Investigadores del Instituto de Smart Cities (ISC) de la Universidad Pública de Navarra (UPNA) han desarrollado un innovador cemento que permite reducir la temperatura en edificios de manera natural, sin consumo de energía adicional.
Este avance ha sido premiado internacionalmente con el Nanophotonics Research Award for Innovative Sustainability, entregado durante la conferencia Metamaterials 2024 en Creta (Grecia).
El equipo liderado por Miguel Beruete Díaz ha ideado una tecnología que optimiza las propiedades del cemento para favorecer la refrigeración radiativa, representando un importante paso hacia la sostenibilidad en la construcción.
Refrigeración pasiva mediante el control de la radiación solar
El cemento desarrollado se distingue por su capacidad para reducir la temperatura de los edificios a través de un fenómeno conocido como refrigeración radiativa pasiva. Esto se logra sin necesidad de energía activa, como la que requieren sistemas convencionales de aire acondicionado. Para lograrlo, el equipo de la UPNA ha mejorado las propiedades reflectantes del cemento frente a la radiación solar, mediante el control de su porosidad y la adición de partículas de materiales sostenibles de tamaños microscópicos y nanométricos.
Estas mejoras permiten que el cemento refleje más radiación solar y emita calor hacia el espacio exterior, ayudando a mantener las superficies frescas de forma natural.
Este tipo de avances es crucial en un contexto global de cambio climático, donde la eficiencia energética y la reducción de las emisiones de carbono son temas clave. La refrigeración pasiva puede jugar un papel fundamental en la mitigación de los efectos del calentamiento global, al reducir la demanda de energía para enfriar edificios en zonas calurosas.
Evaluación global del impacto de la tecnología
Además de los ensayos en laboratorio, los investigadores han realizado un análisis exhaustivo de datos climáticos de la última década en distintas regiones del mundo, con una precisión temporal de una hora. Este estudio ha permitido evaluar el potencial de la tecnología en contextos climáticos diversos, demostrando que el cemento es eficaz en regiones con climas extremos, tanto en áreas áridas y calurosas como en zonas templadas. Esta capacidad de adaptación lo convierte en una solución versátil para la refrigeración sostenible a nivel global.
Las primeras pruebas de campo también han mostrado resultados alentadores, indicando que esta tecnología podría implementarse a gran escala en la construcción de edificios, especialmente en áreas urbanas donde las «islas de calor» agravan los efectos del aumento de temperaturas.
Una nueva generación de materiales sostenibles
El avance en la creación de este cemento refleja el surgimiento de una nueva generación de materiales de construcción sostenibles, que no solo mejoran la eficiencia energética de los edificios, sino que también tienen un impacto positivo en la lucha contra el cambio climático. La capacidad del cemento para reducir el uso de sistemas de climatización artificial disminuye el consumo energético y reduce las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas al uso de combustibles fósiles.
El proyecto en el que se enmarca esta investigación es MIRACLE, liderado por Jorge Sánchez Dolado del Centro de Física de Materiales (CSIC-UPV/EHU), y cuenta con la participación de investigadores de diversas instituciones. El equipo de la UPNA, dirigido por Miguel Beruete, está compuesto por expertos como Íñigo Liberal Olleta y Alicia Elena Torres García, con la colaboración reciente de Laura Carlosena Remírez y Unai Jiménez Martínez.
Próximos pasos y perspectivas futuras
El desarrollo de este cemento innovador no se detiene aquí. La iniciativa cuenta con un proyecto de continuación llamado COOLCRETE, cuyo objetivo es avanzar en la madurez tecnológica de la investigación y preparar su aplicación comercial. Varias patentes están en proceso, subrayando el potencial de esta tecnología para ser una solución viable en el mercado global de la construcción sostenible.
En un contexto donde la demanda de energías renovables y soluciones ecológicas es cada vez mayor, este tipo de investigaciones refuerzan la idea de que los materiales de construcción pueden desempeñar un papel central en la reducción del impacto ambiental. La tecnología desarrollada no solo mejora la eficiencia energética de los edificios, sino que también tiene el potencial de transformar las prácticas en el sector de la construcción, promoviendo un enfoque más respetuoso con el medio ambiente.
Este cemento innovador abre nuevas oportunidades para la creación de infraestructuras sostenibles, alineadas con los objetivos globales de desarrollo sostenible y la lucha contra el cambio climático. Con su capacidad de refrigeración pasiva, este material representa un hito en la ingeniería de materiales y ofrece una solución tangible a uno de los grandes retos de la arquitectura moderna: la eficiencia energética y la sostenibilidad.