El invento español que logra limpiar el aire de las ciudades por la noche

En Europa, serían unas 400.000. Los gases tóxicos proceden del uso de combustibles fósiles. En algunas zonas, las industrias pueden tener un papel más o menos destacado, pero la principal fuente de estas emisiones es el tráfico rodado. Mientras esperamos a que cambie el modelo de transporte por medio de la electrificación.

El problema es demasiado grave como para no tratar de atajarlo por cualquier medio. Al menos eso piensan algunos científicos que en los últimos años han apostado por aprovechar los materiales de construcción para que sean los edificios, de forma pasiva, los que ayuden a resolver el problema.

La idea es que ciertos compuestos químicos que se pueden incluir en las fachadas se comportarían como fotocatalizadores; es decir, que, gracias a la luz solar, podrían reaccionar con el aire y descontaminarlo. No es ciencia ficción: existe y funciona desde hace tiempo, pero el coste económico y escasa la efectividad han lastrado la implantación de este modelo. Al menos hasta ahora, porque unos investigadores españoles han irrumpido con una nueva propuesta.

Un grupo de investigación de la Universidad de Córdoba que está adscrito al Instituto Universitario de Química para la Energía y Medioambiente (IQUEMA) ha patentado un nuevo compuesto químico y acaba de publicar su trabajo en la revista científica Applied Catalysis B: Environmental.

En apariencia, su idea es similar, porque quieren descontaminar el aire gracias a las fachadas, pero su innovación lo haría de forma más barata y eficaz, fundamentalmente, porque incorpora una novedad casi increíble: la fotocatálisis se lograría incluso por la noche. Hasta ahora, la apuesta se centraba en el dióxido de titanio, que mezclado con el resto del mortero (cemento, arena, agua y otros elementos) tenía el efecto fotocatalizador y permitía eliminar los óxidos de nitrógeno (NOx) procedentes del tráfico.

Esa tecnología ya tiene una década, pero en un principio se utilizó para la limpieza de las fachadas.  Fue a partir de entonces cuando este grupo de la Universidad de Córdoba y otros investigadores se dan cuenta de que el sistema se puede utilizar mejorar la calidad del aire.

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Sin embargo, esta opción no está triunfando en el mercado. Entre otras cosas, porque el dióxido de titanio es muy caro en comparación con el resto del mortero. Los cálculos indican que incrementa los costes tres o cuatro veces. Por eso, a la hora de la verdad solo se utiliza de manera esporádica y simbólica en algunos edificios. Así que muchos especialistas internacionales en este campo no dejan de buscar alternativas.

En ese sentido, el principal problema del dióxido de titanio es que solo funciona con la luz ultravioleta, una pequeña parte de la radiación solar que recibimos. “La idea era obtener compuestos que trabajen tanto con ultravioleta como con luz visible”, afirma. Para conseguirlo, la Universidad de Córdoba apostó por los hidróxidos dobles laminares (HDL), que resuelven bien todos los desafíos, como ya han demostrado en proyectos anteriores.

Sin embargo, ahora se añade una importante novedad: han descubierto que modificando estos compuestos por medio de nanopartículas de grafeno se produce una reacción química que prolonga el efecto gracias a los electrones. En la práctica, esto significa que “cuando dejan de estar iluminados siguen trabajando el proceso catalítico hasta dos horas”.

La mejora es muy significativa con respecto a lo que hay en la actualidad, sobre todo porque la curva de contaminación en una ciudad suele estar asociada al tráfico rodado y los picos se producen en ausencia de la luz solar, sobre todo en horario de invierno.

Por la mañana, tendría menos incidencia, ya que, aunque comiencen a emitirse los NOx muy pronto, los niveles altos de contaminación se prolongan varias horas; cinco o seis horas. Sin embargo, el segundo gran pico de tráfico se produce cuando se vuelve a casa entre la tarde y la noche, haciendo inútiles los sistemas fotocatalíticos, salvo que se imponga la propuesta de estos investigadores y los materiales sigan descontaminando sin luz solar directa.

Además, hay que tener en cuenta que “estos productos no están funcionando bien en el norte de Europa porque la incidencia de la luz solar es baja y reciben poca radiación ultravioleta”. El hecho de que el sistema pueda funcionar con la luz visible sería determinante en esos casos, sobre todo porque los investigadores han calculado que el efecto se consigue incluso si los materiales se exponen a solo cinco minutos de luz. “Una vez que lo iluminas, el material acumula electrones y no es necesario que mucho tiempo”, asegura Sánchez.

¿Cómo funciona exactamente? Cuando la luz irradia el material, genera una serie de cargas que reaccionan con las moléculas de la superficie. Los gases se expanden al máximo y, al tocar con las fachadas, se produce una primera fijación sobre la pared. El contacto provoca una oxidación que cambia los gases. “Es un proceso en el que las moléculas son absorbidas, reaccionan químicamente y se transforman en partículas sólidas que quedan allí atrapadas”, explica. Si todos los edificios de una calle incorporasen este sistema, las pruebas indican que tendría un gran efecto.

Fuente: Noticias Ambientales.