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| Se ha instalado una fuente de luz artificial que permite que la función fotocatalítica funcione incluso bajo tierra, donde no llega la luz natural. Crédito: Instituto Coreano de Ingeniería Civil y Tecnología de la Construcción. |
La urbanización ha traído consigo muchos retos, uno de los cuales es el transporte. A medida que las ciudades siguen creciendo, la necesidad de un transporte eficiente y seguro se hace cada vez más importante. Una solución que ha ido ganando popularidad en los últimos años es la implantación de sistemas de transporte por túnel. Estos sistemas ofrecen una forma única de desplazar personas y mercancías por una ciudad, lo que podría dar lugar a una reducción de la congestión del tráfico, una mayor eficiencia y un futuro más sostenible.
Sin embargo, en comparación con otros entornos viarios, los túneles subterráneos presentan una peor calidad del aire debido a su escasa circulación. Para solucionar este problema, los ingenieros del Instituto Coreano de Ingeniería Civil y Tecnología de la Construcción (KICT) han desarrollado un hormigón fotocatalítico que puede eliminar eficazmente las partículas finas de las carreteras.
Mejorar la calidad del aire interior en las infraestructuras viarias de la mejor manera posible puede lograrse eliminando preventivamente las partículas finas precursoras generadas por los gases de escape de los automóviles. Recientemente, la aplicación de materiales de construcción que hacen uso de fotocatalizadores con capacidad para eliminar sustancias nocivas ha estado en el punto de mira como solución a la contaminación por partículas finas.
Un fotocatalizador es un material semiconductor que puede descomponer los contaminantes mediante una reacción fotocatalítica; cuando se exponen a la luz, los fotocatalizadores producen especies reactivas de oxígeno (ROS) con un fuerte poder oxidante. Las ROS convierten los precursores de las partículas finas, como el óxido de nitrógeno, el óxido de azufre, etc., en sustancias inocuas mediante una reacción fotocatalítica, lo que ayuda a suprimir la generación de contaminantes atmosféricos.
Aunque los fotocatalizadores muestran un excelente rendimiento en la eliminación de sustancias tóxicas del aire, aún no se han utilizado en materiales de construcción debido a los elevados costes de fabricación. Como resultado, el grupo de investigación Green Construction by Photocatalyst Research Group (GCP Research Group) del KICT ha desarrollado un hormigón fotocatalítico utilizando tecnologías clave que han estado desarrollando desde 2018 y que permite una producción en masa rentable.
El nuevo hormigón fotocatalítico se probó en las paredes interiores del túnel de carretera subterráneo de Banpo, en Seúl (Corea del Sur). Se instalaron luces artificiales en la pared del túnel de carretera subterráneo, lo que permitió que la función fotocatalítica funcionara incluso bajo tierra, donde no llega la luz natural. Los investigadores comprobaron que los niveles de concentración de óxido de nitrógeno (NOx) disminuyeron aproximadamente un 18% en un periodo de 24 horas. Y el producto final de la reacción fue la salificación que se formó debido al contenido de calcio en el hormigón fotocatalítico.
Los resultados también demostraron que los productos de la degradación fotocatalítica eran arrastrados eficazmente por la lluvia. El equipo afirma que el proceso debería permitir que la función fotocatalítica dure permanentemente sin necesidad de mantenimiento.
El equipo tiene previsto seguir investigando para establecer diversos sistemas de certificación de la evaluación del rendimiento fotocatalítico, con el objetivo de facilitar la comercialización y distribución de la tecnología. Actualmente, están realizando un ensayo exhaustivo en colaboración con las autoridades de la provincia de Gyeonggi-do para demostrar la eficacia de las tecnologías fotocatalíticas de construcción.
"La tecnología de construcción con fotocatalizadores puede tener un efecto inmediato en la reducción de partículas finas en el entorno vital del país", afirma el Dr. Jong-Won, Kwark, investigador principal de la investigación. "Planeamos crear un sistema de cooperación con los gobiernos locales y las empresas públicas para ampliar las demostraciones de prueba a otros lugares y lograr su comercialización y distribución con efectos prácticos".
Fuentes, créditos y referencias: