Monitorare la qualità dell’aria interna per un ambiente più sano Un progetto finanziato dall’UE ha fatto grandi passi avanti per assicurare che l’efficienza energetica del riscaldamento, la ventilazione e il condizionamento dell’aria degli edifici non debbano compromettere la salute e il benessere delle persone che usano l’edificio. Cambiamento climatico e Ambiente © Thinkstock Ridurre la quantità di aria fredda e fresca che entra in uno scambiatore di calore aumentando allo stesso tempo la quantità di aria ri-circolata è un modo efficace per ridurre il fabbisogno di energia - può però permettere l’accumulo di inquinanti negli spazi chiusi, mettendo in questo modo a rischio la salute delle persone al suo interno. Il progetto INTASENSE (Integrated air quality sensor for energy efficient environment control) ha sviluppato una tecnologia in grado di monitorare questo rischio. “Il nostro progetto ha cercato di integrare tecnologie di micro e nano rilevazione in una piattaforma di rilevamento che potrebbe misurare la qualità dell’aria di un edificio e identificare gli inquinanti,” ha spiegato il coordinatore del progetto, il dott. Rob Bell. “L’obiettivo era collegare in modalità wireless il sistema di controllo della qualità dell’aria a un’unità di movimentazione dell’aria per gestire in modo più efficiente la qualità dell’aria e la ventilazione. INTASENSE ha fatto progressi verso i suoi obiettivi in diversi settori. Il team ha concordato una lista prioritaria degli inquinanti dell’aria negli ambienti chiusi. Questi inquinanti si possono raggruppare in gas di combustione (biossido di azoto (NO2), biossido di carbonio (CO2), monossido di carbonio (CO) e ozono (O3)); composti organici volatili (COV) (benzene, toluene, formaldeide e p-dichlorobenzene) e sostanze particellari (PM) (frazioni PM2,5 e PM10). Per rilevare i gas di combustione e i COV, il team si è concentrato sullo sviluppo di sensori conduttimetrici e sulla loro verifica per il controllo della qualità dell’aria in ambienti chiusi. Sono stati fatti progressi in due settori importanti. In primo luogo sono stati scelti tre materiali adatti a rilevare ogni gas – ossido di stagno, ossido di nichel e ossido di zinco. Questi sono stati poi prodotti su una pellicola larga appena centinaia di nanometri o in forma di nanostrutture. In secondo luogo, è stata scelta una piattaforma per il materiale di rilevazione, fatta di un chip quadrato in alluminio. Nel frattempo le attività per la rilevazione di sostanze particellari si sono concentrate sullo sviluppo di un modulo di rilevazione non ottico. I progressi fatti in questo settore hanno fatto sì che il progetto presentasse una richiesta di brevetto presso l’Ufficio brevetti tedesco per un nuovo progetto di sistema. La ricerca continua e ci sono buone prospettive di commercializzazione in futuro. INTASENSE ha sviluppato anche una piattaforma fluidica che orienta e pre-condiziona il flusso di aria verso i sensori mentre protegge e aiuta i dispositivi di rilevazione. I dati prodotti dai sensori possono essere inviati in modalità wireless a un normale computer e mostrati usando un’interfaccia grafica su misura. Quest’interfaccia si può usare per controllare la velocità della pompa, selezionare i tipi di sensore e adattarsi a specifiche esigenze ambientali interne. “Lo sviluppo del sistema multifunzionale INTASENSE completo si è concentrato sull’integrazione di tutti i prodotti della ricerca e sviluppo di cui sopra in un’unica unità prototipo,” ha detto il dott. Bell. Sono stati fatti test di affidabilità e prestazioni per valutare il funzionamento del prototipo. I risultati mostrano che l’unità è in grado di rilevare i gas target a livelli specifici di concentrazione mentre comunica in modalità wireless i risultati. La flessibilità del sistema permette anche di avere diverse piattaforme INTASENSE che lavorano contemporaneamente, come una rete, in una stanza o in un edificio. “I risultati del progetto aiuteranno a dare ai partner del progetto opportunità sul mercato della qualità dell’aria e dei sensori,” ha aggiunto il dott. Bell. “C’è anche l’opportunità di progetti di ricerca derivati – per esempio, nel Regno Unito è partito un progetto per monitorare in modalità wireless la qualità dell’aria all’aperto e collegare i dati alla gestione del traffico per alleviare i punti caldi di inquinamento causato dal traffico nelle città.” Parole chiave INTASENSE, sensori, qualità dell’aria in ambienti chiusi, edifici, efficienza energetica, condizionamento dell’aria, ventilazione, COV, CO2, NO2
