Il processo di fotocatalisi: biossido di titanio per ridurre l’inquinamento e purificare l’aria

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Sono in costante aumento le ditte che operano nel settore edilizio che producono elementi costruttivi con proprietà antinquinanti. Si tratta in genere di elementi di rivestimento esterno (quali pannelli per facciate, intonaci e tegole per coperture), che sfruttano un processo chimico di neutralizzazione dell’ossido di azoto e sono in grado di svolgere un’azione purificatrice dell’aria.

L’OSSIDO DI AZOTO E’ PERICOLOSO E NOCIVO?

Da un punto di vista metabolico, l’ossido di azoto (NO), molto più importante dell’azoto stesso, è un costituente del DNA ed è già di per sè un elemento fondamentale per la vita. Esso ha un importante ruolo nel sistema immunitario, nel sistema cardiovascolare (recentemente è stato scoperto essere responsabile della distensione muscolare) nel sistema nervoso centrale e nel sistema nervoso periferico (un enzima nel cervello ne produce in grande quantità).

PERCHE’ L’OSSIDO DI AZOTO VIENE ASSOCIATO ALL’INQUINAMENTO DELL’ARIA?

I questo caso si fa riferimento al termine NOx, che sta ad indicare la somma pesata del monossido di azoto (NO) e del biossido di azoto (NO2). L’ossido di azoto (NO) ed il biossido di azoto (NO2) sono sottoprodotti dei processi di combustione, ma mentre il primo è un gas incolore, insapore ed inodore ed ha una tossicità piuttosto limitata, il secondo è un gas tossico ed inquinante di colore giallo–rosso, dall’odore forte e pungente e con grande potere irritante. Il biossido di azoto è il responsabile di quel colore giallognolo delle foschie che ricoprono le città ad elevato traffico e altamente industrializzate.

IL PROCESSO CHIMICO DI PURIFICAZIONE DELL’ARIA

In cosa consiste il processo chimico che trasforma quelli che sono stati sempre considerati passivi inerti in agenti attivi contro lo smog delle nostre città? Il segreto sta nel processo ossidativo di fotocatalisi di cui è responsabile il biossido di Titanio (TiO2), che, in presenza di luce (raggi ultravioletti), attira e trattiene le molecole di H2O (umidità) naturalmente presenti nell’aria, catturando le polveri sottili e con esse l’ossido di azoto. Un processo di ossidazione che già avviene naturalmente ma che la fotocatalisi accellera, favorendo una più rapida decomposizione ed evitando l’accumulo delle sostanze nocive.

LA FOTOCATALISI PRODUCE NITRATI E NITRITI 

Il tutto avviene quindi a costo zero, ed in modo molto simile alla ben nota fotosintesi clorofilliana, con il risultato, forse meno soddisfacente , di produrre nitrati e nitriti piuttosto che ossigeno. I nitrati ed i nitriti sono sali considerati innocui per la salute, perché sono sempre esistiti in natura. Essi sono responsabili di quella patina di sporco che ricopre le superfici in questione e che tuttavia è facilmente eliminabile poichè, essendo solubile con l’acqua, viene eliminata e traportata via con la semplice azione delle piogge. Si garantisce quindi una capacità autopulente e una qualità antibatterica, oltre che un’azione antinquinante, dal momento che i sali prevengono l’attacco di alghe e batteri e sono facilmente eliminabili.

Sembra trattarsi di una vera propria “magia” inesauribile: le particelle del fotocatalizzatore, coinvolte direttamente nel processo di ossidazione, non si consumano e per questo motivo l’azione del biossido di titanio rimane inalterata nel tempo.

Esistono però spunti per alcune perplessità legate proprio al concetto di innocuità dei sali prodotti. Le riserve naturali di nitriti e nitrati sono state recentemente alterate radicalmente dall’azione dell’uomo a causa del vasto uso di fertilizzanti oltre che dal loro impiego nella conservazione degli alimenti. Le conseguenze di questa alterata produzione è l’alta concentrazione che si accumula nelle falde freatiche e nei terreni con non pochi effetti negativi sulla salute dell’uomo. I nitriti ed i initrati sono responsabili della diminuzione della capacità di trasporto dell’ossigeno del sangue, del ridotto funzionamento della tiroide e della scarsità di vitamina A, senza contare le indirette implicazioni nelle cause più comuni del cancro.

Detto questo non si vuole essere disfattisti ad ogni costo e negare la straordinarietà e la positività degli effetti del processo fotocatalitico. Quasi sicuramente gli effetti positivi della neutralizzazione del biossido di azoto hanno un peso maggiore rispetto a quelli negativi della produzione dei sali. E’ importante comunque che da parte della propaganda si abbia in genere un atteggiamento sempre più responsabile, chiaro e trasparente perché un utente più consapevole ed informato non può che sentirsi anche più soddisfatto.

Giuseppina Ascione

Giuseppina Ascione Architetto

Dopo aver cambiato case e paesi per 10 anni, si stabilizza definitivamente a Rovereto. Qui inizia a concepire l'architettura come un mezzo per  investigare ed influenzare il nostro benessere psicofisico. Da allora sogna e promuove un’architettura sostenibile non concepita tanto nell'accezione ecologica del termine, quanto mirata a creare una esperienza rigenerativa per chi la vive. 

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