Fotokatalýza, technológia, ktorá ponúka prestávku od znečistenia

Slovo fotokatalýza je pre mnohých stále celkom neznáme, hoci táto technológia sa v Španielsku používa už pomerne dlho. Teraz je to však obdobie rozmachu. Proces fotokatalýzy napodobňuje proces fotosyntézy uskutočňovanej rastlinami, ale v tomto prípade zachytáva slnečnú energiu a premieňa ju na chemickú energiu. Má mnoho aplikácií, vrátane zlepšenia kvality okolitého vzduchu a čistenia vody.

Fotokatalýza je reakciou na fotochémiu a ako spomína Daniel González Muñoz, doktor fotokatalýzy z UAM: „Začiatkom XNUMX. storočia sa vedci pokúšali napodobniť proces fotosyntézy v rastlinách, ten však zostal v úzadí oproti r. ropa a uhlie.

S ropnou krízou v 70. rokoch sa situácia zmenila a začal viac zohľadňovať tento proces, ktorý aplikuje v rôznych oblastiach. Viac ako 20 rokov sme sa napríklad v Japonsku pokúšali študovať vplyv degradácie škodlivín v oblasti. „V Španielsku je to veľmi etablované na priemyselnej úrovni, už existuje veľa spoločností so stavebnými materiálmi na degradáciu látok znečisťujúcich ovzdušie, ako sú vírusy a baktérie,“ objasňuje.

Pretože dochádza k fotokatalýze, je potrebný fotokatalyzátor, „molekuly, ktoré absorbujú svetelnú energiu a prenášajú ju na inú molekulu. Na priemyselnej úrovni je väčšina fotokatalyzátorov založená na oxide titaničitom,“ dodáva González.

„Španielsko sa o túto technológiu začalo zaujímať v roku 2000 a prvá aplikácia bola vykonaná v časti ulice Martín de los Heros v Madride prostredníctvom mestskej rady,“ hovorí David Almazán, prezident Pyrenejskej asociácie fotokatalýzy. Bolo to niečo nové, začalo to dobre znieť a Barcelona urobila prvé aplikácie v budovách, chodníkoch a chodníkoch. „Súkromné ​​firmy to z CSR dôvodov uplatňujú na parkoviskách, zdravotných strediskách... Záujem rastie a pribúdajú firmy,“ dodáva. Od tohto neziskového združenia, ktoré okrem iných subjektov združuje výrobcov, technologické centrá, architektonické ateliéry, strojárske firmy a univerzity, ubezpečujú, že „od minulého roka je väčší záujem o túto technológiu, ktorá sa snaží zlepšiť životy občanov. Najmä v interiéri, pretože viac ako 90 % času sme boli v uzavretých priestoroch.“

aplikácie

V posledných rokoch túto technológiu využíva čoraz viac výrobcov, okrem produktov sú to farby, cement, kryty budov, papier či tkaniny, ktorých súčasťou sú aj fotokatalyzátory. Ceny sú čoraz konkurencieschopnejšie, hoci môžu byť až o 20 % drahšie ako podobný materiál bez týchto vlastností. „Je to technológia, ktorá potrebuje neustále napredovať, má nekonečnú cestu, účinnosť je dobrá, ale mohla by byť oveľa lepšia,“ priznáva Almazán. Na trhu sú už stolové fotokatalýzne zariadenia, ktoré sa zapájajú do zásuvky a čistia vzduch. Pokroky sú aj s tkaninami, „môžete byť módni dekontamináciou sveta“ a pracuje sa na aplikácii tejto technológie na povrchy, ako je guma na ihriská, pričom sa spolupracuje pri ich dezinfekcii.

V minulom roku napríklad spoločnosť Sundisa zo sektora digitálnej tlače rozmiestnila v Madride a Barcelone reklamné pútače s úpravou Pureti, ktorá znižuje znečistenie elimináciou znečisťujúcich prvkov. Technická post-tlač, ktorá prečisťuje priestor prostredníctvom fotografie.

Covid pomohol rýchlejšie vyvinúť všetky diely s lepšou kvalitou ovzdušia, „pretože si to trh vyžadoval. Pomáha čistiť vzduch a zabíja vírusy.“ V interiéri je najefektívnejším spôsobom umiestnenie fotokatalyzátora do vzduchovodov, ktoré sú veľmi málo prístupné. "Zariadenie je umiestnené vo vnútri potrubia tak, že keď vzduch cirkuluje, je vyčistený a vzduch, ktorý sa vracia, je čistejší," zdôrazňuje. Vonku existuje široká škála produktov, ktoré sa dajú aplikovať na chodníky, obklady budov, kabínky alebo začlenenie reklamy.

Samozrejme, musíme mať na pamäti, že „nezmizne kontaminácia. Ide o plugin, ktorý dokáže urobiť stránky bezpečnejšími a lacnejšími v rámci výstavby. A je to spôsob, ako využiť energiu svetla,“ hovorí Daniel González.

Hoci je používanie fotokatalýzy v priemysle už rozšírené, v oblasti výskumu je pred nami ešte veľa výziev. Výskumník UAM pripomína, že oxid titánu má nevýhodu: "Absorpuje v ultrafialovom rozsahu slnečného spektra, čo je len 5%". Bolo by potrebné modifikovať oxid titánu, aby dokázal absorbovať viac svetla a tým dosiahnuť, že procesy by boli efektívnejšie. Ďalšou výzvou bude dosiahnutie „fotokatalyzátorov, ktoré sú odolnejšie“.