Legno per i data center? Questo colosso della tecnologia punta sul legname massiccio per raggiungere gli obiettivi di carbonio

Il legno lamellare incrociato viene utilizzato per un data center Microsoft in costruzione nella Virginia settentrionale. (Immagine per gentile concessione di Microsoft)

Microsoft ha pubblicizzato il suo utilizzo di legname massiccio, o legname lamellare incrociato (CLT), nella sua rete di recenti data center. Sebbene l'azienda non abbia condiviso quanti dei suoi oltre 300 data center in 34 paesi abbiano utilizzato legname massiccio, ha evidenziato presunte riduzioni di carbonio incorporate in "due nuovi progetti di data center" utilizzando una combinazione di CLT, acciaio e cemento.

"Si stima che il modello di costruzione ibrido in legno massiccio, acciaio e calcestruzzo ridurrà significativamente l'impronta di carbonio incorporata di due nuovi data center del 35% rispetto alla costruzione in acciaio convenzionale e del 65% rispetto al tipico calcestruzzo prefabbricato", ha affermato Microsoft.

I data center sono solitamente grandi strutture con muri e soffitti spessi, costruiti per aumentare la sicurezza e rimuovere l'impatto degli elementi esterni per proteggere server e banche dati all'interno. I centri sono spesso privi di finestre e realizzati principalmente in acciaio e cemento, in parte a causa del calore che i computer emanano al loro interno.

Sebbene il legno tradizionale non sia considerato il materiale ideale per un data center a causa del calore, il legno massiccio CLT è un materiale a base di legno altamente ingegnerizzato e prefabbricato, resistente al fuoco e più leggero dell'acciaio (che solitamente sostituisce nelle costruzioni ibride in legno massiccio).

La costruzione di data center sta raggiungendo nuovi traguardi, ma incombe il timore di una riduzione della capacità. La costruzione di data center continua a essere un sottosettore molto in voga nel settore delle costruzioni.

Garrett DeRooy, project manager e stimatore negli Stati Uniti per la PCL Construction con sede in Canada, che vanta una vasta esperienza e conoscenza degli edifici in legno massiccio nell'area di Seattle, Washington, ha contribuito a spiegare per Construction Briefing la lavorazione che conferisce al legno massiccio un vantaggio percepito. "È incollato insieme o legno lamellare inchiodato... quando inizi a metterli insieme, ottengono proprietà strutturali davvero buone, più simili a quelle che vedi nelle tradizionali strutture in cemento e acciaio".

DeRooy ha aggiunto che il prodotto può realizzare campate, travi e colonne di alta qualità e che il materiale è stato apprezzato nei nuovi sviluppi residenziali per il suo aspetto biofilico.

Ma i test di resistenza hanno dimostrato che il prodotto può essere affidabile anche in applicazioni industriali.

"È molto resistente", ha aggiunto DeRooy. "Nel carico verticale e poi sui pannelli, abbiamo scoperto che quando si laminano in modo incrociato i pezzi di legno, si possono ottenere delle interessanti proprietà di resistenza".

L’espansione del data center incide sui guadagni di riduzione delle emissioni

L'esterno di una struttura Microsoft. (Immagine: Adobe Stock)

Sebbene la combinazione unica di resistenza e manovrabilità di questo materiale emergente lo renda adatto ai data center, non è questo il motivo per cui Microsoft ha deciso di utilizzare il legno massiccio.

Invece, per raggiungere i propri obiettivi di riduzione delle emissioni di carbonio, l'azienda ha affermato di dover trovare un mezzo alternativo per costruire le sue future data house.

"A maggio, Microsoft ha annunciato di aver ottenuto una riduzione del 6,3% delle emissioni dirette in tre anni. Ma le emissioni indirette sono aumentate del 30,9%, spinte dalla crescita dei data center e dell'hardware ospitato al loro interno", ha affermato l'azienda. "Le emissioni indirette sono particolarmente difficili da gestire poiché includono il carbonio emesso durante l'estrazione, la lavorazione, la produzione e persino il trasporto dei materiali, e quindi sono al di fuori del controllo diretto di Microsoft".

La strategia non è affatto esclusiva dell'azienda tecnologica statunitense, come la stessa ha ammesso.

"Il legno lamellare incrociato, un elemento fondamentale dell'edilizia a basse emissioni di carbonio nell'Unione Europea che ha iniziato ad affermarsi negli Stati Uniti solo di recente, è stato messo alla prova in quello che Microsoft ritiene essere uno dei primi esempi su larga scala di legno ingegnerizzato in un data center statunitense", ha affermato Microsoft.

Il legname massiccio presenta ostacoli all'adozione su larga scala negli Stati Uniti

Foto aerea di una fabbrica di cellulosa kraft di legno tenero sbiancato settentrionale (NBSK) situata sulla costa orientale dell'isola di Vancouver, vicino a Nanaimo, British Columbia, Canada. (Immagine: Adobe Stock)

Anche se l'accettazione da parte di Microsoft del materiale prefabbricato dovrebbe certamente aumentare la fiducia a livello nazionale nel legno massiccio, permangono ancora notevoli barriere.

In termini più piccoli, città e municipalità in tutta l'America hanno spesso leggi di codifica o zonizzazione che limitano involontariamente l'uso di legname massiccio. A metà del 1800 e fino al 1900, molte grandi città americane richiedevano che le nuove proprietà fossero costruite con mattoni o pietra, vietando di fatto le costruzioni in legno in contesti urbani in tutti gli Stati Uniti.

Nella maggior parte dei casi moderni, tuttavia, grattacieli e complessi residenziali in legno massiccio hanno ottenuto il via libera nelle città dopo un'approvazione specifica o dopo che il comune ha modificato le ordinanze locali per adattarle.

Ma il più grande ostacolo all'adozione di massa è l'accesso affidabile alle segherie regionali di conifere (alberi di gimnosperme come pino e abete rosso). Il legname di conifere è necessario per creare CLT, ma le segherie per il legno di gimnosperme sono diminuite notevolmente nel corso dei decenni, da oltre 1.000 segherie nel 1995 a circa 600 oggi (negli Stati Uniti e in Canada).

Ciò significa che il legname e i prodotti in legno massiccio richiedono la spedizione attraverso il paese e, in alcuni casi, dai paesi nordici dell'Europa. Questa realtà aggiunge costi considerevoli e può effettivamente aumentare le emissioni di carbonio incorporate per il prodotto.

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Per ovviare al problema, l'industria edile degli Stati Uniti ha collaborato con le segherie di latifoglie esistenti per aiutarle a integrare la lavorazione del legno tenero nelle attività già esistenti.

"Se iniziano a spuntare più fornitori... questo diventa un settore più competitivo in termini di costi", ha affermato DeRooy di PCL, che ha osservato che si tratta di una strada a doppio senso, con l'edilizia che fa la sua parte per standardizzare le specifiche del legname di massa, coltivando al contempo un nuovo mercato di materiali per le segherie. "C'è una certa valutazione delle prestazioni che vogliamo ottenere correttamente [per aiutare] ad aprirlo ad altre persone che [gestiscono] segherie più tradizionali... il che penso aiuterà anche una maggiore concorrenza e di solito genera prezzi migliori".

Anche l'aggressiva attività di lobbying da parte dell'industria siderurgica americana potrebbe rivelarsi un incubo per il legname massiccio. Tre associazioni di categoria dell'acciaio con sede negli Stati Uniti si sono opposte a una proposta di legge bipartisan che avrebbe incoraggiato i progetti di costruzione federali e militari a utilizzare legname massiccio, e un editoriale di opinione del presidente e CEO dell'American Iron and Steel Institute Kevin Dempsey è stato pubblicato regolarmente online e sui quotidiani regionali da quando è stato scritto nel 2020.

"Quando si cita il legno come una risorsa rinnovabile, la decimazione delle foreste causata dalle pratiche di taglio raso, la perdita di anidride carbonica dagli alberi maturi e gli anni necessari per sostituire quegli alberi, vengono spesso trascurati", ha scritto Dempsey.

L'industria del calcestruzzo, d'altro canto, è rimasta in gran parte fuori dalla mischia.

Microsoft adotta altre strategie per la creazione di data center

Rendering di un progetto di grattacielo in legno massiccio in fase di sviluppo a Milwaukee, Wisconsin, Stati Uniti. (Immagine: Michael Green Architecture)

Ma mentre nel dibattito si scatena una guerra sui materiali e si sviluppa l'ecosistema delle segherie di legno tenero degli Stati Uniti, Jim Hanna, responsabile della sostenibilità per il team di ingegneria dei data center di Microsoft, ha affermato: "Si tratta di un approccio che coinvolge tutti".

L'azienda ha aggiunto: "Gli investimenti in materiali da costruzione a basse emissioni di carbonio, dal calcestruzzo che intrappola permanentemente l'anidride carbonica alla produzione di acciaio alimentata a idrogeno, stanno aumentando nel tentativo di accelerare l'offerta commerciale.

"Per contribuire a ridurre la sua futura dipendenza dall'acciaio tradizionale, l'anno scorso Microsoft è diventata investitrice nella svedese Stegra ( ex H2 Green Steel ), che sta costruendo il 'primo' impianto siderurgico verde su larga scala al mondo nel nord della Svezia, con una riduzione fino al [presunto] 95% delle emissioni di carbonio rispetto alla produzione di acciaio tradizionale".

Un'azienda statunitense selezionata per lavorare nella "prima" acciaieria al mondo basata sull'idrogeno rinnovabile Un'azienda americana sta aiutando a costruire un'acciaieria "verde" in Svezia