di SabrIna ZUCCAlÀ
“4wardSolar” è un’innovativa formulazione basata su nanotecnologia con proprietà “fotocatalitiche”, studiata speci camente per pannelli solari e in grado di sviluppare un rivestimento antiri esso con spiccate proprietà “idro liche”, antibatteriche e depurative dell’aria.
Lo smog sulle città, il fumo e tutte le sospensioni di particelle solide riversato dalle numerose fabbriche, dalle centrali produttrici di energia e da tutte le attività umane, nell’aria che ci circonda, sono immagini visibili dell’inquinamento atmosferico che minaccia l’ambiente e la salute delle persone.
La qualità dell’aria, invisibile ma intimamente inuenzante le nostre vite anche nelle giornate limpide, ci propina particolati e altre sostanze irritanti che possono scatenare allergie, attacchi d’asma e molte altri malesseri delle vie respiratorie… e non solo.
Consideriamo anche cosa accade entro gli abitati e i luoghi di lavoro dove si trascorre quasi il 90 per cento del nostro tempo: qui i livelli di inquinanti talvolta possono essere 2-40 volte superiori rispetto all’ambiente esterno e aperto.
Post Scriptum: L’Organizzazione Mondiale della Sanità stima che l’inquinamento urbano dell’aria esterna provochi 3,7 milioni di morti in tutto il mondo ogni anno, mentre nei paesi in via di sviluppo, l’inquinamento dell’aria interna provochi circa 4,3 milioni di morti premature. Fortunatamente esiste una soluzione altrettanto invisibile in grado di ridurre l’inquinamento atmosferico… causa di danni non solo alle persone, ma anche a edi ci e a tutte le infrastrutture che ci circondano.
Soluzione nanotecnologica per protezione pannelli fotovoltaici
Il formulato 4wardSolar della 4ward360 Srl conferisce alle super ci trattate proprietà autopulenti e antiri esso proteggendo i pannelli solari dallo sporco e, nel contem po, puri cando l’aria: la combinazione sinergica dei primi due e etti aumenta l’e cacia e il rendimento dei pannelli stessi. La nanostruttura depositata da 4wardSolar è un trat tamento che conduce, da un lato, a un meccanismo di “idro lia foto-indotta”: si tratta di un fenomeno “su peridro lico” caratterizzato da proprietà uniche in grado di permettere agli agenti atmosferici, quali l’acqua meteorica, di autofacilitare il proprio scorrimento e di
rimuovere e trasportare lo sporco e i contaminanti in genere: ovvero, attraverso un processo di “fotocatali si”, avviene, ed è questo il primo step, la “decomposi zione” delle sostanze orga niche (escrementi di volatili, inquinamento atmosferico, depositi vegetali) depositate e adsorbite sulle super ci dei pannelli fotovoltaici, le quali sono successivamente, ed è questo il secondo step, dilavate per “superidro lia” dalla pioggia e dall’umidità e asportate; anche il vento co adiuva quale naturale net turbino… tutto ciò si traduce in una naturale/automatica e continua pulizia delle su per ci rivestite.
Grazie a questo tratta mento si rende possibile un incremento dell’ap provvigionamento di luce del pannello solare e con seguentemente si ottiene l’implementazione del suo rendimento in termini di energia prodotta.
Come funziona
La “fotocatalisi” è un pro cesso elettrolitico che ne cessita di un “catalizzatore” sensibile alla luce… Questo “catalizzatore” (me glio detto fotocatalizzatore) è composto principalmente da TiO2 (Diossido di Titanio) con SiO2 (diossido di Silicio). Questi materiali godono di diverse proprietà quando entrano in rapporto con l’“energia elettromagnetica della luce” (nota: i pannel li fotovoltaici sono avvolti/ foderati di vetro che intera gisce con la luce, determi nando sensibili cambiamenti nell’ambito della “trasmissio ne” e della “ri essione” dei raggi UVA propri della radia zione luminosa.
Quando esposto alla ra diazione UVA il trattamento 4wardSolar, assorbe e con verte una parte dell’energia elettromagnetica luminosa in “elettroni” ed “elettroni-la cuna” (sono radicali liberi che fungono da spazzini ): la fotocatalisi è l’accelerazione di una fotoreazione in pre senza di un fotocatalizzatore che, quando si trova in stato di eccitatazione, “interagisce ripetutamente con i partner di reazione formando inter medi di reazione, ovvero i nominati tanto utili radicali liberi, e si rigenera dopo ogni ciclo di tali interazioni”.
In molti casi, il catalizzatore è un solido che, dopo l’irradia zione con luce UV o visibile, genera, come suaccennato, coppie di elettroni ed elet troni-lacuna che, in quanto radicali liberi, interagiscono con la parte organica degli inquinanti rendendoli dispo nibili a una facile rimozione e/o dilavamento.
Il TiO2 (Diossido di Titanio):
le proprietà del Diossido di Titanio nanometrico furono scoperte da Akira Fujishima nel 1967 e pubblicate nel 1972; Il processo sulla super cie del biossido di titanio fu chiamato “e etto Honda – Fujishima”: è in estrema sintesi un fenomeno di “fotocatalisi”poiché il TIO2 contiene in potenza, nel proprio DNA, elevate qualità e capacita“fotocatalittiche”: esso infatti contribuisce alla “fotodegradazione” di so stanze inquinanti.
Nel 1995 Fujishima e il suo gruppo scoprirono anche il fenomeno della “superi dro lia” per il vetro rivestito di biossido di titanio espo sto alla luce solare… grazie all’idro lia sulla super cie, l’acqua forma uno strato uniforme in grado di favorire il dilavamento e il trasporto delle molecole organiche.
In questo processo si in deboliscono i legami tra il titanio e l’ossigeno e vengo no liberati atomi di ossigeno che lasciano delle lacune nel reticolo, lacune che vengono quindi occupate dall’acqua con la produzione di gruppi OH adsorbiti chimicamente; in questo modo si ottiene la superidro licità della super facie.
Un ulteriore vantaggio di questa strategia sta nel fat to che l’adsorbimento sico di acqua (gruppi OH) sulla super cie di un determinato sito, è un processo anta gonista dell’adsorbimento sugli stessi siti delle sostan ze organiche inquinanti che, conseguentemente, risul teranno presenti in mino re quantità, ed è questo il motivo per cui la medesima strategia è utilizzata non solo per la realizzazione di vetri autopulenti ma anche nell’ambito della puri ca zione dell’aria e dell’acqua.
il TI O2 reagisce con l’acqua (pioggia o umidità dell’aria) creando “radicali ossidrili” e con l’ossigeno creando “anioni superossidi”: miliardi di questi menzionati pro dotti, che sono altamente ossidanti (fotocatalizzatori), vengono sviluppati in frazioni innitesimali di tempo (mille simi di secondo) e lavorano per disgregare la materia or ganica a livello molecolare .
I fotocatalizzatori in que stione non perdono le loro proprietà con il passare del tempo, poiché agiscono solo da attivatori del processo: non si legano agli inquinan ti e restando a disposizione per successivi e nuovi cicli di fotocatalisi… il ciclo si ripete per tutta la vita operativa del pannello foto voltaico
Con il passare del tempo si potrà veri care che la produ zione di energia solare di un pannello trattato con 4ward Solar, rispetto a un modulo non trattato, genererà tre beneci economici:
1. Grazie all’e etto “easy to clean” e la conseguente maggior “limpidezza” delle super ci del pannello, si genererà maggior potenza dovuta all’incremento di disponibilità iniziale di energia elettromagnetica della luce;
2. maggior potenza signi ca maggiore produzione di energia da parte del pannello;
3. il conseguimento dei primi due beneci, uni tamente alla maggiore tutela dell’ambiente con tro l’inquinamento atmo sferico, andrà a coprire l’investimento iniziale del trattamento.
La luce del Sole, indispensabile nutrimento dei pannelli solari, è “il grande alleato per sconggere l’inquinamento” …ce lo dice la chimica..
