El Noxer: un asfalto descontaminante

Trabajo de Informática

Normas APA-Articulo ambiental

Juan Pablo Quimbaya Sánchez

Jose Fernando Medina Ramos

Ingeniería Ambiental

Corporación Universitaria del Huila-CORHUILA

15 de marzo de 2016

El Noxer: un asfalto descontaminante

El Noxer, un bloque de asfalto capaz de llevar a cabo reacciones que pueden disminuir la cantidad de gases contaminantes. Este es una de los inventos de la última década que beneficia al medio ambiente. Es un nanomaterial activo, capaz de eliminar la contaminación. Este material por lo general, es comúnmente utilizado en las zonas urbanas donde reducen la emisión de los autos.

Óxido de nitrógeno y las consecuencias que ejercen en la atmosfera:

El óxido nítrico y el dióxido de nitrógeno, estos son contaminantes producidos por la industria y por el transporte, ambos son contaminantes que ejercen afectación en la salud y en el medio ambiente, además, son contribuyentes de la lluvia acida y el esmog fotoquímico.

¿De qué material está fabricado el Noxer?

El Noxer está formado por mortero de cemento, que se cubre con una pequeña capa de óxido de titanio TiO2, el cual es un muy buen catalizador heterogéneo. El NOxer es más efectivo durante los días soleados, debido a que utiliza la energía solar para transformar el óxido nítrico y el dióxido de nitrógeno en nitratos solubles.

Se tiene gran interés en el NOxer debido a su capacidad para utilizar una materia prima tan inagotable como lo es la energía solar, además de su capacidad de oxidación que elimina el 90% de los contaminantes de óxido de nitrógeno además de contaminantes naturales.

Del óxido de titanio del cual está hecho el NOxer se derivan tres formas: el rutilo, brooquita y anastasa. Esta última es la que más se usa en aplicaciones ambientales por su alta capacidad fotocatalítica, es perfecta para el uso debido a que no es peligrosa para la salud de las personas ni para su medio por que no es muy soluble.

¿Cómo actúa el óxido de titanio como catalizador?

El radical hidroxilo es una reacción que se crea cuando el óxido de titanio absorbe la energía solar, debido a su capacidad de oxidación alta. Además, esta capacidad de oxidación es mucho más rápida que en condiciones atmosféricas. Esto es posible a la energía solar facilitada y a la disponibilidad de los reactivos.

El producto final de todas las reacciones es el nitrato que permanecerá en el mismo NOxer hasta ser arrastrado por la lluvia.

Resumiendo el proceso:

• La radiación ultravioleta es absorbida por el dióxido de titanio presente el NOxer.
• Se forma nitrato como resultado de las reacciones entre los superoxidos y los radicales hidroxilos.
• El nitrato queda acumulado en los bloques ya sea siendo arrastrado por la lluvia o siendo absorbido.

El NOxer: un asfalto descontaminante

La ciencia de materiales es probablemente una de las ramas de la ciencia que más avances ha producido en las últimas décadas. Desde el descubrimiento, el desarrollo y las aplicaciones de los polímeros, como la fibra de carbono o el kevlar, los nuevos materiales semiconductores, como el arseniuro de galio o el nitruro de aluminio, o el grafeno (que valió un Premio Nobel de Física). Y así podríamos mencionar muchos otros ejemplos que muestran que los materiales pueden tener un impacto abrumador en nuestras vidas y también utilidades mucho descubiertas después de su síntesis. Uno de estos materiales con aplicaciones sorprendentes es el NOxer®, bloques de asfalto capaces de llevar a cabo reacciones de fotocatalíticas para reducir la contaminación en las ciudades. Se instaló en Madrid en 2008, siendo esta la primera ciudad española en utilizar este material y con aparentemente buenos resultados.

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¿Imaginas que este asfalto estuviese trabajando para descontaminar la ciudad? Fuente: Flickr. Autor: Miguel Díaz. Licencia CC By-SA

Forma parte de los denominados nanomateriales activos, capaces de eliminar contaminación en las ciudades. Dentro de estos no solo hay asfalto, sino también otros muchos elementos constructivos también patentados, aunque en esta entrada vamos a centrarnos en el Noxer. En general, la fotoquímica aplicada a toda clase de materiales de construcción y obra civil es una solución muy interesante para reducir la contaminación ambiental mediante el uso de nanocompuestos fotocatalíticos. Su desarrollo permite reducir las emisiones contaminantes de los vehículos, especialmente en ambientes urbanos, donde las altas concentraciones de los compuestos contaminantes hacen que su efectividad se incremente considerablemente.

Los óxidos de nitrógeno NOx y sus consecuencias en la atmósfera (NO y NO2)

El óxido nítrico (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2) se suelen considerar en conjunto con la denominación de NOx; se trata de contaminantes primarios de mucha trascendencia en los problemas de contaminación. En general, los procesos industriales y los transporten emiten una mayor cantidad del monóxido de nitrógeno, NO, pero este puede oxidarse rápidamente a NO2 en la atmósfera, motivo por el cual finalmente la cantidad de NO2 presente en la misma es superior. Se trata de compuestos muy importantes a nivel de contaminación ambiental y de salud humana, ya que pueden contribuir a la lluvia ácida (por formación de ácido nitrico, HNO3) y también a la formación del esmog fotoquímico, problema considerable en las ciudades. Además, se trata de compuestos que dañan la salud de seres humanos y de plantas en concentraciones elevadas, motivo por el cual la legislación europea, en la Directiva 1999/30/CE, tranaspuesta en nuestro Real Decreto 1073/2002 [1] obliga a que el valor límite de estos óxidos, medidos como NOx, sea de 40 μg/m3 como media anual. La emisión de estos óxidos se debe principalmente a las actividades humanas, siendo el transporte responsable de más de la mitad de la misma.

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