Fotocatálisis: ¿construyendo edificios descontaminantes?

Ciudad de México l La fotocatálisis Un subproducto inevitable de la industrialización y la modernización ha sido y es, la contaminación ambiental. Esta industria es a menudo considerada como una de las que más contribuyen a ello. Tanto el proceso de edificación como el uso del inmueble, coadyuvan significativamente a la contaminación de recursos como el agua y el aire. Uno de los retos más importantes que enfrenta la industria de la construcción en el siglo XXI es el desarrollo de materiales de construcción que sean sostenibles, funcionales y favorables al medio ambiente.
Esto ha llevado al desarrollo de los materiales foto-catalizadores que son compuestos que mediante la absorción de la luz, facilitan una reacción química y se regeneran en el proceso. La investigación sobre el uso de foto-catalítico actuando de manera sinérgica con las materias primas de construcción, está en franco progreso. Según los últimos ensayos, gracias a las reacciones químicas de los elementos foto-catalíticos con los contaminantes atmosféricos, un edificio considerado 100% foto-catalítico, podría eliminar casi el 89% de las partículas de NOx de su entorno. Y el coste básico de dichos materiales es tan solo un 5/10 % mayor que los convencionales.

Historia de la fotocatálisis en la construcción

Un nuevo panorama se ha abierto para el material de construcción con el descubrimiento de la actividad foto-catalítica del TiO2 en 1972. La investigación ha demostrado que estos materiales con aglutinantes especiales son capaces de absorber los iones de NOx en la superficie y transformarlos en iones no nocivos en forma de sales (nitratos), que si bien quedan en las paredes, pueden ser removidos por la lluvia o con una limpieza de fachadas. Un proceso similar ocurre con los gases del tipo SOx y también puede contrarrestarse la producción de ozono, causante de una serie de enfermedades respiratorias. En los últimos años se ha hecho un rápido progreso con el fin de desarrollar materiales basados en elementos foto-catalíticos.
El impulso inicial para la producción de material foto-catalítico fue el de conseguir superficies antibacterianas y de auto-limpieza. Desde los primeros ensayos hechos por los japoneses en la década de los 90, el uso de material foto-catalítico ha recorrido un largo camino. La aplicación más famosa es la que se hizo en la iglesia “Dives de Misericordia” en Roma. Dado que uno de los requisitos era el mantenimiento del color, se llevaron a cabo una serie de ensayos sobre mezclas de concreto y la iglesia fue inaugurada en 2002.
Otros dos importantes edificios pioneros, construidos a partir de materiales foto-catalíticos son una escuela en Mortara, Italia, que se completó en 1999 y la Cité de la Musique en Chambéry, Francia, que se inauguró en 2000. En todos los casos el mantenimiento del color se logró sin problemas, pero lo más significativo fue que se mejoró considerablemente el nivel de contaminación del aire en los ámbitos circundantes a dichas construcciones.
Fotocatálisis en España La Ag. Europea del Medio Ambiente, ha señalado que España es el país de la UE con mayores niveles de emisión de gases contaminantes (y el ministro Soria en nombre del gobierno ha pedido que nos dejen contaminar más) por lo que el problema resulta acuciante.
Ante tamaño reto como es el de descontaminar el aire, desde el ámbito de la construcción están dispuestos a hacer algo para ayudar a reducir los efectos de las emisiones, aplicando materiales foto-catalíticos capaces de reaccionar químicamente con los gases más peligrosos, convirtiéndolos en diversas sustancias que resultan mucho menos perjudiciales. Con los foto-catalíticos es posible elaborar una amplia gama de materiales de construcción tales como: adoquines, pavimentos, cerámicas, cubiertas para impermeabilizar, cementos, etc.
Éstos difieren de los tradicionales en que tras la aplicación de un proceso químico, sus propiedades se transforman y por ende son capaces de reaccionar por efecto de la luz y provocar una oxidación de los gases contaminantes más habituales de la atmósfera, como son los SOx, NOx y COVs. En la actualidad, si bien no se explotan demasiado las enormes posibilidades que ofrecen estos materiales, ya hay aplicaciones puntuales de los mismos en algunos edificios de nueva construcción.
No existen dudas del enorme potencial que podría suponer este tipo de materiales a nivel de las grandes ciudades, ya que desataría según predice la AIF (Asoc. Ibérica de Fotocatálisis) una revolución positiva y a mediano plazo en el ámbito medioambiental.
La AIF propone un concepto realmente innovador llamado “islas foto-catalíticas”, que consiste en elegir zonas urbanas claves, donde usar estos materiales durante los procesos de mantenimiento y conservación de los edificios (mejora de fachadas, nuevos techados, cerramientos, etc.) y en las construcciones nuevas.
Como ejemplo proponen que si se aplicaran en el Ensanche de la ciudad de Barcelona, que es el punto de mayor concentración de contaminación de NOx de toda la urbe, se podría lograr una disminución muy importante de los gases nocivos que cambiaría el nivel de toxicidad del aire de manera radical.
El plan (por ahora meramente “virtual”) es convertir a una determinada manzana del Ensanche, en una “imaginaria isla foto-catalítica” con adoquines “verdes” que cubrirían 3600 m2 de patios interiores, 9000 m2 se impermeabilizarían con láminas asfálticas especiales, se colocarían 25 metros verticales y 427 metros lineales de azulejos en diversas fachadas y en los aparcamientos subterráneos se aplicaría pintura foto-catalítica en más de 12000 m2.
Los ensayos de laboratorio predicen que esta “isla foto-catalítica” sería capaz de eliminar hasta 300 kg de NOx anuales o sea “limpiar” 8000 millones de m3 de aire, lo que equivaldría a quitar de la circulación unos 80000 vehículos, para que más de 1.100.000 barceloneses pudieran respirar aire exento de gases contaminantes.