¿Cómo funciona la pintura?

Purificación del aire, eliminación de los malos olores, limpieza de capas superficiales diversas,… Las aplicaciones industriales de la fotocatálisis son numerosas.
El descubrimiento de la fotocatálisis remonta a 1967, en Japón. Las principales aplicaciones desarrolladas actualmente se concentran en el tratamiento del aire.
Los productos fotocatalíticos ayudan a descontaminar el aire imitando a la naturaleza: al igual que los organismos fotosintéticos que transforman el dióxido de carbono (CO2) en oxígeno (O2) y materia orgánica gracias a la luz solar, los materiales fotocataliticos absorben algunos contaminantes atmosféricos (NOx y COVs) gracias a un proceso químico activado por la energía solar.

Boysen® KNOxOUT™ + CRISTALACTIV™: La primera pintura purificadora del aire a base de dióxido de titanio fotocatalítico.

CristalActiv : Líder mundial en la producción de dióxido de titanio fotocatalítico. 4000 trabajadores, 8 sitios de producción en el mundo.

Boysen : Miembro del Top 25 de las empresas de pintura más grandes de Asia.

Este producto ha sido usado en ciudades como París, Londres, La Haya y Manila y ha logrado disminuir el nivel de contaminación hasta en un 20%. Cada metro cuadrado pintado con esta pintura filtra la misma cantidad de esmog que un árbol adulto, lo que nos permite presentar estos murales como los bosques urbanos del futuro. Reconociendo esto, el canal de televisión Nat Geo otorgó a KNOxOUT el premio Top 6 Innovaciones en Asia y realizó un documental que se puede ver aquí.

¿Qué son los NOx y COVs y cómo afectan a nuestra salud?

Los óxidos de nitrógeno (NOx = NO + NO2) son un grupo de contaminantes atmosféricos producidos por la combustión de combustibles fósiles. El transporte (vehículos de gasolina, diésel y gas natural), la industria y la producción de energía son las principales fuentes de emisión de estos contaminantes.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), los efectos de los NOx sobre el medio ambiente y la salud de las personas son evidentes y altamente perjudiciales.
Los NOx son los gases responsables de la formación de esmog y lluvia ácida. La inhalación de estas sustancias es una de las principales causas de la bronquitis, además de constituir un agravante para las enfermedades cardíacas.
Los NOx intervienen también en la formación de ozono troposférico (O3 a nivel del suelo). El ozono afecta también la salud de las personas provocando daños pulmonares.

Los Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs) son contaminantes del aire que participan en la formación del esmog y contribuyen al efecto invernadero.
Los COVs se liberan durante la combustión de combustibles fósiles, madera, carbón o gas natural, siendo el transporte una de las principales fuentes de emisión. El uso de disolventes y otros productos empleados en procesos industriales contribuyen también a su producción y liberación en el medio ambiente.
Algunos COVs son muy tóxicos. Sustancias como el benceno, el percloroetileno, el óxido de estireno o el tricloroetileno son cancerígenos.

La exposición a corto plazo a los COVs puede causar irritación de los ojos y las vías respiratorias, dolor de cabeza, mareo, trastornos visuales, fatiga, pérdida de coordinación, reacciones alérgicas de la piel, náusea y trastornos de la memoria.


¿Cómo se consigue la eliminación del NOx?

La fotocatálisis es un proceso en el cual el catalizador presente en la pintura (dióxido de titanio, TiO2) se activa por acción de la luz (natural o artificial), reacciona en presencia de oxígeno y vapor de agua y genera moléculas muy reactivas (llamadas radicales libres). Estos radicales libre rompen los enlaces químicos de las sustancias contaminantes y reaccionan con algunos componentes de la pintura produciendo, por lo general, sustancias no peligrosas en pequeñas cantidades. En el caso de la reacción con los NOx las sustancias producidas son los iones NO3- , agua y dióxido de carbono (CO2).

El dióxido de titanio TiO2 es solo un catalizador, es decir no se modifica ni se descompone durante la reacción química. Mientras pueda estar en contacto con la luz seguirá siendo eficaz.


¿Cuáles son las propiedades de las pinturas fotocatalíticas?

Las pinturas fotocatalíticas son productos diseñados y desarrollados utilizando los últimos avances en nanotecnología.

Estos revestimientos son completamente atóxicos y, en contraste con los revestimientos tradicionales, presentan excelentes propiedades entre las cuales destacan:

• Eliminan la contaminación en el exterior e interior de los edificios.
• Eliminan los COVs procedentes de productos para el hogar, disolventes, fungicidas y combustión.
• Previenen la aparición de moho o musgo.
• Evitan la suciedad en las paredes.
• Actúan como desinfectante y desodorante de interiores.
• Destruyen las bacterias presentes en el aire, evitando la propagación de infecciones respiratorias.

Se ha detectado que las pinturas fotocatalíticas, con referencia al aire contaminado de una ciudad que supera los límites legales de polución, tiene una capacidad media de eliminación de contaminantes de 91%.

Tal como nos introduce el investigador Julián Blanco Gálvez en su artículo:

“Hoy por hoy, es una de las aplicaciones fotoquímicas que más interés ha despertado entre la comunidad científica internacional. (…) La posibilidad de la utilización de la radiación solar como fuente primaria de energía le otorga un importante y significativo valor medioambiental. El proceso constituye un claro ejemplo de tecnología sostenible.”


¿Y el CO2 producido?

Tal vez te estés preguntando… ¿qué cantidad de CO2 se produce durante esta reacción?
La cantidad de CO2 producida es muy pequeña. Si miramos de cerca el mecanismo de reacción, se tiene que por 2 moléculas de NOx que reaccionan por acción de la pintura fotocatalítica, se produce aproximadamente 1 molécula de CO2.

Intentemos encontrar referencias para comparar… Un autobús con motor Euro IV a gas natural (GNV) como los del Metropolitano emite 0.43 g/km. Un bus demora aproximadamente 40 minutos para recorrer los 26 km del corredor principal. Si calculamos la velocidad promedio del bus dentro del corredor es de aproximadamente 43 km/h.
Es decir que un bus como los del Metropolitano que circula durante 1 hora producirá 18.5 g de NOx.

Mientras tanto, un ser humano en actividad normal, es decir, sin realizar esfuerzo físico grande, produce aproximadamente 1000 g de CO2 al día solo respirando. Esto equivale a producir casi 42 gramos de CO2 en una hora.

Para limpiar los 18.5 g de NOx producidos por 1 bus del Metropolitano en circulación durante 1 hora se producirá aproximadamente 9.3 gramos de CO2, es decir la cantidad de CO2 que un ser humano en reposo emite durante solo 13 minutos de respiración.

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