che ha sviluppato sia la struttura, sia il software che gestisce il trasporto.

Il sistema funziona con capsule, chiamate pod, in grado di trasportare fino a 4 passeggeri, che seguiranno un percorso con magneti piantati a terra ogni 4 metri: il passeggero sale, digita la destinazione, paga ed il software calcola il percorso più veloce. La velocità massima è di 40 km/h, I costi di realizzazione sono comunque alti. Realizzare un singolo kilometro costerà 10-15 milioni di dollari.

Le sfide ingegneristiche ed architettoniche

Dal punto di vista ingegneristico, una delle prime criticità è quella relativa agli aspetti geotecnici. Il terreno desertico è infatti soggetto a comportamenti peculiari, e questo comporta la necessità, ad esempio, di progettare fondazioni degli edifici che garantiscano grande resistenza a movimentazioni che potrebbero rappresentare un pericolo per la sicurezza strutturale. Soluzioni quali le platee di fondazione garantiscono una distribuzione dei carichi dell’edificio su una superficie ampia ed omogenea. Anche l’esigenza di migliorare il terreno, compattandolo ed aggiungendovi geotessili rappresenta una ulteriore sfida per gli ingegneri. Un ulteriore problema è quello relativo agli agenti aggressori presenti nella sabbia, in grado di corrodere prematuramente il calcestruzzo. Si potrebbe ovviare al problema, ad esempio, impiegando classi di calcestruzzo integrati con materiali in grado di resistere alla corrosione.

Altro problema è il vento. L’ambiente desertico è caratterizzato da forti tempeste di sabbia ed anche i carichi orizzontali esercitati dal vento sulle strutture dovranno essere considerati dai progettisti. Una valida soluzione, sicuramente economica, è quella di progettare edifici che non si sviluppano troppo in altezza. In questo caso la superficie esposta al vento è minore, e la struttura risente di meno dei carichi accidentali orizzontali esercitati dall’azione del vento. Si pensi che la forza orizzontale esercitata da un vento che viaggia a 40m/s, su un edificio alto 20 m, può arrivare a più di 150 kN secondo una stima approssimativa.