Gli Stati Uniti spendono 5 miliardi di dollari all'anno per riparare i danni alle infrastrutture stradali causati dalle operazioni invernali di controllo della neve e del ghiaccio e dall'uso di antighiaccio tradizionali. Un team di ricercatori della WSU sta sviluppando una soluzione più sostenibile utilizzando bucce d'uva e altri rifiuti agricoli.

I ricercatori, tra cui lo studente laureato Mehdi Honarvar Nazari e Xianming Shi, professore associato di Ingegneria Civile e Ambientale, determinato che il loro antighiaccio contenente estratto d'uva ha superato quelli comunemente usati, compreso il sale stradale e quella che si pensa sia una miscela più ecologica di salamoia salata e succo di barbabietola. Hanno pubblicato i loro risultati nel numero di dicembre del Journal of Materials in Civil Engineering .

Ogni anno, circa 27 milioni di tonnellate di cloruro di sodio, comunemente noto come sale stradale, viene utilizzato sulle strade degli Stati Uniti per la manutenzione invernale. I cloruri non si degradano nell'ambiente e possono comportare rischi ambientali a lungo termine. I deicer commerciali in genere contengono sostanze chimiche corrosive nei confronti dei metalli, asfalto, calcestruzzo, e rappresentano un rischio per le specie acquatiche.

Il succo di barbabietola è diventato un additivo comune utilizzato dai dipartimenti autostradali e dalle città per migliorare le prestazioni degli antighiaccio riducendo al contempo il loro impatto corrosivo. Però, quando il succo di barbabietola entra nei corpi idrici, può esaurire l'ossigeno e mettere in pericolo gli organismi acquatici.

Lavorando per sviluppare un additivo più verde, i ricercatori della WSU hanno ricavato sostanze chimiche dalle bucce d'uva di scarto attraverso la degradazione chimica e la fermentazione naturale. Shi ha affermato che il loro nuovo processo per realizzare la formula non produce rifiuti di alcun tipo.

I ricercatori hanno scoperto che la loro soluzione a base di estratto d'uva scioglie il ghiaccio più velocemente di altri antighiaccio e provoca danni significativamente inferiori a cemento e asfalto, i due materiali più diffusi utilizzati in ponti e strade. La soluzione pone anche meno rischi per i corpi idrici vicini.

"Abbiamo fornito una soluzione più sostenibile perché stiamo introducendo meno cloruri nelle operazioni stradali e stiamo ottenendo prestazioni comparabili o migliori, " Shi ha detto. "E 'un passo nella giusta direzione."

Shi ha pensato per la prima volta di utilizzare la biotecnologia per ricavare additivi antighiaccio dai materiali di scarto agricoli diversi anni fa, quando è stato incaricato dal Dipartimento dei trasporti dell'Alaska di sviluppare formulazioni di salamoia di provenienza locale e ad alte prestazioni per l'antigelo. Il suo gruppo ha anche applicato con successo questa tecnologia allo spreco di foglie di peonia, foglie di barbabietola da zucchero, foglie di tarassaco, e scarti di mele e uva.

"Il bello di questo approccio è che ci permette di diversificare, " ha detto. "Possiamo utilizzare questa stessa piattaforma tecnologica in diverse regioni del paese ma scegliere un prodotto agricolo diverso, a seconda della fonte di rifiuti disponibile."