Calcestruzzo che riduce l’inquinamento
Dalla metà degli anni novanta del secolo scorso, il fotocatalizzatore biossido di titanio (TiO2) è stato incluso in alcuni materiali inerenti al calcestruzzo per rimuovere gli inquinanti ossidi di azoto dall’aria. Nonostante il calcestruzzo contenente TiO2 possa rimuovere fino all’80 % dell’inquinamento atmosferico, i requisiti in quanto a luce ultravioletta (UV) limitano la sua applicazione alle sole zone molto soleggiate. Il progetto LIGHT2CAT (Visible light active photocatalytic concretes for air pollution treatment), finanziato dall’UE, ha creato un calcestruzzo fotocatalitico utilizzando una forma di TiO2 attivabile mediante luce visibile. Questo TiO2 modificato, il quale ossida gli ossidi di azoto (innocui minerali trovati per esempio nell’acqua potabile), è anche più selettivo rispetto al suo predecessore. Mentre il normale TiO2 può produrre ossidazione dell’ossido di azoto (NO) generando l’inquinante dell’aria biossido di azoto (NO2) altamente tossico, il progetto LIGHT2CAT ha dimostrato che il proprio prodotto genera quantità minime di NO2. Oltre ad abbassare direttamente la quantità di NO2 nell’aria, ciò ridurrà indirettamente la quantità di ozono atmosferico derivato dall’NO2. Basandosi su prove di laboratorio, LIGHT2CAT ha sviluppato 3 diverse miscele di calcestruzzo contenente un 4 % di fotocatalizzatore e le ha testate sotto diverse sorgenti luminose. I ricercatori hanno scoperto che in condizioni di raggi UV ridotti, i loro compositi fotocatalizzatore-cemento erano più attivi del 15 % rispetto ai normali calcestruzzi contenenti TiO2. In maniera importante, quando è stata utilizzata luce LED calda priva di raggi UV, il calcestruzzo del progetto LIGHT2CAT è rimasto attivo, mentre il normale calcestruzzo a base di TiO2 ha mostrato un’attività pari a zero. Successivamente a un aumento di scala nella produzione dei loro compositi cemento-fotocatalizzatore, i ricercatori hanno testato dei prototipi in diversi siti di studio in Danimarca e Spagna. È stato dimostrato per la prima volta, che in condizioni reali, il prodotto testato ha rimosso sia NO che NO2 dall’aria. Il calcestruzzo che riduce l’inquinamento creato nell’ambito del progetto LIGHT2CAT può essere usato per strutture in cemento armato su strade e autostrade, blocchi di pavimentazione e facciate esterne degli edifici. Un ulteriore vantaggio è dato dal fatto che tale materiale è autopulente e può ridurre la quantità di prodotti chimici per pulizia che entrano nei sistemi idrici.
Parole chiave
Calcestruzzo, edifici, inquinamento atmosferico, biossido di titanio, ossidi di azoto, LIGHT2CAT, fotocatalitico