Дорожное движение является одним из крупнейших источников загрязнения воздуха, но что, если сами дороги, по которым они ездят, могут помочь очистить воздух? Инженеры в Корее продемонстрировали, что фотокаталитический бетон может помочь уменьшить загрязнение в туннелях.
Хотя нам нужно как можно скорее перейти на более экологичные транспортные средства, на это уйдет еще несколько десятилетий. В то же время важно найти другие способы справиться с загрязнением воздуха, так почему бы не обратиться за помощью к самому распространенному строительному материалу в мире? В последние годы ученые разработали бетон, который может превращать некоторые вредные вещества в окружающем воздухе в безвредные продукты.
Эти воздухоочистительные бетонные системы основаны на покрытии из диоксида титана, который реагирует на солнечный свет с образованием молекул, называемых активными формами кислорода (АФК). Они обладают сильной окислительной способностью, которая расщепляет загрязнители воздуха, такие как летучие органические соединения (ЛОС), оксиды азота, оксиды серы и аммиак, и предотвращает образование мелких твердых частиц.
В новом исследовании исследователи из Корейского института гражданского строительства и строительных технологий (KICT) разработали этот тип фотокаталитического бетона и протестировали его в транспортном туннеле, где загрязнение часто выше из-за плохой циркуляции воздуха. Вдоль стен были установлены искусственные источники света, чтобы стимулировать активируемые светом реакции в бетоне.
Диаграмма, иллюстрирующая, как работает новый воздухоочистительный бетон. Слой диоксида титана взаимодействует с солнечным (или искусственным) светом с образованием активных форм кислорода, которые разлагают загрязнители воздуха, такие как оксиды азота, оксиды серы, летучие органические соединения и аммиак, в безвредные конечные продуктыКорейский институт гражданского строительства и строительных технологий
Команда обнаружила, что уровень оксидов азота снизился примерно на 18% за 24 часа, а конечными продуктами реакций были соли, частично образованные из-за содержания кальция в бетоне. Эти соли быстро смывались дождем. Более того, команда говорит, что этот процесс должен позволить фотокаталитическому бетону функционировать неограниченное время, не требуя дополнительного обслуживания, помимо обычного бетона.
Команда планирует продолжить исследования технологии, чтобы помочь вывести ее на рынок и, надеюсь, повысить его эффективность. В других примерах удалось снизить уровень оксида азота на 45 % или даже на поразительные 70 % в сочетании с графеном.
«Строительная технология с использованием фотокатализаторов может оказать немедленное влияние на сокращение количества мелких твердых частиц в жизни нации. окружающей среды», — сказал доктор Джонг-Вон Кварк, главный исследователь проекта. «Мы планируем создать систему сотрудничества с местными органами власти и государственными корпорациями для расширения пробных демонстраций на другие площадки для достижения коммерциализации и распространения с практическими эффектами».
Ранее статья с описанием фотокаталитического бетона была опубликована в Журнал KSCE по исследованиям в области гражданского и экологического строительства.
