TITANDIOKSID

Selvrensende fasade fjerner bilforurensning

– 1000 kvadratmeter med impregnert fasade har samme miljøeffekt som 70 fullvoksne trær.

Titandioksid

  • Titandioksid er en naturlig forekommende oksid av titan. Den kjemiske formelen er TiO2.
  • Titandioksid brukes for det meste som et pigment, da det er et av de beste hvite fargepigmentene som finnes, med en meget høy brytningsindeks som tillater høy refleksjon av rent lys.
  • Omtrent 46 millioner tonn TiO2 brukes hvert år som fargestoff i varer som maling, lakk, papir, plastprodukter, blekk, mat, medisin (piller) og i de fleste tannkremer.
  • I tillegg til dette brukes stoffet også i kosmetikkindustrien, deriblant i tatoveringer, sminkeprodukter og i solkrem. Det brukes i så å si all solkrem på grunn av dets høye brytningsindeks, som gjør at det absorberer mesteparten av de skadelige UV-strålene, og omdanner dem til energi i form av varme.

Stoffet titandioksid kan både bryte ned luftforurensing, og gjør fasader selvrensende. Men på grunn av behovet for UV-stråling er det lite brukt i Norge, og de andre nordiske landene der sollyset har mindre UV-lys enn land lenger syd.

– På grunn av klimaet har ikke titandioksid fått et skikkelig gjennombrudd i de nordiske landene. Vi jobber nå med å fremme stoffet og med å finne ut av hvordan det kan ha best mulig effekt i nordisk klima, sier den italienske forskeren Andrea Folli i projektet Phoenics (photocatalytic energysaving innovative concrete surfaces) ved Betoncenteret i Danmark.

Det treårige prosjektet han arbeider med jobber med å optimalisere bruken av titandioksid i skandinavisk klima.

Les også: – Ingen farlige sotpartikler slipper gjennom det nye dieselfilteret

Mange bruksområder

Folli har lenge jobbet med titandioksid og stoffets fotokatalysiske effekt. Stoffet fremmer ved hjelp av ultrafiolett lys (UV-lys) nedbryting av en rekke uønskede stoffer som NOx-partikler fra dieselmotorer, bakterier og virus.

– Titandioksid kan dermed gi renere luft samtidig som det kan minske vedlikeholdsbehovet av betongoverflater, sier han.

Også i Norge forskes det på titandioksid. Ved Sintef kan forskningssjef Christian Simon ved avdeling Nano og hybridmaterialer fortelle at stoffet på ingen måte er nytt, til tross for at få har hørt om det.

– Titandioksid har et bredt spekter av bruksområder. Det brukes i alt fra maling til solkrem og konditorfarge. Den fotokatalysiske egenskapen stoffet har gjør at det bryter ned hvilke som helst organiske materialer når det er i kontakt med lys og vann, sier han.

Og legger til at titandioksid som påføres bygningsmaterialer som brostein, maling eller fasader kan redusere konsentrasjonen av luftbårne miljøgifter som flyktige organiske stoffer og nitrogenoksider.

– Derfor kan titandioksid fint tilsettes fargestoffer, sement, vinduer, fliser og andre produkter og ha både selvrensende effekt og god miljøeffekt, sier Simon.

Les også: Den farligste klimagassen måles ikke

Fotokatalysisk reaksjon

Et av stedene titandioksid er testet i Norge er i garasjeanlegget på Tjuvholmen. Anlegget har vært plaget med svartsopp, og for tre måneder siden ble veggene behandlet med titandioksid i en del av den ene etasjen.

Den fotokatalysiske reaksjonen som skjer når titandioksid utsettes for sollys kan nemlig også gjøres mulig med kunstig lys.

– Ved å «dope» titandioksid kan man redusere båndgapet til titandioksid slik at man får en kjemisk reaksjon ved en større del av lysspekteret, også ved kunstig lys. Vår samarbeidspartner Nadico har utviklet titaniumdioksid ned på nanonivå,  jo mindre molekylene er - desto større er den kjemiske reaksjonen, sier daglig leder i Profesjonell Bygg Tjeneste, Magnus Leirfall.

Tre måneder etter vasking blir Teknisk Ukeblad med på befaring i parkeringsanlegget og kan se en tydelig forskjell på veggene som er behandlet med titandioksid og de som ikke er behandlet med stoffet.

Profesjonell Bygg Tjeneste har lenge jobbet med vedlikeholdsarbeid, og innfører nå i samarbeid med den tyske produsenten Nadico titandioksid til det norske vedlikeholdsmarkedet.

– Titandioksid på overflater skaper en selvrensende effekt ved å gjøre overflaten hydrofilistisk, super oksiderende og antistatisk. Ved å påføre dette på fasaden til et bygg vil man redusere byggets vedlikeholdskostnader, redusere NOx-utslipp rundt bygget og skape selvrensende, hygieniske og luktfrie overflater. Overflater som er impregnert vil fremstå som renere og mer tiltalende gjennom hele produktets levetid, sier Leirfall.

Les også: – Hvis vi kunne brette ut poreveggene i fem gram aerogel, ville det dekke Lerkendal stadion

Daglig leder for Profesjonell Bygg Tjeneste, Magnus Leirfall, viser hvilke deler av garasjeanlegget som er behandlet med Titandioksid. Mari Gisvold Garathun

Barcode som grønn lunge

Selv om Profesjonell Bygg Tjeneste i utgangspunktet jobber med bygg og fasader, er de også opptatt av stoffets miljøeffekt.

– 1000 kvadratmeter med impregnert fasade har samme miljøeffekt som 70 fullvoksne trær. Drømmen vår er å impregnere hele Barcode og på den måten skape en grønn lunge midt i sentrum, sier Leirfall.

Han mener også stoffet også vil ha god effekt på innsiden av bygg.

– Det er for eksempel mye vedlikeholdsetterslep på norske skoler andre offentlige bygg der man har store utfordringer med dårlig inneklima. Ved å impregnere innsiden av skolene og ventilasjonsnaleggene med titandioksid vil man skape et langt bedre innemiljø. På sykehus vil impregnerte vegger og instrumenter skape bakterie- og virusfrie omgivelser, sier han.

Se video: Greenpeace-aksjonen kan koste Statoil 100 millioner kroner

Øker byggets levetid

I løpet av sommeren skal også glasstaket på Høyskolen i Oslo og Akershus impregneres med titandioksid.

– Ved å impregnere tak og fasader på denne måten slipper man unna mye bygningsslitasje og øker dermed byggets levetid. Stoffet sitter på overflaten i cirka ti år og er helt ufarlig for mennesker, opplyser Leirfall.

At titandioksid kan redusere vedlikeholdsbehovet og øke fasadens levetid bekreftes av Simon ved Sintef.

– Ved å påføre stoffet på fasader vil man redusere byggets vedlikeholdsbehov. Man eliminere bruken av kjemikaler til vasking ved at fasaden blir selvrensende og minsker dermed slitasjen fra kjemikaliene på både bygg og nærmiljø, sier han.

Les også:

Alger i fasaden kan halvere energibehovet i bygg

Slik vil DNV GL rense bykloakk med gamle tankskip

Her er kullkraftverket som skal renvaske polske energigiganter