DEGRADO DEL PATRIMONIO ARTISTICO- ARCHITETTONICO Fattori fisici di degrado: - sollecitazioni meccaniche eventi accidentali: movimenti sismici, urti ecc. vibrazioni da traffico onde acustiche - luce naturale e artificiale (lampade a incandescenza): danni ai beni conservati all’interno di musei e edifici storici - escursioni termiche: dilatazioni e contrazioni nei materiali → microfratture → congelamento dell’acqua → fusione del ghiaccio → evaporazione dell’acqua → cristallizzazione dei sali - umidità deformazioni e danni meccanici in materiali organici (legno, tele, pergamena, osso, avorio, tessuti, cuoio) distacchi di pellicole di pittura formazione di condensazione all’interno di quadri Cause chimiche di degrado: emissioni veicoli riscaldamento ambientale impianti fissi

INQUINANTI ATMOSFERICI E DANNI AI MATERIALI Materiale Tipo di danno Principali inquinanti Fattori ambientali dannosi Metalli all’aperto Corrosione, sporcamento Gas acidi (prevalentemente SOx), materiale particellare Umidità, sali solubili, precipitazioni atmosferiche Materiali lapidei, laterizi all’aperto Erosione superficiale, sporcamento Umidità, sali solubili, precipitazioni atmosferiche, escursioni termiche, vibrazioni, agenti biologici

  Inquinanti e relativi danni causati alle opere d’arte all’interno di ambienti museali Materiale Danno Inquinanti   Dipinti murali interni Erosione superficiale. Sporcamento Scolorimento Gas acidi (SO2, NO2, CO2) Materiale particellare Materiali cellulosici e tessuti Infragilimento Opacizzazione, sfibratura SOx, NOx,O3 Pelli Sporcamente Criccatura Polverizzazione superficiale materiale particellare Legni Croste nere Rigonfiamenti SOx, NOx, NH3

EFFETTI PRODOTTI NEI BENI ARCHITETTONICI DAI PRINCIPALI INQUINANTI Disgregazione dei materiali calcarei ad opera dell’acido solforico: acido solforico+ carbonato di calcio → solfato di calcio + acqua + anidride carbonica 2. Solubilizzazione dei materiali calcarei ad opera dell’anidride carbonica: carbonato di calcio + anidride carbonica + H2O  bicarbonato di calcio 3. Formazione di patine nere su materiali metallici ad opera di acido solfidrico: acido solfidrico + bronzo, ottone o argento → solfuri metallici 4. Sporcamento e formazione di “croste nere” ad opera del particolato: il gesso formatosi secondo il processo (1), in assenza di dilavamento, cristallizza inglobando residui carboniosi gli acidi penetrano in profondità attraverso fratture presenti sulle croste, facendo continuare i processi di solubilizzazione e solfatazione se si stacca la patina superficiale, l’annerimento e la dissoluzione riprendono su una superficie più interna, portando alla perdita di centimetri di materiale.

IL CONTROLLO DELL’INQUINAMENTO LEGATO AL TRAFFICO STRADALE Possibili interventi Riguardano: i carburanti impiegati (convenzionali e non) i veicoli: motori non convenzionali e materiali più leggeri per le carrozzerie la gestione del traffico con tecnologie informatiche

CARBURANTI CONVENZIONALI BENZINA (in motore ad accensione comandata) Parametro principale di valutazione: numero di ottano (NO) → Additivi indetonanti GASOLIO (in motore ad accensione spontanea o per compressione: motore Diesel) Parametro principale di valutazione: numero di cetano Caratteristiche ambientali del motore diesel rispetto a quello a benzina: minori emissioni di CO2, CO e HC incombusti emissioni di NOx, SOx e particolato La marmitta catalitica

CARBURANTI NON CONVENZIONALI GPL Caratteristiche generali elevato potere calorifico (ca. 24.000-30.000 kcal/mc) → adeguata autonomia del veicolo N.O. > 100 → alti rapporti compressione facile partenza a freddo combustione fluida ed omogenea → minore usura del motore rispetto ai carburanti convenzionali ristretto campo di infiammabilità → sicurezza buone caratteristiche ambientali: assenza di additivi assenza di emissioni di IPA, SO2 e particolato pesante riduzione della rumorosità, fumosità e odore rispetto al gasolio minore tossicità allo scarico minori emissioni rispetto alla benzina minore rendimento rispetto al gasolio, simile rispetto alla benzina minore contributo al GW, alla formazione di ozono e delle piogge acide Motori dual fuel

CARBURANTI NON CONVENZIONALI METANO Caratteristiche elevato potere calorifico elevato N.O. → additivi non necessari bassa densità rispetto all’aria → basso rischio di esplosione T autoignizione (540°C) doppia rispetto benzina e gasolio → minor rischio di incendio perfetta miscibilità con l’aria ampia disponibilità in natura

CARBURANTI NON CONVENZIONALI METANO - compatibilità ambientale: combustione priva di scorie → più lunga vita dei motori assenza di additivi → assenza di fumosità, di emissioni di IPA e SOx basso rapporto C/H → scarso contributo al GW ridotto livello di rumorosità dei veicoli - Limiti: difficoltà di stoccaggio scarsa diffusione delle stazioni di servizio

CARBURANTI NON CONVENZIONALI BIODIESEL composizione vantaggi: possibilità di impiego nei motori diesel senza adattamenti tecnici punto di infiammabilità quasi doppio rispetto al gasolio, ma riduzione delle prestazioni bilancio energetico positivo aspetti ambientali favorevoli: biodegradabilità pressoché totale fumosità notevolmente ridotta assenza di rilasci atmosferici di SOx e di IPA contributo complessivamente nullo al GW

CARBURANTI NON CONVENZIONALI IDROGENO Caratteristiche abbattimento del 90% degli inquinanti rispetto al motore a benzina assenza di emissioni di CO, di idrocarburi incombusti e di composti aromatici esteso campo di infiammabilità combustione più facile e veloce rispetto agli idrocarburi possibilità di impiego in autotrazione: motori ad accensione comandata celle a combustibile

CARBURANTI NON CONVENZIONALI IDROGENO Nei motori ad accensione comandata, produzione per: trattamento degli idrocarburi con vapor acqueo, sotto pressione e a circa 800 °C con catalizzatore elettrolisi dell’acqua Limiti: minor contenuto energetico, a parità di volume, rispetto alla benzina → necessità di serbatoi di maggiore capacità → > ingombro e peso sicurezza (rischi di incendi ed esplosioni) modalità di stoccaggio a bordo dei veicoli (es. idruri) sistemi di trasporto e distribuzione (in forma liquida a -253°C o gassosa mediante gasdotti)

MOTORE ELETTRICO alimentato da batterie chimiche Vantaggi: drastico abbattimento inquinamento da carburante rendimenti di conversione molto elevati (minima dispersione di calore) → riduzione dei consumi rispetto ai motori a combustione interna → vantaggi ambientali Limiti del passato: ridotta autonomia delle batterie: 80-130 km lunghi tempi di ricarica: 6-8 ore Batterie attuali (Nichel-Cadmio, Nichel-Metallo-Ioduro): autonomia: 200-250 km (per alcune 400-500 km) tempo di ricarica: 10-15’ durata media: 150.000 km circa effetto memoria Costo: da alcune migliaia di euro ad oltre il 50% del costo totale del veicolo

PILE A COMBUSTIBILE Impiego di H2 in un motore elettrico basato sulle pile a combustibile: l’elettricità necessaria per il funzionamento del motore è generata per via elettrochimica Con H2: veicoli a zero emissioni (ZEV) Con HC o alcoli: veicoli ad emissioni quasi nulle (NZEV)

RIDUZIONE DEI CONSUMI miglioramenti motoristici (es. combustione magra) riduzione del peso delle carrozzerie (impiego di materiali plastici rinforzati e Al) controllo informatico dei flussi di traffico: controllo centralizzato rete semaforica gestione centralizzata trasporti pubblici (con radio mobile, comunicazione al centro operativo di informazioni circa posizione, numero passeggeri, tabella di marcia, diagnostica meccanica ecc.) pannelli a messaggio variabile sistemi controllo ZTL (con trasponder e tag) sistemi di guida individuale dinamica (consentono all’automobilista di scegliere il percorso ottimale da un punto iniziale alla destinazione finale) sistemi di guida ai parcheggi (identificazione delle auto in ingresso e tipologie di utenti, determinazione importo, teleprenotazione ecc.)