Legno, canapa bamboo, scopriamo insieme quali sono i materiali naturali e sostenibli con cui possono essere costruiti i telai delle bici
Cosa ne pensereste di una bici costruita in cartone? Impossibile vero? E invece no, che ci crediate o meno esistono biciclette realizzate con materiali naturali come legno, canapa e appunto anche cartone. Vediamo insieme quali sono e perché possono tornare utili.
Una questione materiale
Le biciclette moderne sono costruite quasi sempre con gli stessi materiali, quelli che nel tempo hanno dimostrato di avere un buon rapporto performance/prezzo. La scelta di quale utilizzare varia in base alla caratteristica ricercata, può essere la leggerezza nel caso dei modelli da strada, oppure la resistenza come in quello delle mtb. Tuttavia l’argomento è piuttosto vivace e stanno cominciando ad essere considerati anche altri criteri nella valutazione di un materiale, ad esempio tutti quelli relativi all’impatto produttivo o alla sostenibilità della materia prima.
Presente e futuro
Attualmente i materiali più utilizzati per la costruzione del telaio di una bici sono l’acciaio, l’alluminio, la fibra di carbonio e diverse tipologie di leghe metalliche. Ognuno presenta vantaggi e svantaggi e ovviamente la tecnologia sta cercando soluzioni migliorative che sbilancino il rapporto in favore dei primi.
Il magnesio sembra essere uno dei candidati più promettenti e viene già utilizzato per la costruzione di alcune parti come le ruote. E’ molto leggero, resistente e difficile da lavorare, proprio per questo quindi ancora molto costoso. Lo stesso discorso vale anche per il titanio, estremamente leggero e performante, con in più una resistenza pressoché assoluta alla corrosione. Ce n’è poi un altro concorrente sulla scena, forse insospettabile rispetto agli altri due, ossia la plastica. Le sue caratteristiche fisiche la rendono adatta all’utilizzo ciclistico, non certo quanto l’alluminio ma il suo impatto ambientale, se riciclata, è nettamente inferiore.
Il riciclo è un tema scottante su cui molte case ciclistiche stanno puntando: molte critiche avanzano il dubbio che spesso si tratta solo di greenwashing puntando il dito contro i processi produttivi che stanno a monte. Sicuramente è meglio fabbricare in maniera più coscienziosa già in partenza, però riciclare è pur sempre meglio di niente. Molte bici definite ecologiche sfruttano il riciclo dei materiali, tra i quali c’è ad esempio anche l'insospettabile l'acciaio.
Le batterie e le e-bike
E’ un po lo stesso destino che sta toccando alle batterie delle e-bike, colpevoli di essere intrinsecamente inquinanti poiché assorbono energia elettrica prodotta ancora da fonti non rinnovabili. Quello che non viene preso in considerazione è il ruolo che ha chi le utilizza, e se parliamo di e-bike questo aspetto è ancora più determinante. La tecnica di guida può estendere enormemente la vita di una batteria che, se viene trattata bene e caricata correttamente, ha una durata molto più lunga rispetto a quelle di altri veicoli.
Inoltre, la produzione di bici di qualità è sostanzialmente immune dall’obsolescenza programmata, che tuttavia non la salva dall’inevitabile impatto ambientale che alcuni processi produttivi comportano. Ma se volessimo ridurre all’osso anche questi, cosa si potrebbe fare?
Le alternative
Una risposta potrebbe essere quella di utilizzare materiale naturali per la produzione dei telai. Non sempre questo è possibile, nel caso delle e-bike ci sono delle limitazioni tecniche dovute alle sollecitazioni che bisogna studiare nel dettaglio, ma nella maggior parte dei casi si tratta di una strada decisamente percorribile.
Per chi non lo sapesse, produrre un telaio di bicicletta non è affatto un’operazione semplice, ci sono una miriade di fattori coinvolti e collegati tra loro. La forma deve seguire la funzione e la caratteristiche fisiche del materiale scelto devono rispettare entrambi questi aspetti, garantendo efficienza e sicurezza.
I materiali naturali
Nonostante le apparenze alcuni materiali naturali sono più performanti sia a livello pratico che produttivo rispetto ai metalli: spesso non si pensa che ad esempio nel legno è già intrappolato il carbonio grazie ad anni di irraggiamento solare e scambi gassosi. Non serve quindi alcun processo produttivo per estrarlo, ridurlo in fibre e strutturarlo come appunto succede nella fibra di carbonio.
Ma il legno non è l’unico: vediamo quali sono i materiali naturali che possono essere adatti alla costruzione di telai per biciclette.
Legno
Abbiamo appena parlato del legno, un materiale tra i più adatti al ciclismo. Il suo problema più grosso riguarda la putrefazione a cui è soggetto, ed è perciò necessario aver cura di lavorarlo correttamente per impedirne l’insorgenzai. Bisogna poi scegliere l’essenza più adeguata, un compito non affatto semplice anche se sembra che il frassino sia il più indicato.
Il legno è un materiale con proprietà elastiche molto buone: un telaio così costruito riesce a trasmettere ed assorbire le vibrazioni con più efficienza rispetto ad altri materiali, poiché diventa esso stesso un sistema di micro-sospensione. Sembra avere un rapporto peso/resistenza migliore sia dell’acciaio che dell’alluminio e in molti casi si riesce a stare sotto i 2 kg finali. Uno degli svantaggi è invece il costo della materia prima, che dev’essere di specifiche essenze e di alta qualità.
L’imprenditore bergamasco Tino Sana costruì negli anni ‘80 una delle bici più iconografiche e rappresentative del design italiano e ciclistico, quasi interamente in legno.
Bambù
Il bambù è forse il migliore tra i materiali naturali per uso ciclistico. Si presenta già in tubi e possiede le stesse proprietà del legno, quindi vale per lui lo stesso discorso sul carbonio. Deve però subire meno lavorazioni e si presta anche all’auto costruzione. E’ lui che forse più degli altri potrebbe andare bene per le e-bike visto che la parte cava permette il passaggio dei cavi e anche il fissaggio delle batterie, che ovviamente devono essere costruite (e isolate) ad hoc.
Il problema dei materiali naturali associato alle e-bike è proprio quello del surriscaldamento, tuttavia non è obbligatorio che tutto il veicolo sia omogeneo. Nel caso specifico del bambù le giunzioni sono di un altro materiale (di solito metallico) e nulla vieta di costruire in un materiale differente solo il tubo obliquo su cui va inserita la batteria. Il risparmio in termini economici ed ambientali sarebbe comunque più che percepibile.
Il bambù purtroppo ha un intrinseco difetto estetico, non può essere standardizzato perché ogni tronco ha una forma diversa dall’altro e di solito non sono mai perfettamente lisci.
Canapa
I materiali naturali che si possono usare per la costruzione di telai bici sono sostanzialmente quelli provenienti da fibre vegetali. La regina in questo settore è indubbiamente la canapa, la pianta oltretutto più sostenibile anche in ambito sartoriale insieme al lino. Secondo Nicolas Meyer, un produttore di biciclette in canapa, le fibre derivate dal suo tronco hanno una resistenza alla trazione paragonabile alle fibre sintetiche, ma una resistenza alla compressione notevolmente inferiore. Per trasformare questo svantaggio in un vantaggio, la sua azienda ha progettato un telaio che traducesse una forza di compressione in una forza di trazione. Ciò è stato possibile grazie all'introduzione di un tirante all'interno del telaio. che traduce la forza di compressione proveniente dal peso del ciclista sulla sella in una forza di trazione, fungendo anche da sospensione integrata. Ciò dimostra come il presunto svantaggio di un materiale possa essere utilizzato come un'opportunità per integrare nuove funzioni nel design del telaio della bicicletta.
Sono in corso alcuni studi (in particolare uno thailandese) per capire se le fibre di canapa, opportunamente orientate, lavorate e utilizzate insieme ad altri materiali come l’alluminio, possano essere utilizzate anche sulle bici elettriche. I primi risultati sono stati positivi e sembra trattarsi di una soluzione composita molto efficace.
La canapa inoltre si può piantare ovunque, è facilmente coltivabile e cresce molto velocemente, tutti aspetti che abbatteremo di tantissimo i costi di produzione e logistica.
Cartone
Veniamo adesso ad uno dei nomi più insospettabili di questo elenco, il cartone. Ci sarebbe da parlarne a lungo perché si tratta di un materiale che ha contribuito a plasmare il nostro mondo più di quanto si creda.
Le bici in cartone esistono ma ovviamente non dobbiamo aspettarci performance di alto livello, diversamente da alcuni dei materiali sopra descritti. La funzione del cartone in ambito ciclistico è soprattutto legata all’economia e alla facilità di produzione, che aiuterebbe la diffusione delle biciclette in aree e situazioni disagiate. Le cose belle del cartone sono fondamentalmente due: non pesa niente e non costa niente. Se realizzate con il riciclo grazie agli scarti, le bici possono venire a costare molto poco, quelle proposte dalla startup Cardboard bike dovevano avere un prezzo inferiore ai 20 €.
Ovviamente si tratta di materia prima opportunamente lavorata per aumentare la resistenza nei confronti degli agenti atmosferici e al fuoco. Bici di questo tipo sono destinate come dicevamo per paesi a basso reddito e difficilmente sono adatte ad un uso intensivo. Uno dei primi modelli prodotti nel 2008 da Phil Bridge aveva addirittura una “data di scadenza”, nel senso che il produttore ne sconsigliava l’uso per più di sei mesi.
E’ però probabile che esista una nicchia per questo tipo di veicoli, una potrebbe essere il bike sharing che necessita di bici leggere (queste di cartone non raggiungono i 10 kg), economiche e adatte a subire maltrattamenti. Forse il fatto di dovere cambiare la flotta due volte all’anno senza spendere un patrimonio potrebbe essere un aspetto positivo.
Resina naturale
Un ultimo accenno lo meritano le resina naturali, quelle che tra l’altro vengono utilizzate per inglobare le fibre vegetali nel telaio. La resina epossidica sta vivendo un periodo d’oro grazie soprattutto ai social su cui circolano video di artigiani intenti a creare oggetti di tutti i tipi con questo materiale. Nonostante l’indiscutibile bellezza di queste opere, la resina bicomponente epossidica è piuttosto inquinante (oltre che pericolosa e difficile da lavorare) e andrebbe utilizzata con estrema parsimonia. Recentemente è stato prodotto un telaio in resina trasparente che fa sembrare la bici fatta tutta di vetro, un prodotto chiaramente pensato per essere mostrato online più che per un uso effetivo.
Con le resine naturali come quelle prodotte a partire da semi di ricino o soia non possiamo certamente ottenere simili effetti, ma di sicuro evitiamo di alimentare un certo tipo di mercato. Ci sono resine vegetali che hanno poco da invidiare a quelle sintetiche, l’unico difetto che possiamo trovare è di grado estetico visto che quasi sempre non sono cromaticamente neutre. Come quelle sintetiche poi subiscono il problema dei raggi ultravioletti che tendono a far virare il colore originale verso il giallo.
Di bici totalmente prodotte in resina vegetale non abbiamo ancora notizia, tuttavia sono invece molti gli esempi in cui vengono utilizzate in proporzione piuttosto alte e in combinazione con fibre naturali. Il vantaggio è anche in questo caso la facilità di produzione, anche in forma autonoma, visto che una volta costruito lo stampo si possono creare parecchi telai.
E a voi, quale materiale piace di più tra quelli elencati?