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Torri, edifici e materiali che combattono lo smog

Una possibile risposta all’inquinamento atmosferico?

Nell’immaginario collettivo una ciminiera equivale a inquinamento, fumo, smog e degrado ambientale.

E se un giorno le ciminiere invece di bruciare combustibile e inquinare eliminassero, “bruciassero” lo smog? Sembrerebbe un controsenso, eppure da qualche anno si sta lavorando su questa idea e un paio di torri che neutralizzano lo smog esistono già.

Una delle nazioni più inquinate presenta una delle soluzioni più innovative

In Cina, paese ai primi posti tra quelli più inquinanti al mondo e dove quindi il problema dell’inquinamento atmosferico è decisamente allarmante, è stato realizzato un progetto “pilota”: una sorta di “ciminiera” in grado di depurare l’atmosfera, una torre che rappresenta il più grande purificatorie d’aria al mondo.

Il progetto e la realizzazione di questa “ciminiera” sono stati condotti dall’Institute of Earth Environment della Chinese Academy of Sciences sotto la direzione del professor Cao Junji. La torre si trova a Xi’an, la capitale delle province Shaanx nel Nord-Ovest del paese ed é stata ultimata nel 2017. Ha un’altezza di circa 100 metri e un diametro di 10 metri. 

La torre “mangia-smog” a Xi’an.
© 2020 Getty Images.

Alla base della torre sono state create una serie di serre che occupano una superficie di circa 2,7 Km; l’aria atmosferica, captata da tali serre, viene riscaldata grazie all’irraggiamento solare e all’energia prodotta dall’impianto fotovoltaico collegato; successivamente tale massa d’aria viene convogliata nella torre grazie al moto ascensionale dell’aria calda, alla differenza di pressione e ad una serie di ventole meccaniche. All’interno della torre è presente un sistema di filtri fotocatalitici; l’aria fluisce attraverso tali filtri e viene purificata prima di fuoriuscire. 

Secondo i dati forniti dall’Institute of Earth Environment della Chinese Academy of Sciences, nell’aera circostante la torre, considerando un raggio di circa 10 Km2, è stato registrato un abbattimento delle polveri sottili che va dall’11% al 19%.

Una delle note dolenti è che il sistema necessita di una potenza elettrica che, seppur non elevata, viene fornita principalmente dalle centrali a carbone. 

In Cina, del resto, l’approvvigionamento energetico è ancora basato sul carbone tanto che si continuano a costruire nuove centrali nonostante nel resto del mondo sia in atto un processo inverso. A questo proposito sorge qualche perplessità: se la Cina sta investendo tuttora nelle centrali a carbone, saranno necessarie un numero enorme di torri depurazione dell’aria.

Una soluzione parte dall’Olanda e gira il mondo

Torniamo in Europa: è proprio nel nostro continente che è stata concepita la prima torre “mangia smog”, e più precisamente in Olanda, dall’architetto Daan Roosegaarde. La Smog free tower è una sorta di grande ionizzatore d’aria che, a differenza degli ionizzatori d’aria tradizionali, per evitare la produzione di ozono durante il processo, carica positivamente le particelle dell’aria invece che negativamente.

Le particelle inquinanti vengono isolate, compresse e a processo ultimato si presentano cristallizzate in piccole pietre a forma di cubo: ciascuna di queste pietre costituisce il particolato di circa mille metri cubi d’aria. Roosegaarde ha addirittura pensato di riutilizzare queste pietre alla stregua di pietre preziose per creare anelli.

La torre di Roosegaarde è alta 7 metri e larga 3,5 e aspira 30 mila metri cubi d’aria ogni ora arrivando a poter depurare in un giorno il corrispettivo dell’aria di un parco cittadino di medie dimensioni; oltre ad avere un design friendly viene azionata utilizzando solo energia eolica.

La Smog free tower è stata testata a Rotterdam nel 2015 e successivamente è stata installata a Pechino; l’idea infatti è che venga trasportata in tutte le città più inquinate del pianeta.

La “Smog Free Tower”

Soluzioni anche dal Sud-America

Oltre alle torri che purificano l’aria, anche l’involucro degli edifici inizia a essere considerato come un possibile grande “depuratore dell’atmosfera”. 

Per il rivestimento di facciate e coperture si sperimentano nuovi materiali in grado di contrastare e ridurre l’inquinamento urbano. 

A Città del Messico per esempio, che 20 anni fa era stata dichiarata dalle Nazioni Unite la città più inquinata del mondo, l’ospedale cittadino Manuel Gea González, è stato dotato di una nuova facciata, una seconda pelle sovrapposta a quella esistente che copre una superficie di 2500 m2.

La facciata dell’ospedale Manuel Gea Gonzàlez
a Città del Messico.
Foto: Alejandro Cartagena.

Questa seconda pelle è costituita da moduli rivestiti da un coating di nanoparticelle di biossido di titanio; tali nanoparticelle in presenza di radiazioni UV sono in grado di trasformare l’ossido di azoto contenuto nell’atmosfera in sali minerali innocui per la salute e che con le piogge vengono dilavati dalla facciata. La struttura nel suo insieme e le forme che sono state create, fungono da frangivento e creano allo stesso tempo una turbolenza che consente una migliore distribuzione delle particelle inquinanti selle superfici attive. è stato calcolato che questi materiali ceramici fotocatalitici riescono a neutralizzare l’inquinamento generato da più di 8’000 auto al giorno.

Dall’Italia vengono vernici e cementi fotocatalitici

La sperimentazione di nuove tecnologie contro l’inquinamento atmosferico è in continuo sviluppo e coinvolge diversi settori come per esempio, restando nell’ambito dell’edilizia, quello delle vernici: una risposta in questo caso arriva dall’Italia dove è stata sviluppata ed è già in commercio una vernice in grado di neutralizzare lo smog, la Airlite

Questa “eco-vernice”, concepita da Massimo Bernardoni e Antonio Cianci, è in grado di ridurre fino all’88,8% l’inquinamento atmosferico ed è “eco” sotto più aspetti: non contiene derivati del petrolio e utilizza un processo naturale per l’eliminazione delle particelle inquinanti. La tecnologia Airlite sfrutta infatti l’energia della luce per liberare molecole ossidanti che attaccano gli inquinanti trasformandoli in sali minerali innocui per la nostra salute.

L’ingresso e l’interno del tunnel Umberto I a Roma.
Foto: Simone Mizzotti.

Airlite è stata testata con successo per la prima volta nel 2007 nel tunnel Umberto I di Roma e negli anni successivi è stato messo a punto il prodotto fino alla sua commercializzazione; ormai vanta già diverse applicazioni in Italia, Europa e in Sudamerica, sia per quel che riguarda gli edifici (facciate e ambienti interni) sia per quel che concerne le infrastrutture urbane.

Sempre in Italia la Italcementi ha formulato il cemento i.active BIODYNAMIC anch’esso in grado di ridurre l’inquinamento atmosferico grazie a una tecnologia fotocatalitica: la luce solare catalizza reazioni tra il materiale e alcuni inquinanti presenti nell’aria, trasformandoli in sali innocui per la salute.

Questa particolare malta cementizia è stata utilizzata per la struttura di rivestimento esterna e per le pareti interne del Palazzo Italia all’EXPO del 2015 di Milano.

Palazzo Italia di Nemesi&Partners, EXPO 2015.
Foto: Giacomo Carena.

L’impegno verso il futuro

I diversi esempi esposti dimostrano come in tutto il pianeta si stia lavorando per provare a dare risposte concrete al problema dell’inquinamento ambientale.

Un fattore ancor più positivo è che anche i paesi che maggiormente ne sono responsabili e che verosimilmente saranno l’”ago della bilancia” per il futuro assetto energetico del mondo in questo secolo, si stiano impegnando per trovare soluzioni a questi problemi che affliggono il pianeta.

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