Energooszczędny beton pochłaniający zanieczyszczenia
W UE budynki odpowiadają za 40% całkowitego zużycia energii i jedną trzecią emisji dwutlenku węgla (CO2). W celu rozwiązania tego problemu powstał projekt "Photocatalytic and energy — storage innovative concretes" (PHOENICS). Naukowcy poddali odkryte powierzchnie betonów działaniu dwutlenku tytanu (TiO2) wysoce aktywowanemu światłem widzialnym, co może zmniejszyć zanieczyszczenie powietrza. Ponadto, w celu optymalizacji efektywności energetycznej w budynkach wykorzystujących beton fotokatalityczny wprowadzono materiały kapsułkowane ulegające przemianie fazowej (PCM). Dlatego też członkowie projektu PHOENICS połączyli fotokatalizę i magazynowanie energii dla uzyskania betonów wielofunkcyjnych. Te innowacyjne materiały miały ulepszone parametry strukturalne oraz wyższą zdolność usuwania zanieczyszczeń, samooczyszczania i oszczędzania energii. Do głównych zanieczyszczeń usuwanych przez TiO2 zalicza się tlenki azotu, tlenki siarki i lotne związki organiczne. Materiał ma również właściwości samoczyszczące ze względu na aktywowany światłem, superhydrofilowy charakter powierzchni poddanych działaniu dwutlenku siarki i napromieniowanych światłem, co umożliwia rozbijanie brudu i plam. Odpowiednio potraktowane systemy TiO2 były identyfikowane pod kątem uwrażliwienia na światło widzialne i utrzymywały się na stabilnym poziomie po integracji z cementem. Uzyskane wyniki włączono do projektu LIGHT2CAT . Naukowcy opracowali materiały PCM na bazie pumeksu pod nazwą PEG600, zdolne do przechowania i uwalniania dużych ilości energii. Impregnowany pumeks PEG600 charakteryzuje się dużą stabilnością, dzięki czemu nadaje się do użytku w betonowych ścianach i podłogach. W porównaniu ze zwykłym betonem, PEG600 umożliwia lepsze utrzymanie temperatury wewnątrz budynków. Oznacza to zaoszczędzoną energię (i pieniądze) podczas ogrzewania budynku zimą i schładzania go latem. Ponadto pumeks stanowi niezwykle tani surowiec. Innowacyjne materiały budowlane opracowane w ramach projektu PHOENICS mogą być stosowane zarówno w nowych, jak i remontowanych budynkach, co przekłada się na mniej zanieczyszczeń i czystsze budynki. Ponadto niższe zużycie energii na ogrzewanie i chłodzenie będzie skutkować zmniejszeniem emisji CO2.
Słowa kluczowe
Beton, zanieczyszczenie, izolacja termiczna, zużycie energii, dwutlenek węgla, fotokatalityczny, innowacyjny beton, dwutlenek tytanu, materiały ulegające przemianie fazowej, magazynowanie energii, samoczyszczenie, uwrażliwienie na światło, pumeks, PEG600,
