Edificios que limpian el aire: tecnologías para ciudades más saludables

La calidad del aire en el interior de los edificios es esencial para la salud de las personas que los ocupan, ya sea en el hogar o bien en el espacio de trabajo.

Hasta hace poco tiempo únicamente nos preocupaba la calidad del aire que respiramos en la calle: teníamos la vista puesta en la polución. De hecho, la Organización Mundial de la Salud ya ha calificado como ‘edificios enfermos’ aquellos que por la contaminación de los espacios cerrados son causantes o favorecedores de enfermedades en los seres humanos.

En Europa pasamos un 90% de nuestro tiempo encerrados. Y ya está demostrado que el aire del interior de los edificios puede ser tan contaminante como el que se encuentra en el exterior, o incluso más.

Los datos son bastante preocupantes. Nueve de cada diez personas del planeta respiran aire contaminado. Y siete millones de personas mueren al año como consecuencia de la mala calidad del aire. La Organización Mundial de la Salud estima que cada año, 2,4 millones de personas mueren como resultado de la contaminación del aire.

Si habías pensado que en el interior del hogar estabas protegido de la contaminación en el aire, nada más lejos de la realidad. Alérgenos como el polen, ácaros del polvo, e incluso el pelo y la descamación o caspa de nuestras mascotas están presentes en el ambiente dificultando nuestra respiración.

¿Cómo puede un edificio limpiar el aire?

¿Podemos hacer algo para asegurarnos que respiramos un aire limpio en el interior de edificios? El control de la calidad del aire interior se ha convertido en una nuestras mayores preocupaciones.

La tecnología de filtrado de Genano proporciona aire extremadamente limpio. Ello reduce los riesgos que entraña el aire contaminado.

En el exterior, algunos edificios emplean fachadas y revestimientos fotocatalíticos capaces de transformar determinados contaminantes mediante la acción de la luz. Otros proyectos utilizan sistemas de ionización para capturar partículas, mientras que las microalgas aprovechan la fotosíntesis para limpiar la atmósfera de CO2.

TecnologíaFuncionamientoAplicación
Dióxido de titanioLa luz acelera una reacción química natural llamada fotólisis.Fachadas, pavimentos, tejas y parasoles.
IonizaciónLas partículas de menos de 15 micras de diámetro se ionizan positivamente y se almacenan.Torres de purificación atmosférica.
MicroalgasLas algas limpian la atmósfera de CO2 mediante la fotosíntesis.Fotobiorreactores y viviendas experimentales.
FiltradoLa tecnología de filtrado proporciona aire extremadamente limpio.Espacios interiores.

Palazzo Italia: la fachada que transforma la contaminación

Se trata del Palazzo Italia, un edificio presentado en la Feria Mundial de Milán en 2015, convirtiéndose en el primer edificio del mundo hecho de concreto y diseñado para limpiar el aire.

Su fachada está compuesta por una mezcla de cemento y dióxido de titanio, logrando capturar la contaminación con óxido de nitrógeno y convirtiéndola en una sal inofensiva que se enjuaga fácilmente de las paredes cuando llueve.

Una fachada fotocatalítica y energéticamente eficiente

La fachada de 9000 metros cuadrados se realizó con 900 paneles de hormigón biodinámico desarrollados por Italcementi.

Su tecnología TX Active capta la contaminación del aire cuando el material de la envoltura entra en contacto con la luz, que luego se transforma en sales inertes, reduciendo los niveles de niebla tóxica en el medio ambiente.

Cada panel exterior del Palazzo Italia, fabricado con la tecnología Styl-Comp, es único, y gracias a la amplia utilización del vidrio fotovoltaico y del revestimiento de hormigón fotocatalítico, la estructura es capaz de cubrir la energía que necesita de forma autónoma.

Además, el edificio consume 40 % menos de energía que un edificio convencional de su tamaño y no emite contaminación al aire.

Se necesitaron más de 2200 toneladas de cemento para construir el edificio y el cemento utilizado es capaz de soportar presiones más altas que el cemento estándar, al tiempo que es más flexible.

Eso le ha permitido a los diseñadores crear formas originales y delicadas en la fachada del edificio.

Italmacenti, la compañía creadora del cemento, anunció que llevó más de 12 500 horas de investigación para producir el nuevo cemento del Palazzo Italia.

Fachada fotocatalítica del Palazzo Italia

Un edificio concebido también como espacio cultural

Con casi 13 mil metros cuadrados en total, los seis pisos y las numerosas salas del Palazzo Italia están llenos de los llamados «Poderes Italianos», sectores especiales dedicados a imágenes, opiniones y testimonios sobre el pasado, el presente y el futuro de Italia.

Un sector de tres habitaciones conocido como «El poder de la belleza» ha sido diseñado para atraer a los visitantes con los mejores lugares de Italia.

Diseñado como una secuencia de tres salas llenas de proyecciones digitales dinámicas en paredes, techos y suelos reflejados, y acompañada de ritmos vibrantes, creando una atmósfera única que lo convierte en el sector más atrapante.

Pero lo más significativo del edificio es su construcción y su habilidad para reducir la contaminación.

El óxido de nitrógeno es uno de los principales contaminantes producidos por el tráfico y la quema de combustibles fósiles.

La fotocatálisis aplicada a edificios y espacios urbanos

Los tipos especiales de TiO2 pueden eliminar los óxidos de nitrógeno dañinos en el aire a través de la «fotocatálisis», un proceso en el que la luz acelera una reacción química natural llamada fotólisis.

Típicamente producidos por motores diesel y de gasolina, los óxidos de nitrógeno son directamente dañinos para la salud y responsables de la formación de smog.

Aún mejor, el TiO2 no se consume ni se degrada.

Cuando se usa de una manera particular, la capacidad del dióxido de titanio para eliminar contaminantes directamente del aire ofrece una gran oportunidad en la lucha para reducir los niveles de contaminación.

Llevando esto un paso más allá, la Universidad Tecnológica de Eindhoven ha desarrollado una forma de aplicar TiO2 a los pavimentos, convirtiéndolos en «pavimentos fotocatalíticos».

Los estudiantes de la Universidad de California Riverside utilizaron un concepto similar, pero lo aplicaron a las tejas.

La efectividad del dióxido de titanio como material fotocatalítico ha sido cuestionada, en particular, en 2016 por el Grupo de Expertos en Calidad del Aire del Reino Unido.

570 Broome: una torre con fachada descontaminante

El portal Arquitectural Digest dice en una nota que ya hay estrategias creativas que han demostrado que los proyectos pueden, y deben, establecer sitios ecológicos más allá de un simple panel solar en la azotea.

570 Broome, una torre de condominios de lujo de 25 pisos en la Plaza Hudson de Manhattan, cuya finalización está programada para fines de este año, cuenta con una característica sutil pero sustancial de conciencia ambiental: su fachada en realidad limpia el aire.

El edificio está revestido con 2.000 metros cuadrados de paneles de Neolith, un material compuesto de minerales en bruto que han sufrido altas temperaturas y presiones para imitar la apariencia de la piedra natural, que está recubierta con un tratamiento a base de nanopartículas de dióxido de titanio llamado Pureti.

Travis Conrad, un consultor de arquitectura de Neolith, explica que los paneles tratados con Pureti son autolimpiables y alteran activamente la composición química del aire circundante.

Cómo actúa el tratamiento Pureti

Gracias a las propiedades de descontaminación y autolimpieza de Pureti, el proceso es constante.

Cuando los rayos UVA golpean los paneles, el oxígeno y el vapor de agua en la atmósfera se convierten en superóxido e hidroxilo; el superóxido convierte el nocivo óxido nitroso de la atmósfera en nitratos benignos, mientras que el hidroxilo convierte los compuestos orgánicos volátiles y el suelo en minerales, gas y agua.

Smog Free Tower: una aspiradora gigante para el aire urbano

La búsqueda de una solución para el problema de contaminación en la atmósfera de las ciudades ha fomentado la creatividad en el planteamiento de propuestas originales.

Inspirados en los purificadores de aire que se usan en los hospitales, el Studio Roosgaarde, tras tres años de trabajo y con un prototipo desarrollado, lanzó una campaña de crowfunding para recaudar fondos y crear la primera ‘Smog Free Tower’.

El artista holandés Daan Roosegaard ha creado una torre que podría poner solución a los malos humos.

Smog Free Project tiene una importante misión: purificar el aire del cielo de Pekín, uno de los más contaminados del mundo; y no sólo lo intenta, sino que lo consigue.

El mayor purificador atmosférico del mundo se ha materializado en una torre de siete metros cuyo innovador diseño está inspirado en las formas de la arquitectura clásica china con un toque futurista.

Sin embargo, su principal ventaja no es su aspecto, sino en su asombrosa capacidad a la hora de crear un entorno mucho más limpio.

La agencia Associated Press lo describe como una auténtica aspiradora gigante capaz de eliminar la suciedad del ambiente, y al presentar el proyecto a la prensa durante la Semana Internacional del Diseño de Pekín, su creador, Daan Roosegaard, aseguró que su creación es “un templo del aire limpio”.

Un sistema de ionización para capturar partículas

En fase de pruebas desde septiembre, esta torre cuenta con un funcionamiento basado en la tecnología iónica.

Este sistema de ionización, desarrollado por el investigador Bob Ursem, consigue que la torre conduzca el aire a una cámara en la que las partículas de menos de 15 micras de diámetro se ionizan positivamente.

Este polvo fino que, normalmente, nos perjudicaría, se recoge de forma conjunta a los iones y se almacena en el interior de la torre.

Además, se considera que ‘Smog Free Tower’ recogerá suficiente smog como para producir 3.500 cubos al día.

Para asegurarse que la torre no produce ningún tipo de residuo, con ese smog se desarrollarán piezas de joyería exclusivas que servirán para apoyar la iniciativa de descontaminar las ciudades; ya que crear más conciencia social sobre este problema es otro de los objetivos del proyecto.

La Smog Free Tower de Rotterdam aún está en pruebas y tiene que demostrar su valía, pese a que su funcionamiento está siendo el previsto por el momento.

Sin embargo, cuando la tecnología esté sobradamente probada podría instalarse en otras ciudades, como en Beijing, México DF, París o Mumbai, cuyas autoridades han mostrado interés en el proyecto.

Smog Free Tower en una ciudad contaminada

Parasoles que reducen las emisiones contaminantes

Pero no es la única tecnología “descontaminante”: la cervecera Mahou San Miguel desarrolló unos innovadores parasoles que reducen la contaminación.

Con la intención de contribuir a hacer frente a esta problemática, Mahou San Miguel, ha desarrollado unos parasoles capaces de purificar el aire y reducir los niveles de sustancias nocivas como el metano o los óxidos de nitrógeno.

Gracias a un tratamiento recibido, cada uno de estos parasoles es capaz de eliminar las emisiones nocivas de un coche diésel que recorre anualmente 20.000 km.

Dicho de otro modo, el equivalente a generar la misma reducción de sustancias contaminantes que dos árboles.

Edificios y viviendas con microalgas

Las ciudades se enfrentan a climas extremos y niveles de contaminación altos que las convierten en un peligro para sus habitantes.

En España, por ejemplo, se han diseñado parques capaces de mitigar el calor o las lluvias extremas que pueden provocar inundaciones.

Amin Mirabbasi, estudiante de doctorado en el recién creado Centro de Innovación en Algas de la Universidad Murdoch, ha pasado tres años diseñando fotobiorreactores llenos de microalgas.

Este proyecto nace en la ciudad de Perth, en la costa de Australia.

Sin embargo, el clima de esta ciudad australiana es similar al clima mediterráneo: con veranos calientes y secos, se producen lluvias esporádicas; mientras que los inviernos son relativamente frescos y bastante húmedos, con muchas lluvias.

Por qué las algas pueden integrarse en la arquitectura

Las algas, al igual que los árboles y el resto de vegetación del planeta, limpian la atmósfera de CO2 mediante la fotosíntesis.

Esta función ya la realizan los árboles y demás vegetación que se conserva en las calles de una ciudad.

Las algas crecen rápidamente, no requieren tierra, agua dulce ni fertilizantes, y pueden convertirse en una gran variedad de productos, desde alimentos y tejidos hasta bioplásticos y piensos.

No es la primera vez que se presenta una propuesta de este estilo.

A gran escala, Amazon ha construido en los últimos dos años la primera granja de algas marinas a escala comercial instalada entre aerogeneradores en el mar.

Por otro lado, para llevar estos beneficios a los hogares sin tener que aplicar reformas, han surgido productos como este humidificador y purificador del aire que se basa en el cultivo de musgo en su interior.

Viviendas autosuficientes para entornos hostiles

Una de las propuestas de este investigador es la construcción de viviendas prefabricadas construidas específicamente para entornos hostiles en áreas rurales donde el calor puede ser un peligro.

El prototipo proporciona sombra absorbiendo el calor, capta el agua de lluvia y funciona de forma autosuficiente gracias a la energía solar que obtiene.

Estos diseños, además de combinar ciencia y naturaleza, ofrecen una experiencia visual al ciudadano.

Habiendo casi completado su doctorado, el Sr. Mirabbasi dijo que ahora está concentrado en probar sus ideas en el mundo real.

Fotobiorreactor de microalgas integrado en edificio

El papel de la arquitectura frente a la contaminación

Los edificios que limpian el aire combinan materiales reactivos, sistemas de filtrado, tecnologías de ionización y soluciones basadas en organismos vivos.

El óxido de nitrógeno es uno de los principales contaminantes producidos por el tráfico y la quema de combustibles fósiles.

Los tipos especiales de TiO2 pueden eliminar los óxidos de nitrógeno dañinos en el aire a través de la «fotocatálisis».

Las algas, al igual que los árboles y el resto de vegetación del planeta, limpian la atmósfera de CO2 mediante la fotosíntesis.

La tecnología de filtrado de Genano proporciona aire extremadamente limpio.

Estas propuestas muestran distintas maneras de abordar la calidad del aire, tanto dentro de los edificios como en el entorno urbano inmediato.

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