Un consorcio formado por la Universidad Pública de Navarra (UPNA) y cinco empresas de la Comunidad Foral de los sectores de construcción y obra civil ha creado y validado nuevos materiales de construcción capaces de reducir activamente contaminantes del aire mediante la luz solar. Además, ha diseñado una tecnología para monitorizar en tiempo real ese efecto y certificarlo de forma trazable para su posible conversión en bonos de carbono equivalentes (esto es, unidades que representan reducciones verificables de emisiones). El resultado plantea una nueva vía para que edificios, carreteras y otras superficies urbanas contribuyan a reducir activamente los gases de efecto invernadero y desempeñen un papel en la transición hacia un modelo de construcción más sostenible.

Además de la UPNA, han participado en el proyecto Seguridad Sistemas Navarra (SSN), empresa que lo ha liderado, junto con Sertecna, GEEA Geólogos, Levenger y Suescun Construcciones. La iniciativa, titulada “Hacia la ciudad circular: materiales de construcción eco-activos para una neutralidad climática: ENERCON”, se ha enmarcado en la convocatoria de Proyectos Estratégicos de I+D de Navarra 2023, dentro del reto ZIRKULAR I de Economía Circular. El proyecto, que ha finalizado recientemente tras dos años y medio de trabajo, ha contado con un presupuesto de un millón y medio de euros.

“El sector de la construcción es responsable de una parte significativa de las emisiones de dióxido de carbono en Europa —indica José Javier Astrain Escola, profesor e investigador del Instituto de Smart Cities (ISC) de la UPNA—. A pesar de los avances en eficiencia energética y edificación pasiva, el sector sigue sin contar con soluciones capaces de transformar las propias superficies construidas, como fachadas, pavimentos o muros, en elementos activos de descontaminación. Ante este reto, el consorcio propone un nuevo paradigma: edificios y vías que no solo reducen su propio consumo energético, sino que eliminan activamente los contaminantes del entorno”. Todo ello se alinea con los objetivos europeos de descarbonización y con el impulso a un modelo de construcción circular.

MATERIALES, SENSORES Y CERTIFICACIÓN

El proyecto se ha articulado en torno a tres desarrollos tecnológicos. El primero ha sido el desarrollo de nuevos materiales de construcción basados en dióxido de titanio (TiO2), con propiedades fotocatalíticas, es decir, capaces de activar reacciones químicas a partir de la radiación solar que actúan sobre gases de efecto invernadero y otros contaminantes como los óxidos de nitrógeno, el ozono, el metano, los compuestos orgánicos volátiles o las partículas en suspensión. Dichos materiales se integran en hormigones y revestimientos de fachada, pueden autolimpiar sus superficies y contribuir a la descontaminación ambiental gracias a la acción de la luz solar, sin necesidad de aporte energético externo.

La fotocatálisis es un proceso avanzado de oxidación que utiliza la luz ultravioleta para activar nanopartículas de dióxido de titanio y desencadenar reacciones que descomponen contaminantes orgánicos e inorgánicos. En el caso de los compuestos orgánicos, estos se transforman progresivamente en sustancias más simples hasta llegar, en condiciones adecuadas, a productos finales inocuos como dióxido de carbono, agua y sales inorgánicas. En el caso de contaminantes inorgánicos como ciertos gases derivados del nitrógeno y del azufre, el proceso los convierte en especies menos tóxicas (nitrato, sulfato) que pueden eliminarse posteriormente por lavado, ya sea mediante la lluvia o por limpieza. “La fotocatálisis destaca por ser un método sostenible, que aprovecha la luz solar o artificial y opera a presión atmosférica y temperatura ambiente. Los materiales desarrollados han sido probados en la Universidad Pública de Navarra y certificados en centros externos”, explica José Javier Astrain.

El segundo pilar del proyecto ha consistido en el desarrollo de un sistema avanzado de sensores que permite monitorizar en tiempo real la reducción de contaminantes. Esta herramienta transforma esos datos en indicadores verificables de impacto ambiental, denominados ECO-COST, que permiten evaluar la actividad descontaminante acreditada por cada material y superficie.

El tercer desarrollo ha sido una plataforma digital distribuida de auditoría, basada en la tecnología Hashgraph de Hedera, que permite certificar de forma transparente y trazable las acciones descontaminantes realizadas, con el fin de posibilitar su conversión en bonos de carbono equivalentes y su eventual comercialización en mercados de emisiones.

POSIBLE APLICACIÓN ECONÓMICA

Además del avance tecnológico y ambiental, el proyecto abre la puerta a un nuevo modelo de negocio para el sector de la construcción navarro. La trazabilidad garantizada por la red de sensores y por la plataforma de certificación permite acreditar las actividades descontaminantes realizadas y, en caso de generar excedentes, posibilita comerciar con ellos.

Este planteamiento permitiría financiar parte de la transición hacia una construcción más sostenible con cargo a los propios ahorros ambientales generados, sin depender exclusivamente de subvenciones públicas. La plataforma desarrollada está concebida, además, para facilitar una interacción segura y trazable entre potenciales generadores de esos bonos de carbono equivalentes, posibles compradores y la Administración, encargada de velar por el cumplimiento de la normativa vigente.

El desarrollo del proyecto ENERCON sitúa a Navarra, según el consorcio, en el ámbito de la economía circular aplicada a la construcción, en línea con el Plan de Industrialización de Navarra 2021-2025 y con la Estrategia de Especialización Inteligente (S4) de la Comunidad Foral.

Para este proyecto, la UPNA, a través del Instituto ISC, ha diseñado, desarrollado y desplegado la plataforma de monitorización, supervisión y certificación de los procesos ecológicos descontaminantes. Este trabajo ha incluido la red de sensores y la caracterización en laboratorio de los materiales. De todo este trabajo, se han ocupado Alberto Córdoba Izaguirre, Jesús Villadangos Alonso, Federico Fariña Figueredo, Almudena Ochoa Lainez, Stepan Siutyk y Amanda Ramón Constantí, además de José Javier Astrain.