Fotocatalisi, cos'è e a cosa serve

Il processo di fotocatalisi è quel processo volto a purificare l'aria riducendo l'inquinamento attraverso l'azione del biossido di titanio e l'azione dei raggi solari.

Questo processo è di natura essenzialmente chimica, e si basa sulla neutralizzazione dell'ossido di azoto purificando l'aria.
Tutto questo sistema viene adoperato in edilizia producendo elementi costruttivi e prodotti per l'edilizia in genere con proprietà antinquinanti.
Gli elementi che vengono trattati con questo processo chimico sono di solito elementi di rivestimento esterno come pannelli per facciate, intonaci e tegole per coperture.

Cosa fa l'ossido di azoto

L'ossido di azoto (NO), di per sè non è nocivo relativamente al corpo umano: ha un importante ruolo nel sistema immunitario, nel sistema cardiovascolare, nel sistema nervoso centrale e nel sistema nervoso periferico.

Questa sostanza però viene collegata all'inquinamento atmosferico, quando viene associata al biossido di azoto (NO2).

Il primo è un gas incolore, insapore ed inodore ed ha una tossicità limitata, il secondo invece è un gas tossico ed inquinante di colore giallo-rosso.

Quest'ultimo è il principale responsabile del colore giallognolo delle foschie che ricoprono le città ed è prodotto dal traffico e dai fumi delle industrie.

Processo di purificazione dell'aria attraverso la fotocatalisi

Come ben sappiamo l'aria che respiriamo è piena di agenti inquinanti dannosi sia per la salute dell'uomo sia per l'ambiente stesso. Il processo chimico che sta alla base del meccanismo di purificazione dell'aria è conosciuto come fotocatalisi.

La fotocatalisi è un processo ossidativo di cui è responsabile il biossido di Titanio.
Questa sostanza in presenza di luce solare, quindi raggi ultravioletti, tende ad attirare e a trattenere le molecole di H2O, presenti nell'aria sottoforma di umidità, trattenendo le polveri sottili e con esse l'ossido di azoto fino a farle mineralizzare.

Questo processo di ossidazione avviene già normalmente in natura, ma la fotocatalisi lo accelera evitando così il ristagno delle sostanze nocive nell'aria.


Il processo di fotocatalisi è di tipo naturale quindi possiamo definirlo a costo zero ed inesauribile.
L'unico aspetto poco piacevole di questo processo chimico di ossidazione è la produzione di nitriti e nitrati, che sono i principali responsabili di quelle patine di sporco che spesso ritroviamo sulle superfici dei nostri edifici, ma essendo questi elementi solubili in acqua il problema è presto risolto attraverso le piogge.

Sulle superfici delle nostre case questo processo garantisce quindi una capacità autopulente e una qualità antibatterica, oltre che un'azione antinquinante, poiché i sali prevengono l'attacco di alghe e batteri e sono facilmente eliminabili.

Fotocatalisi applicata ai materiali da costruzione

La fotocatalisi applicata ai materiali da costruzione potrebbe rappresentare un'ottima soluzione per ridurre l'inquinamento ambientale.

Come abbiamo detto prima, la sostaza che è alla base del processo fotocatalico è il biossido di titanio: combinandolo con il cemento si è riusciti ad ottenere un tipo di legante dalle ottime caratteristiche di resistenza meccanica e durabilità che però nel contempo gode di proprietà legate al rispetto dell'ambiente.
Si è giunti in questo modo ad ottenere un composto innovativo capace di accelerare l'ossidazione dei componenti organici inquinanti che si depositano sulle pareti esterne dei palazzi.

Effetti vantaggiosi della fotocatalisi

Il meccanismo di fotocatalisi permette ai materiali che contengono biossido di titanio di godere di diverse proprietà, come la capacità di purificare l'aria e l'azione deodorante, poiché attraverso questo processo si decompongono gas tossici organici che in genere sono fonte di malesseri domestici.

Inoltre il processo di fotocatalisi contribuisce all'azione antimicrobica, cioè tutti i batteri e i funghi che in genere si depositano sulle superfici vengono eliminati grazie al forte potere ossidante del fotocatalizzatore.

Sempre lo stesso processo di fotocatalisi contribuisce all'azione anti-nebbia, infatti parliamo di autopulizia dei materiali. L'esempio a cui possiamo fare riferimento è quello di una superficie che mostra una totale mancanza di repellenza all'acqua, com uno specchio in un bagno, tale superficie se trattata con questo processo non si annebbia con il vapore dell'acqua.

Se le superfici esterne delle nostre case sono rivestite di materiale fotocatalitico, lo sporco sarà lavato via con la pioggia e saranno, così, preservate le caratteristiche estetiche dei manufatti.

Inoltre questi composti possono essere utilizzati anche in altri tipi di rivestimenti a pannelli o a piastrelle, possiamo addirittura parlare di pavimenti fotocatalitici.


La tecnica quindi di rivestire i materiali da costruzione con fotocatalizzatori per rimuovere gli inquinanti intorno alle costruzioni e alle strutture, prende il nome di passive air purification, questa quindi è in grado di pulire l'aria dell'ambiente sfruttando solo l'energia solare e favorendo quindi il risparmio energetico.