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20
AGO
2013

La fotocatálisis una novedosa tecnología para eliminar contaminantes de la atmósfera

Los graves problemas de contaminación a los que se enfrentan los países en todo el mundo, y en especial los más desarrollados, podrían tener una solución con el empleo de materiales de construcción tratados con productos fotocatalíticos. Esta es la principal conclusión que se puso de manifiesto en la primera Jornada técnica sobre elementos constructivos descontaminantes aplicados sobre infraestructuras, celebrada hace unos días en Madrid y organizada por la Asociación Ibérica de Fotocatálisis (AIF) y EPTISA en el Colegio de Ingenieros, Canales y Puertos de Madrid.

Desde su descubrimiento en Japón hace cincuenta años, se ha demostrado que los productos fotocatalíticos pueden llegar a destruir hasta el 50% de la presencia de Óxidos de Nitrógeno (NOx) en los lugares en los que se instalan. Hay que recordar que los óxidos de nitrógeno están considerados como uno de los elementos contaminantes más letales para salud humana, generando el efecto invernadero y el calentamiento global del planeta.

La aplicación de productos fotocatalíticos en materiales de construcción está muy extendida en Japón, donde existe una universidad dedicada a la investigación y desarrollo de esta tecnología. Sin embargo, en Europa, con la excepción de Francia e Italia, donde están comenzando las primeras experiencias, su penetración ha sido mínima hasta el momento.

La fotocatálisis parte del principio natural de descontaminación de la propia naturaleza. Al igual que la fotosíntesis, gracias a la luz solar, es capaz de eliminar el CO2 para generar materia orgánica. La fotocatálisis elimina otros contaminantes habituales en la atmósfera, como son los NOx, SOx y COVs mediante un proceso de oxidación activado por la energía solar.

Estado actual

David Almazán, director del departamento de Firmes y Pavimentos de Eptisa y vicepresidente de AIF – Dirección Técnica y Comunicación, presentó la Guía práctica de la fotocatálisis aplicada a infraestructuras urbanas, una publicación de la Asociación Ibérica de la Fotocatálisis que describe al detalle las características de esta tecnología y plantea su estado de desarrollo y aplicación en todo el mundo hasta el momento presente.

Almazán recordó que el origen de los gases contaminantes son, fundamentalmente, el tráfico rodado, las emisiones de CO2 de la industria y las partículas en suspensión en el aire, unos factores que convergen especialmente en las ciudades, donde la arquitectura vertical genera un efecto pantalla o cañón que impide la dispersión de los gases. Estos fenómenos unidos a unas bajas tasas pluviales y una alta radiación solar dan lugar a unos índices elevados de contaminación.

Las consecuencias derivadas de esta situación, todo el mundo las conoce: una mayor incidencia de las enfermedades respiratorias en niños y ancianos, problemas cardiovasculares y, en general, una reducción de la esperanza de vida. Almazán recordó que los investigadores han demostrado la relación directa entre el índice de ingresos hospitalarios y el aumento del nivel de contaminación en las ciudades. De hecho, se calcula que en la Unión Europea más de 400.000 personas fallecen al año por causa de la elevada contaminación ambiental. Y en el caso de España, la incidencia económica de este problema se cifra entre un 1,7 y un 4,7% del PIB.

El experto de EPTISA apuntó como dato para la reflexión que en todas las grandes ciudades españolas se registran niveles de contaminación por encima de los umbrales permitidos por las normativas europeas, que establecen el límite en los 40 microgramos por metro cúbico.

Almazán explicó que la fotocatálisis es una tecnología en la que convergen tres factores principales: la radiación solar, el principio activo del dióxido de titanio y un medio en el que esté presente el oxígeno. Y su empleo está indicado para diferentes tipos de superficies: pavimentos drenantes, sobre los cuales se extiende una lechada con dióxido de titanio; rodaduras pulverizadas sobre capas existentes; calzadas peatonales; paramentos de hormigón y revestimiento de edificios.

Explicó además que actualmente la actividad fotocatalítica se controla mediante dos normas internacionales, las ISO y la italiana UNI, y que los ensayos realizados con este producto hasta el momento han consistido en la realización de mediciones in situ sobre pavimentos, la medición en cámaras EUPHORE y en estaciones móviles de medición in situ.

Desde el punto de vista de su funcionamiento, Almazán indicó que los productos fotocatalíticos provocan una oxidación al entrar en contacto con la luz y con el aire, de la que se derivan nitritos o nitratos que eliminan con el baldeo de calles o con la lluvia. Y subrayó que no se conoce ningún efecto secundario tras su aplicación. “Los nitritos y nitratos vuelven a las aguas y no tienen ninguna incidencia en la salud”, aseguró basándose en estudios científicos, y apuntó a la necesidad de homologar protocolos de diseño del producto.

La doctora Amalia Muñoz, directora del Área Química Atmosférica del Centro de Estudios Ambientales del Mediterráneo se refirió a las experiencias que se están llevando a cabo para comprobar la eficacia y durabilidad de los productos fotocatalíticos en Cámara EUPHORE, una plataforma de investigación en química atmosférica que permite simular unas condiciones muy próximas a la realidad. Según señaló, las investigaciones apuntan a que el fotocatalizador tiene una vida indefinida, pero su capacidad puede neutralizare por diversos factores, si bien está demostrado que se regenera con el agua de lluvia o el baldeo con agua.

Experiencias reales en Madrid y Barcelona

José Miguel Baena, subdirector general de Vías y Espacios Públicos del Ayuntamiento de Madrid, presentó las experiencias y retos futuros en la ciudad de Madrid con productos fotocatalíticos, encuadrados en el Plan de Calidad del Aire 2011-2015. Este programa se ha propuesto actuar cerca del foco de producción, el tubo de escape de los vehículos, para limitar las emisiones, es decir, sobre los pavimentos. Explicó que Madrid cuenta con 50 millones de metros cuadrados de pavimentos donde podría aplicarse este tipo de productos, y aseguró que se trata de un producto interesante para aplicar en zonas con altas tasas de contaminación ambiental. Avanzó que el Ayuntamiento está probando su eficacia en pavimentos y muros. No obstante, expresó la necesidad de homogeneizar los ensayos de laboratorio y la metodología empleada para no desvirtuar los resultados conseguidos.

Hasta el momento, según explicó el responsable municipal, se ha probado el producto en algunas zonas de Madrid, aprovechando la operación asfalto, y ahora está previsto realizar una actuación en el distrito de Villaverde, donde se van a emplear productos fotocatalíticos a gran escala para comprobar cómo afecta a las mediciones de calidad del aire. Anunció que en fechas próximas saldrá a licitación pública un contrato dirigido a empresas y laboratorios para realizar los correspondientes ensayos. Su conclusión es que el consistorio madrileño está esperanzado con las propiedades de los productos fotocatalíticos, si bien aún está a la espera de comprobar su eficacia real en términos de eficiencia económica y calidad resultante del aire.

La experiencia llevada a cabo hasta el momento por el Ayuntamiento de Barcelona fue expuesta por Tomás Gea, director de Innovación e Infraestructuras del Ayuntamiento de Barcelona. Se refirió a que actualmente el producto está sometiéndose a prueba en algunos puntos de la ciudad, y anunció que tienen previstas acciones en esta dirección en muros y túneles de la Ronda Dalt y Gran Vía y en algunas aceras del centro. Quieren comprobar el efecto limpiador y descontaminante del producto. Señaló la necesidad de desarrollar ensayos comunes para evaluar los efectos reales de los productos fotocatalíticos y anunció la voluntad del Ayuntamiento de Barcelona de incluir este tipo de tratamientos en los pliegos de contratación del consistorio.

La respuesta de la industria

Ramón Viñas, director general de Zeus Química, vicepresidente de AIF-Relaciones Internacionales, y miembro de la European Photocatalysis Association, una organización fundada en 2009, explicó que la fotocatálisis es una tecnología conocida desde hace más de 50 años, que ha conocido un importante desarrollo en Japón, pero cuya penetración en el mercado no ha sido tan importante en Europa. Explicó que los productos fotocatalíticos oxidan productos nocivos presentes en el aire, elimina los olores y, en determinadas condiciones, pueden actuar también como biocidas. Apuntó que el dióxido de titanio, principio activo de los productos fotocatalíticos, es una de las sustancias más abundantes en el planeta, al estar presente en arenas de todo el mundo.

Armando Martignani, de la empresa italiana Bacchi, explicó la experiencia llevada a cabo en su país por su empresa desde 2006 con el spray fotocatalítico Coverlite, aplicado tanto en pavimentos como en aceras. Por su parte, Fran Raya, director de Marketing y de Producto de CERACASA y vicepresidente de AIF-Relaciones Externas, expuso las experiencias llevadas a cabo por esta asociación para mostrar los efectos de estos productos en el proyecto “La isla fotocatalítica”. Subrayó las grandes expectativas que se depositan en un producto que puede intervenir para la mejora del aire en un planeta en el que el 75% de la población vivirá en las ciudades en 2040 y que soportará las emisiones de 1.200 millones de vehículos ya en 2020

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