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30/01/2019

La toiture comme filtre à air: la tuile catalytique décompose les oxydes d'azote

Dans les villes, l’augmentation des émissions d’oxydes d’azote est un problème de santé. Les causes principales sont les véhicules diesel. Les restrictions de circulation pour les véhicules plus anciens sont donc en discussion dans certaines villes. Mais maintenant, Erlus AG a dévoilé une tuile recouverte de titane, censée éliminer activement l'oxyde nitrique.

Dans des villes comme Munich, les toits pourraient être progressivement recouverts de tuiles recouvertes de dioxyde de titane.

Erlus AG a présenté un processus de réduction des oxydes d'azote lors du récent salon BAU 2019 (14-19 janvier) à Munich. Cela pourrait aider à réduire les oxydes d'azote dans les zones métropolitaines telles que les grandes villes. Les oxydes d'azote affectent la qualité de vie et la santé de nombreuses personnes vivant en ville. La limite légale de 40 microgrammes par mètre cube est clairement et souvent dépassée dans de nombreuses villes allemandes (grandes), raison pour laquelle les tribunaux ont imposé des interdictions de conduire dans les centres-villes allemands.

Le processus appelé "Erlus Lotus Air" donne aux tuiles en terre cuite une couche de dioxyde de titane. Le dioxyde de titane fait déjà partie de la vie quotidienne. Entre autres choses, la substance éclaircit le dentifrice, la crème solaire ou le chewing-gum. En tant qu'additif E171, on le trouve également dans certains aliments. Et même dans les cosmétiques, le dioxyde de titane se produit. Ici, il porte le nom de CI 77891. Cependant, le dioxyde de titane se trouve le plus souvent dans les peintures, vernis et autres peintures.

Le dioxyde de titane est actif photocatalytiquement
Une autre propriété rend la substance attrayante pour le contrôle de la pollution de l'air: le dioxyde de titane est actif photocatalytiquement et peut donc avoir un effet (auto) nettoyant. L'autonettoyage photocatalytique fait référence à la propriété des matériaux revêtus de photocatalyseurs tels que le dioxyde de titane. En utilisant la lumière du soleil, ils peuvent dégrader de manière catalytique des composés chimiques tels que l'oxyde nitrique.

Dans le cadre du projet financé par le BMBF « PureBau - étude des systèmes de matériaux pour photocatalytiques matériaux de construction très efficaces », l'Institut Fraunhofer pour l'ingénierie de surface et mince (IST) à Braunschweig testé tuiles qui ont été recouvertes par Erlus Lotus Air.

Valeurs possibles pour la dégradation de l'oxyde d'azote par les tuiles de toiture 
Les valeurs obtenues pour le taux de dépôt dit sont donc d'environ 1,1 cm par seconde. La vitesse de dépôt est la vitesse à laquelle les gaz se déposent sur les surfaces. Selon la société, les valeurs calculées de dégradation de l'oxyde d'azote des tuiles revêtues sont environ quatre fois supérieures à ce qui serait nécessaire pour une application pratique raisonnable.

Les tuiles revêtues de dioxyde de titane sont donc une autre solution commercialisable pour la réduction de l'azote dans les villes polluées, selon Erlus. Bien qu’il existe déjà de nombreuses approches pour réduire la pollution par les particules et les oxydes d’azote. Cependant, la plupart des approches, telles que l'électromobilité, n'auraient qu'un impact à long terme, voire dans 20 à 30 ans dans certains cas, a déclaré Peter Hoffmann, PDG d'Erlus AG. Actuellement, seul le trafic interdit est une solution pour les villes touchées. Cependant, ceux-ci rencontrent une résistance considérable.

Des matériaux de construction à activité photocatalytique comme alternative aux interdictions de conduire?
Il existe déjà des alternatives aux interdictions de conduire: les villes ont des bâtiments denses et une très grande surface de matériaux de construction. Ceux-ci pourraient être utilisés efficacement. Par exemple, les matériaux de construction recouverts de dioxyde de titane pourraient dégrader activement les oxydes d'azote dans l'air à la lumière du soleil. "De tels matériaux de construction peuvent apporter une contribution durable et rentable à la réduction des oxydes d'azote, sans avoir à modifier le paysage urbain", a déclaré Hoffmann.

Outre les tuiles de toit, différents matériaux de construction sont utilisés, par exemple des surfaces en béton, des pavés, des revêtements de routes, des couleurs ou des tuiles. De plus, les modules solaires ou les vitres de fenêtres peuvent être recouverts de dioxyde de titane avec Erlus Lotus Air. Chaque année, dans les villes allemandes, les toits en pente avec toits inclinés sont recouverts ou les toits existants sont rénovés. Si à l'avenir même certaines parties de ces zones seulement étaient équipées de surfaces à activité photocatalytique, cela pourrait améliorer durablement l'air des villes, a indiqué la compagnie.

Ce scénario n’est pas un rêve du futur. Au moyen de cahiers des charges ciblés pour la construction ou la rénovation de bâtiments publics, les villes pourraient déjà promouvoir de manière durable l'utilisation de matériaux de construction actifs par photocatalyse, a déclaré Hoffmann. Le processus pourrait également aider à prévenir les interdictions de conduite impopulaire sur les voitures diesel.

Source Ingenieur.de

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