Fotocatálisis en los materiales de construcción

¿Sabes que existen materiales que descontaminan? La fotocatálisis aplicada a los materiales de construcción presentes en fachadas y cubiertas de los edificios, o en los pavimentos de aceras y calzadas de las calles en las ciudades, sirve para descontaminar el aire de sustancias nocivas como pueden ser los NOx, SOx o COVs entre otros, mediante una reacción fotoquímica y en presencia de radiación solar ¿Conoces este tipo de materiales? ¿Los has utilizado en tus proyectos? ¿Qué opinas? Participa con tus comentarios.

Imagen: vdmi.de. Fotocatálisis aplicada en materiales de construcción.

03-06-2016

La contaminación en las ciudades es un grave problema medioambiental que no sólo es causante de la aceleración del efecto invernadero y el calentamiento global del planeta, sino que además afecta a la salud de las personas, tanto en países en desarrollo como en los desarrollados. Según las estimaciones de 2012 la contaminación atmosférica en las ciudades y zonas rurales de todo el mundo provoca cada año 3 millones de defunciones prematuras (Calidad del aire (exterior) y salud).

Imagen: www.sostenibilidad.com. La contaminación del aire urbano, un grave problema

Además según el Informe anual de Calidad del Aire de Ecologistas en acción durante 2014 el 95% de la población en España y el 94% del territorio estuvieron expuestos a unos niveles de contaminación que superan las recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud (La calidad del aire en el Estado español durante 2014). En 2013 y de acuerdo a los valores límite establecidos por la UE, una de cada tres personas respiró aire que infringe los límites que marca la ley. La principal causa asociada a la contaminación en las zonas urbanas es el tráfico rodado, pero también existen otras fuentes de contaminación como pueden ser las emisiones asociadas al consumo de energía en los edificios en general, la generación de electricidad o la gestión de residuos industriales y municipales.

Imagen: www.airrevolution.co.za

¿Qué es la fotocatálisis aplicada a los materiales de construcción?

La fotocatálisis es un proceso fotoquímico que sirve para limpiar el aire de sustancias contaminantes producidas por el uso del vehículo, la industria y la producción de energía, y que aplicado a los materiales utilizados en la construcción de edificios y pavimentos en las zonas urbanas, mejora la calidad del aire que respiramos. Para ellos es necesario por un lado la aplicación de un fotocatalizador en el material, y por otro, la presencia de radiación solar (luz ultravioleta) que active el catalizador para que se produzca la reacción.

Para que la reacción asociada a la fotocatálisis tenga lugar en el material, se realiza el tratamiento del mismo con dióxido de titanio, que en presencia de luz ultravioleta se activa y transforma el óxido de nitrógeno contaminante en nitritos y nitratos sólidos que posteriormente son arrastrados por el agua de lluvia o con riegos periódicos.

La Asociación Ibérica de Fotocatálisis (AIF) promueve la fotocatálisis en España y tiene como misión agrupar a todas las empresas que aportan materiales de la construcción tratados con fotocatalísis, con el ánimo de implantar el concepto de La Isla Fotocatalítica dentro de las grandes urbes contaminadas. En este vídeo podéis entender en qué consiste el proceso y su aplicación.

Aplicación de la fotocatálisis en los materiales de construcción

La fotocatálisis fue descubierta en Japón y de ahí se ha extendido a otros países. Italia, tal y como se comenta en el vídeo anterior, es el país europeo donde se más se aplica. En España en cambio se están llevando a cabo estudios y proyectos piloto como los comentados en el vídeo. Se estima que la aplicación de la fotocatálisis a los materiales de construcción puede contribuir en la destrucción de hasta un 89% de los NOx donde se instalen (Fuente, Hoja de Ruta AIF). La Asociación Ibérica de Fotocatálisis en este sentido reúne a estas empresas a las cuales les exige resultados de ensayos de sus materiales con arreglo a la normativa ISO 22197, con el objetivo de ofrecer el máximo rigor científico y fiabilidad.

La aplicación de la fotocatálisis en materiales de construcción es diversa, desde pinturas para espacios interiores, hasta materiales de revestimiento exterior en fachadas, cubiertas y suelos, o mobiliario urbano. Todos ellos pueden contribuir a la construcción de las denominadas Islas Fotocatalíticas que promueven AIF.

Pintura fotocatalítica

Pintura fotocatalítica +Bio-NOx de Adapta Color. Esta pintura transforma los NOx en sustancias inocuas para la salud de las personas, causantes principales de la lluvia ácida que contribuyen al cambio climático y al calentamiento global del planeta. Es autolimpiante y desodorante. Se puede aplicar en el exterior, en fachadas y mobiliario urbano, pero también en interiores.

Pavimento fotocatalítico

Piezas de hormigón (adoquín) air clean marca registrada de Breinco con propiedades fotocatalíticas, que descontaminan el aire reduciendo la cantidad de contaminantes del aire en zonas donde se liberan emisiones a través de los tubos de escape de los vehículos y que son autolimpiables. Además este producto contiene material reciclado y es reutilizable y reciclable al final de su vida útil.

Revestimiento exterior para fachada fotocatalítico

Revestimiento porcelánico de aplicación como revestimiento exterior en fachadas Bionic-tile marca registrada, desarrollado por Ceracasa y FMC-FORET. Este producto consiste en un revestimiento cerámico que incluye un esmalte que permite la transformación, a través de la fotocatálisis, de las emisiones contaminantes del aire en zonas urbanas en nitratos.

Desarrollo e investigación de la fotocatálisis

Quizá los obstáculos a los que se enfrenta la fotocatálisis aplicada a los materiales de construcción sea por un lado el coste económico de estos materiales, comparado con otros similares pero sin tratamiento; y por otro que se trata de una tecnología novedosa que tiene que evolucionar. Como se comenta en el vídeo el retorno de la inversión se puede asociar al ahorro obtenido en gasto sanitario y laboral generado como consecuencia de los efectos de la contaminación en las ciudades. Por otro lado se están llevando a cabo ensayos reales en los que se pretende determinar de manera objetiva la eficiencia y eficacia de la fotocatálisis aplicada los materiales de construcción, ya que existen incógnitas respecto del comportamiento real de estos productos en comparación a los resultados obtenidos en laboratorio. Los costes de mantenimiento, las condiciones óptimas de uso o el impacto debido a los nitratos generados también son cuestiones importantes a estudiar. La rigurosidad y la objetividad son factores determinantes para que esta tecnología avance.

Proyecto Europeo Life + EQUINOX. Proyecto Fénix (2013-2016)

Imagen. life-equinox.eu

El proyecto Life + EQUINOX cuenta con un presupuesto de 1,7 millones de euros, con una aportación de la Comisión Europea de 740.117 euros, y consiste en desarrollar un concepto de carretera que descontamina en zonas urbanas, en combinación con estrategias de control y gestión del tráfico y otras medidas para reducir las concentraciones de NOx, tal y como marca la Directiva 2008/50/EC. El consorcio lo constituyen el Ayuntamiento de Madrid y las empresas REPSOL, SERVIÁ CANTÓ y ELSAN, bajo la coordinación del centro tecnológico CARTIF. Para ello se ha llevado a cabo un proyecto de investigación, el Proyecto Fénix, que plantea la aplicación de la fotocatálisis en pavimentos asfálticos para la eliminación de NOx en las ciudades. El objetivo consiste en demostrar de forma precisa la eficacia de este sistema de tratamiento para la mejora de la calidad en el medio urbano. El proyecto sigue las directrices del la UE y de la convocatoria LIFE+ respecto del medio ambiente urbano. La zona de actuación se localiza en Madrid y está completamente sensorizada.

Proyecto Life Minox-street (2013-2016)

Imagen.www.lifeminoxstreet.com

Este proyecto está financiado en parte por la UE y cuenta con un presupuesto de 1.982.619 euros con una duración de cuatro años. Durante este tiempo se pretende reunir evidencias rigurosas sobre las capacidades reales que tienen los materiales fotocatalíticos comerciales para reducir las concentraciones de NOx urbanas. El proyecto Life Minox-street cuenta con la participación de CEDEX, INECO, el CIEMAT y el Ayuntamiento de Alcobendas.

Fuentes: www.fotocatalisis.org. Misión y objetivos. Hoja de ruta AIF.

Materiales fotocatalíticos ¿Eficacia real en la creación de islas urbanas sostenibles?

Conclusiones

Puede que la estrategia más efectiva para solucionar el problema de la contaminación ambiental sea atacar el problema de raíz, es decir, reducir precisamente las fuentes de contaminación ¿Cómo? Pues planteando otro tipo de movilidad urbana menos contaminante reduciendo la necesidad de movilidad y el tráfico motorizado, potenciando el transporte público o el uso de la bicicleta o promoviendo el uso del vehículo ecológico; la mejora de la eficiencia energética de los edificios también es una medida efectiva en este sentido, y por último el aprovechamiento de las energías renovables para la generación de electricidad con menor impacto y como alternativa a la generación de electricidad tradicional y obsoleta, y una gestión más efectiva de los residuos industriales y municipales.

En este sentido la fotocatálisis aplicada a los materiales en las superficies de fachadas, suelos y cubiertas en las ciudades tiene el potencial para convertirse en una medida complementaria eficaz contribuyendo a una mejora de la calidad del aire y reduciendo por lo tanto el impacto de la contaminación en el medio ambiente y en la salud de las personas.

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