El CIEMAT participará en un proyecto para evaluar la eficiencia a escala urbana de los materiales fotocatalíticos empleados para reducir la contaminación atmosférica y estimará la capacidad real que tienen los materiales comerciales para reducir las concentraciones de los óxidos de nitrógeno (NOx) en atmósferas urbanas.
El CIEMAT tendrá una participación relevante en el proyecto conocido como LIFE MINOx-STREET (Monitoring and modelling NOx removal efficiency of photocatalytic materials: a strategy for urban air quality management) aprobado por el Instrumento europeo Financiero para el Medio Ambiente LIFE+ 2012. Tendrá una duración de cuatro años, del 2013 al 2017, y será desarrollado por INECO, Ingeniería y Economía del Transporte, con CIEMAT y CEDEX, Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas y Ayuntamiento de Alcobendas como otros socios.
El proyecto evaluará las propiedades de un conjunto de materiales fotocatalíticos y llevará a cabo una compleja caracterización experimental para estimar la capacidad a escala real que tienen los materiales comerciales para reducir las concentraciones de los óxidos de nitrógeno (NOx) presentes en atmósferas urbanas, tomando como referencia la ciudad de Alcobendas. Asimismo se desarrollará un prototipo de modelo numérico, basado en modelos de “street-canyon”, y validado en condiciones reales, que reproduzca adecuadamente la dinámica y la química atmosférica de atmósferas urbanas.
Una guía orientativa para gestores
Como producto final se elaborará una guía que sirva de orientación a gestores y administraciones sobre el papel que podrían tener estos materiales dentro de las políticas y estrategias de mejora de la calidad del aire, presentando un riguroso análisis coste/beneficio asociado a su implementación y a las necesarias condiciones de uso y mantenimiento.
La base científica de la fotocatálisis se conoce desde hace décadas, pero ha sido en los últimos años cuando multitud de investigaciones han promovido la aplicación del dióxido de titanio (TiO2) como fotocatalizador incorporado en distintos materiales denominados, por ello, fotocatalíticos. Dichos materiales, en presencia de luz, catalizan la oxidación de unos compuestos en otros, transformándolos, de manera que estos materiales poseen propiedades auto-limpiadoras y potencialmente reductoras de la contaminación atmosférica.
Datos técnicos del proceso científico
La base científica del proceso de oxidación fotocatalítica (Photocatalytic Oxidation, PCO) por el que la presencia de fotocatalizadores activa las reacciones de oxidación en presencia de luz natural o artificial se conoce desde hace décadas. En los últimos años, numerosas investigaciones han promovido distintas aplicaciones medioambientales, concretamente la utilización de fotocatalizadores como el dióxido de titanio (TiO2) en materiales que se utilizan comúnmente en la construcción y han pasado a denominarse, más genéricamente, materiales fotocatalíticos. Está demostrado que estos materiales, cuando están en contacto con el aire ambiente y en presencia de luz, activan la oxidación de ciertos contaminantes atmosféricos transformándolos en otros y eliminándolos del aire, por lo que estos materiales son potenciales reductores de la contaminación atmosférica y además poseen propiedades auto-limpiadoras.
Recientemente, la tecnología PCO se ha utilizado en numerosas ciudades (de Japón, China, Estados Unidos o Europa) para disminuir la contaminación atmosférica por óxidos de nitrógeno (NOx), pero los datos de reducción de NOx que se han publicado varían ostensiblemente de unas experiencias a otras, por lo que quedan todavía numerosas incógnitas pendientes de resolución asociadas a la eficiencia de la aplicación a escala real de estos materiales.
