Il progetto BASALTO premiato da Italiadecide

II progetto BASALTO (Nuovi materiali BAsati Su ALginati per la rimozione del particolaTO aerodisperso), coordinato da Elza Bontempi del Laboratorio di Chimica per le Tecnologie dell’Università di Brescia e finanziato da INSTM e da Regione Lombardia, ha ottenuto una menzione speciale nell’ambito del premio istituito da Italiadecide. Il progetto, insieme ad altri 13 selezionati dalla commissione, sarà presentato alla Camera dei Deputati a aprile, in un evento coordinato da Piero Angela.

 

IL BACKGROUND

Il particolato atmosferico è l’insieme delle particelle presenti nell’aria e può essere di derivazione antropica ma anche di origine naturale. Infatti, nell’atmosfera terrestre, è presente sia nelle zone urbane, ad elevata concentrazione, sia in quelle più remote, disabitate, dove, per ovvie ragioni, l’attività umana è limitata. La sua pericolosità per la salute dell’uomo è legata, però, a doppio filo alla dimensione che lo caratterizza.

La frazione fine del particolato, quella di grandezza micrometrica, si forma principalmente per coagulazione di particelle più piccole e per condensazione di specie chimiche su particelle già esistenti. Le sue ridotte dimensioni fanno in modo che tenda a restare nell’atmosfera, se non è rimosso dalla pioggia. E ad entrare nei nostri polmoni quando respiriamo.

Per questo motivo, il particolato fine è uno dei principali inquinanti atmosferici, tra i più pericolosi per la salute di chi vive nelle aree densamente urbanizzate. Nel Rapporto "Qualità dell'aria in Europa 2016", l’organizzazione Mondiale della Sanita stima che, nel 2013, in Europa, le morti premature attribuibili all’inquinamento atmosferico da particolato fine siano state 467 mila. Un dato già di per sé allarmante ma che rappresenta solo una parte del problema. Infatti, questo inquinante incide anche sull’ambiente: si è scoperto influenza gli equilibri chimici atmosferici e che interviene nel bilancio radiativo terrestre, con un ruolo importante nei cambiamenti climatici.

A complicare la situazione arriva uno studio recentissimo di Brian McDonald del National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) di Boulder, Colorado, pubblicato sulla prestigiosa rivista Science. Secondo la ricerca statunitense, i prodotti per la casa, per la cosmesi e quelli industriali (detersivi, saponi, sgrassanti, profumi, solventi ma anche pesticidi e vernici) emettono sostanze organiche volatili che contribuiscono, in misura maggiore rispetto allo smog (si stima 60% contro 40%), alla formazione del particolato fine PM2,5. Se i risultati della pubblicazione di McDonald e colleghi venissero suffragati da altre evidenze scientifiche, lo scenario si aggraverebbe ulteriormente: se l’inquinamento dovuto alla mobilità e alle emissioni industriali è costantemente monitorato in tutte le grandi metropoli, quello derivante dai prodotti chimici a uso domestico è pressoché sconosciuto e regolamentato.

 

I RISULTATI

Il progetto BASALTO risponde a una precisa richiesta della Commissione Europea, che ha investito molto nello sviluppo di materiali innovativi e a basso costo per la riduzione del particolato urbano. La vegetazione è attualmente lo strumento più efficiente per la riduzione del particolato: le foglie imprigionano una gran quantità di polveri atmosferiche, che sono poi lavate a terra dalle piogge. Prendendo spunto da questa evidenza, il gruppo di Brescia ha sviluppato un nuovo materiale capace di intrappolare il particolato atmosferico aerodisperso e poi di essere “rigenerato” dalle precipitazioni, che ne consentono il lavaggio. Il materiale sviluppato è stato chiamato SUNSPACE ed ha la “forma” di un intonaco.

LE CARATTERISTICHE DI SUNSPACE

L’intonaco è due volte ecologico: non sono contribuisce ad abbattere le concentrazioni di particolato fine nell’aria, ma è realizzato da sottoprodotti e scarti industriali, come il fumo di silice, e da materiali a basso costo, come gli alginati, e la sua produzione genera emissioni molto contenute. SUNSPACE assorbe almeno 24 g/mq di particolato fine (questo valore è maggiore di 2 ordini di grandezza rispetto al particolato che possono assorbire le foglie). Per esempio, impiegando SUNSPACE per la copertura dei soli tetti, in una città come New York, potrebbero essere intrappolate fino a 2,2 tonnellate di particolato. Una volta “pulito” dalla pioggia, l’intonaco è del tutto rigenerato e può intrappolare di nuovo altro particolato atmosferico. L’acqua di lavaggio, invece, può essere raccolta e smaltita dal sistema fognario urbano. Disponibile per ora solo in bianco e in grigio, potrà essere prodotto in futuro in diversi colori. II grado di sviluppo del materiale corrisponde ad un TRL di 7.

 

I PUNTI DI FORZA DI SUNSPACE

Il nuovo materiale potrebbe dar impulso alla realizzazione di nuovi prodotti per l'edilizia (soprattutto rivestimenti ed intonaci) a basso costo (circa 0.6 €/mq). Il riutilizzo di sotto-prodotti o prodotti di scarto, attualmente non impiegati, potrebbe inoltre portare alla creazione di nuovi mercati del riciclo, con il potenziamento degli scambi nel settore della green-economy. SUNSPACE potrebbe anche dare un impulso alla ri-progettazione urbana eco sostenibile, consentendo di ottenere delle Smart Cities anche a livello ambientale. L’obiettivo potrebbe essere, a lungo termine, la modifica della legislazione a livello europeo, in modo da introdurre l’utilizzo di un materiale "anti particolato" anche a livello urbano.

 

FINANAZIAMENTI E ATTORI COINVOLTI

I ricercatori del Dipartimento di Ingegneria Meccanica ed Industriale (DIMI) dell’Università degli Studi di Brescia hanno collaborato con l'Università degli Studi di Trieste e con l’Alma Mater Studiorum Università di Bologna. Il nuovo materiale nato dalle ricerche di Bontempi è stato oggetto di un deposito PCT congiunto INSTM/Università di Brescia. Il progetto BASALTO è stato cofinanziato da Regione Lombardia (50%) e da INSTM e Xear Pro (restante 50%).

 

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