TERRITORIOS INTELIGENTES
Nuevos materiales para la mejora
de la calidad ambiental Eva Jiménez Relinque Marta Castellote Armero
IETcc – CSIC Grupo ISCMA (Interacción Sostenible de la Construcción con el Medio Ambiente)
Ciclo LA TRANSICIÓN ENERGÉTICA EN LA COMUNIDAD DE MADRID
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Nuevos materiales para la mejora de la calidad ambiental IMPACTO AMBIENTAL DE LA CONSTRUCCIÓN CONSUMO DE ENERGÍA IMPACTO SOBRE PAISAJE
USO DE SUELO
CONSUMO DE MATERIAS
20% CONSUMO AGUA
IMPACTO VISUAL
30-40 % EMISIONES GENERACIÓN DE RESIDUOS
LCA 1. 2. 3. 4.
EXTRACCIÓN CONSTRUCCIÓN USO FINAL DE USO
25-40 % ENERGÍA
30-40 % GENERACIÓN DE RESIDUOS
CONSUMO DE AGUA
CAMBIO CLIMÁTICO
IMPACTO AMBIENTAL SOBRE EL ECOSISTEMA, RECURSOS NATURALES Y SOBRE LA COMUNIDAD Agotamiento de recursos, generación de residuos, generación de ruido, impacto sobre el paisaje y fauna, contaminación regional o local, calentamiento global, acidíficación del suelo y agua, eutrofización….. Ciclo LA TRANSICIÓN ENERGÉTICA EN LA COMUNIDAD DE MADRID
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Nuevos materiales para la mejora de la calidad ambiental ESTRATEGIAS PARA PREVENIR Y MINIMIZAR EL IMPACTO AMBIENTAL EDUCIR
DESARROLLO SOSTENIBLE
EUTILIZAR ECICLAR
ECUPERACIÓN (VALORIZACIÓN) R + REDUCAR Contar con la colaboración del conjunto de agentes que intervienen en las diferentes etapas del ciclo de vida de una obra de construcción.
Mejorar su competitividad, imagen y calidad de sus servicios
Cambio de percepción: considerar los residuos como un bien.
CRITERIOS TECNOLÓGICOS, ECONÓMICOS, SOCIALES Y MEDIAMBIENTALES Ciclo LA TRANSICIÓN ENERGÉTICA EN LA COMUNIDAD DE MADRID
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Nuevos materiales para la mejora de la calidad ambiental ESTRATEGIAS PARA PREVENIR Y MINIMIZAR EL IMPACTO AMBIENTAL 1. Minimizar el consumo de recursos y energía
• Utilización de materiales de bajo consumo de recursos o realizados con energías renovables • Utilización de materiales eficientes energeticamente • Reutilización de materiales y estructuras existentes • Prolongación de la vida util: utilización de materiales durables, aplicación de técnicas de conservación…. • Utilización de materiales reciclados y/o reciclables • ……… 2. Reducir las emisiones de contaminantes • Utilización de materiales locales • Utilización de materiales no contaminantes o de baja emisión, minimamente procesados… • Descontaminación de los materiales de construcción • …….
3. Mejorar la gestión de residuos reutilización, reciclaje y recuperación (valorización) • Identificación, clasificación, separación y logística
• ….. 4. Fomentar el desarrollo de materiales de nueva generación • “Green materials” • Materiales a partir de residuos • Materiales con nuevas funcionalidades con impacto ambiental positivo. • …..
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Nuevos materiales para la mejora de la calidad ambiental Nuevas funcionalidades
EJEMPLOS El cemento que genera luz…
Termocrómicos
Hormigones autoreparables
El cemento que genera luz…
https://www.vialibre-ffe.com/noticias.asp?not=14075 http://www.ctearquitectura.es
Materiales translucidos
https://inhabitat.com/translucent-concrete/
https://www.eseficiencia.es
Absorbedores de CO2
Materiales fotocatalíticos (descontaminantes, autolimpiantes, anti-bacterianos, anti-empañables)
https://mimbrea.-com
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Nuevos materiales para la mejora de la calidad ambiental EJEMPLOS Superadobe
Adoquines de material reciclado
Calearth
Ladrillos con colillas de cigarro
Vast http://www.arcus-global.com
Hormigón fotocatalítico a partir de residuos de la industría metalurgíca erogeles, nuevos materiales super-aislantes
Aerocoins Ciclo LA TRANSICIÓN ENERGÉTICA EN LA COMUNIDAD DE MADRID
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Nuevos materiales para la mejora de la calidad ambiental MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN FOTOCATALÍTICOS –TiO2 (descontaminantes, autolimpiantes, anti-bacterianos, anti-empañables mediante activación solar)
PROBLEMAS Y LIMITACIONES DE IMPLANTACIÓN 1. PRECIO, RENTABILIDAD ECONÓMICA
2. CONSERVADURISMO- DESCONOCIMIENTO – REDUCAR - Contar con la colaboración del conjunto de agentes que intervienen en las diferentes etapas del CV de una obra de construcción.
3. PRESTACIONES CONVENCIONALES 4. DURABILIDAD DEL EFECTO 5. EFECTIVIDAD EN AMBIENTES REALES 6. PROCESOS ESTANDARIZADOS DE MEDIDA 7. ACTIVACIÓN LUZ UV (5% DEL ESPECTRO SOLAR) Ciclo LA TRANSICIÓN ENERGÉTICA EN LA COMUNIDAD DE MADRID
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MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN FOTOCATALÍTICOS Antes de LIFE-PHOTOSCALING Problemas medioambientales Insuficiente calidad del aire
¿Otros efectos?
? Tecnología Fotocatalítica
¿?
Exposición real Eficiencia Durabilidad Efectos no deseados
escala experimental
DURACION: inicio: 01/10/14 - Final: 30/06/19 BENEFICIARIOS: Beneficiario coordinador: IETcc-CSIC Beneficiario/s asociado/s: Ayuntamiento Madrid ETSII-UPM
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OBJETIVOS •
Demostración de la validez de la tecnología fotocatalítica en pavimentos urbanos estableciendo los parámetros e instrumentos necesarios para el salto de escala de laboratorio a la aplicación real
•
Herramienta de soporte a la toma de decisiones que permita la evaluación de las distintas soluciones en los distintos ambientes en relación con la eficiencia fotocatalítica, durabilidad intrínseca del material y otros posibles efectos
•
Facilitar y fomentar la implementación de la tecnología fotocatalítica validada como medio de mejorar la calidad del aire en nuestras ciudades
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PLATAFORMAS LIFE PHOTOSCALING Unidad escala técnica piloto: plataforma constituida por bancos de pruebas IETcc-CSIC headquarter Water conductions
PLATFORM 1
Bank of proofs 1: Meteorological station Contaminants registration Environmental impact
Natural conditions Water collection points
Bank of proofs 2: Ageing real urban life Leaching
30 m Specimens: Specific tests
2m Bank of proofs 3:
2m
Frictional aspects Emission of particles
Without photocatalyst
30 m
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Calle Serrano Galvache 4, Madrid
TERRITORIOS INTELIGENTES Ensayos / Evaluación del comportamiento de los productos basado en indicadoressubindicadores
I1: Eficiencia fotocatalítica:
I2: Durabilidad y comportamiento intrínseco del material:
Subindicadores: • • • • • • • • •
Rango de absorción de luz (band gap) Descontaminación NOx Descontaminación COVs y SCOVs Otras propiedades autolimpiantes Desactivación Envejecimiento Durabilidad del efecto fotocatalítico Otros fenómenos ………………….
I3: Otros posibles efectos: Subindicadores:
Subindicadores: • • • • • •
Comportamiento mecánico Comportamiento a fricción Resbaladicidad Absorción de agua Otros fenómenos ………………….
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• • • • •
Lixiviación Partículas en suspensión Intermedios Otros fenómenos ………………….
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MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN A PARTIR DE RESIDUOS • Utilización de RCD como áridos . • Materiales de construcción fotocatalíticos a partir de residuos de la metalúrgía
PROBLEMAS Y LIMITACIONES DE IMPLANTACIÓN 1. COSTES – Separación en origen , transporte, tratamientos, métodos de construcción y diseño especializados….. 2. CONSERVADURISMO- DESCONOCIMIENTO – REDUCAR – Cambio de percepción: considerar los residuos como un bien 3. LIMITACIONES ESTÉTICAS 4. PRESTACIONES LIMITADAS 5. TOXICIDAD, LIXIVIACIÓN…. 6. BARRERAS LEGALES DE APLICACIÓN Ciclo LA TRANSICIÓN ENERGÉTICA EN LA COMUNIDAD DE MADRID
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TERRITORIOS INTELIGENTES
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
[email protected] [email protected]
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