Nanodeeltjes titaandioxide

Hans-Ruedi Bramaz

In het lab werkte het als een trein: titaandioxide (TiO₂) heeft van nature fotokatalytische kwaliteiten en door middel van UV-straling kan het schadelijke gassen omzetten naar onschadelijke stoffen. Bijvoorbeeld de NO_x gassen -stikstofmonooxide (NO) en stikstofdioxide (NO₂)- die onder anderen verantwoordelijk voor zijn zure regen en smogvorming in steden.

Ze komen in geringe hoeveelheden vrij bij de verbranding van benzine in auto’s. Daardoor zit er bij snelwegen nog altijd teveel NO_x in de lucht; het wegverkeer is verantwoordelijk voor 58% van de uitstoot. Het is ook één van de vervuilende gassen die volgens het Kyoto verdrag moesten worden gereduceerd.

Handig, dachten de wetenschappers: we coaten gewoon de geluidswallen van de snelweg met nanodeeltjes TiO₂. Die hebben veel oppervlak en zetten de NO_x gassen dus lekker snel om in het vaste nitraat. Dat spoelt weg tijdens het eerstvolgende regenbuitje en de lucht is weer wat schoner.

Tijdens proeven in Italie bleek de luchtkwaliteit inderdaad te verbeteren dankzij de TiO₂-coatings. Zij verwerkten het spul in het wegdek en vonden een vermindering van NO_x gassen van 65%, direct boven het wegdek. In Duitsland was dit zelfs 70% bij windstilte en 20% als het woei, ondanks dat daar minder zonlicht is om de reactie de activeren. Ook in België is men enthousiast: gebouwen met een TiO₂-coating zorgden voor minder tolueen en TiO₂-coatings op parkeerplaatsen haalden zo’n 20% van de NO_x gassen uit de lucht.

Wij ook

Dus ook in Nederland plaatste het ministerie van Verkeer en Waterstaat in 2008 geluidswallen langs de A28 met een TiO₂-coating. Maar tijdens deze praktijkstudie bleek de NO_x concentratie nauwelijks gedaald. Hoe is dat nu mogelijk? Het rapport geeft zelf als reden dat de coating waarschijnlijk niet genoeg zonlicht heeft kunnen vangen, of dat de weersomstandigheden te koud waren. Maar waarom lukt het dan wel in landen met een gelijksoortig klimaat zoals Duitsland en België?

Jan Duyzer van TNO, die het onderzoek mede uitvoerde, zegt het ook niet te weten. “In ons lab lukte het inderdaad wel, maar de praktijk was minder succesvol. Minder zonlicht, lagere temperatuur, minder contact tussen lucht en coating. Over waarom het bij de buren wel lukte en bij ons niet, kan ik weinig zeggen: alleen dat lang niet alle buitenlandse studies puur wetenschappelijk waren uitgevoerd. Ik denk dat het nog wel zinvol zou zijn in Nederland verder onderzoek te doen om uit te zoeken of het in de praktijk ook beter kan.”

Het tegenvallende Nederlandse onderzoek was wel aanleiding voor de Stichting Verenigde Keramische organisaties -die onder andere de belangen van straatsteenfabrikanten behartigt- om de effectiviteit van TiO₂ in twijfel te trekken. “Het praktijkeffect blijkt na onderzoek minimaal,” melden ze in dit persbericht. Ze willen “de neiging om te geloven in dit soort ‘wondermaterialen’” inperken met objectieve data. Ook wijzen ze erop dat de winning van titaan niet erg duurzaam is.

Onafhankelijk onderzoeker Jos Brouwers geeft commentaar: “Waarschijnlijk vielen de A28-metingen laag uit, omdat ze last hadden van luchtvermenging. Als de NO_x-gassen direct door de wind met schone lucht worden verdund, lijkt het alsof de TiO₂ weinig bijdraagt aan de luchtzuivering. Ook moeten de gassen een flinke afstand afleggen van de uitlaat naar de geluidswal, met alle tijd om te verwaaien. als je de coating al direct op het wegdek aanbrengt, is de verbetering veel duidelijker: bij ons eigen -nog niet gepubliceerde- onderzoek in Hengelo zagen we een flinke afname: wel 25-45% minder NO_x. Ik denk dat TiO₂ zeker een belangrijke bijdrage aan de luchtkwaliteit kan leveren, als we er eenmaal achter zijn welke coating waar het best werkt.”

Zie ook:

• Bacteriën wegpesten
• Natuurlijke nandeeltjes alternatief in zonnebrandcreme
• Nanodeeltjes in zonnebrandcrème toch giftig?

Oeps: Onbekende tag `feed’ met attributen {"url"=>"https://www.nemokennislink.nl/kernwoorden/nanodeeltjes/titaniumdioxide/titaandioxide/index.atom?m=of", “max”=>"10", “detail”=>"minder"}