del eco-diseÑo a la eco-innovaciÓn - ihobe, sociedad pública de … · 1. introduccion 2. del...

DEL ECODEL ECO--DISEDISEÑÑO A O A

LA ECOLA ECO--INNOVACIINNOVACIÓÓNN

««DEL ECODEL ECO--DISEDISEÑÑO A LAO A LA

ECOECO--INNOVACIINNOVACIÓÓNN»»

Fran RayaDirector Marketing y Producto

1.1. INTRODUCCIONINTRODUCCION2.2. DEL ECODEL ECO--DISEDISEÑÑO A LA ECOO A LA ECO--INNOVACIINNOVACIÓÓNN3.3. PROYECTO InEDIC DE ECODISEPROYECTO InEDIC DE ECODISEÑÑOO4.4. CASO PRACTICO: BIONICTILE cerCASO PRACTICO: BIONICTILE ceráámica que descontamina.mica que descontamina.5.5. CASO PRACTICO: ECOM4TILE cerCASO PRACTICO: ECOM4TILE ceráámica ecoeficiente.mica ecoeficiente.6.6. Otras acciones de ecodiseOtras acciones de ecodiseñño en CERACASAo en CERACASA7.7. AgradecimientosAgradecimientos

DEL ECODISEDEL ECODISEÑÑO A LA ECOINNOVACIO A LA ECOINNOVACIÓÓNN

130.000 m2 de superficie repartida en 3 centros de producci130.000 m2 de superficie repartida en 3 centros de produccióón.n.Fabricante de productos cerFabricante de productos ceráámicos desde hace 25 amicos desde hace 25 aññosos

PorcelPorceláánicos, revestimientos, gres, piezas especiales, piezas nicos, revestimientos, gres, piezas especiales, piezas decoradas, rectificados y pulidos.decoradas, rectificados y pulidos.

DistribuciDistribucióón en Espan en Españña y en ma y en máás de 60 pas de 60 paííses de todo el ses de todo el mundo.mundo.

Ha recibido distintos premios a la innovaciHa recibido distintos premios a la innovacióón, exportacin, exportacióón y n y excelencia empresarial.excelencia empresarial.


Diseño, Fabricación y Gestión


Exposición. La vanguardia de la arquitectura e interiorismo.


Diseño, Fabricación y Gestión

1.1. INTRODUCCIONINTRODUCCION2.2. DEL ECODISEDEL ECODISEÑÑO A LA ECOINNOVACIO A LA ECOINNOVACIÓÓNN3.3. PROYECTO InEDIC DE ECODISEPROYECTO InEDIC DE ECODISEÑÑOO4.4. CASO PRACTICO: BIONICTILE cerCASO PRACTICO: BIONICTILE ceráámica que descontamina.mica que descontamina.5.5. CASO PRACTICO: ECOM4TILE cerCASO PRACTICO: ECOM4TILE ceráámica ecoeficiente.mica ecoeficiente.6.6. Otras acciones de ecodiseOtras acciones de ecodiseñño en CERACASAo en CERACASA7.7. AgradecimientosAgradecimientos


CERACASA cuenta con un Sistema de Gestión Ambiental estructurado según las directrices de la norma ISO 14001, con la garantía de estar certificado desde febrero del año 2000, por una entidad del prestigio BVQi.

Esto supone que la empresa dispone de mecanismos para detectar, identificar, evaluar y controlar todos los aspectos relacionados con la actividad productiva o de gestión susceptibles de provocar alteraciones en el Medio Ambiente.

Sobre estos parámetros se estructuran y desarrollan programas de actuación encaminados a reducir o anular su impacto.

DEL ECODISEDEL ECODISEÑÑO A LA INNOVACIO A LA INNOVACIÓÓNNDEL ECODISEDEL ECODISEÑÑO A LA ECOINNOVACIO A LA ECOINNOVACIÓÓNN.

Actualmente podemos decir que CERACASA realiza un vertido CERO, gestionando todos sus residuos de forma integral.

Para ello existe dentro de CERACASA un Departamento de Medio Ambiente, que potencia cualquier núcleo de su estructura susceptible de influir sobre la variable ambiental.

Garantizando con ello que el producto suministrado ha sido elaborado en un marco de respeto al entorno y cumpliendo con los estándares más rigurosos de calidad ambiental.

En 2008 AUTORIZACIÓN AMBIENTAL INTEGRADA(Consellería de Medio Ambiente, Agua, Urbanismo y Vivienda de Comunidad Valenciana, España).

CERACASA muestra así su compromiso con el desarrollo energético sostenible, así como su respuesta activa frente al cambio climático.


Este compromiso incluye a las áreas de I+D+i y Diseño, creando productos que respeten el medio ambiente desde su concepción, como idea, en su fabricación y en su uso final.

El interés y sensibilidad de CERACASA hacía necesario un enfoque global, no solo de productos y sistemas que respeten el entorno, si no de productos «que el mercado necesita y demanda realmente».

De esta idea, y de nuestro compromiso, nace la necesidad de emprender una evolución del ECODISEÑO a la ECOINNOVACION, entendida esta como «aplicaciones o productos que respetan el entorno teniendo presente el mercado y al consumidor».

1.1. INTRODUCCIONINTRODUCCION2.2. COMPROMISO CERACASACOMPROMISO CERACASA3.3. PROYECTO InEDIC DE ECODISEPROYECTO InEDIC DE ECODISEÑÑOO4.4. CASO PRACTICO: BIONICTILE cerCASO PRACTICO: BIONICTILE ceráámica que descontamina.mica que descontamina.5.5. CASO PRACTICO: ECOM4TILE cerCASO PRACTICO: ECOM4TILE ceráámica ecoeficiente.mica ecoeficiente.6.6. Otras acciones de ecodiseOtras acciones de ecodiseñño en CERACASAo en CERACASA7.7. AgradecimientosAgradecimientos

DEL ECODISEDEL ECODISEÑÑO A LA INNOVACIO A LA INNOVACIÓÓNNPROYECTO PROYECTO INEDICINEDIC, INNOVACI, INNOVACIÓÓN Y ECODISEN Y ECODISEÑÑO EN LA O EN LA INDUSTRIA CERAMICA EUROPEA.INDUSTRIA CERAMICA EUROPEA.

CERACASA es miembro del proyecto europeo Leonardo Da Vinci sobre Ecodiseño denominado InEDIC.Algunos de los objetivos de este proyecto son:

•Informar sobre el estado del arte del ecodiseño en el diseño de productos cerámicos.

•Crear las herramientas necesarias en la formación sobre Ecodiseño de equipos de Diseño, centros de formación y prescriptores en general.

•Innovación y mejora ambiental con el uso del Ecodiseño en la industria.


El proyecto InEDIC hace hincapié en la innovación y en las mejoras ambientales potenciales del diseño ecológico a través del enfoque metodológico y la disponibilidad de ejemplos inspiradores y del estudio de casos como BIONICTILE® y ECOM4TILE®.

LA CERAMICA QUE PURIFICA EL AIRELA CERAMICA QUE PURIFICA EL AIREReducciReduccióón continua de n continua de ÓÓxidos de Nitrxidos de Nitróógeno (NOx) y geno (NOx) y áácido ncido níítrico (HNOtrico (HNO33) del aire.) del aire.


Las piezas cerámicas BIONICTILE® by CERACASA llevan un esmalte catalizador que, en presencia de la luz solar y de la humedad ambiental, hace reaccionar las emisiones contaminantes (NOx) del aire de ciudades y núcleos urbanos transformándolos en sustancias inocuas para la salud humana.

Además, de no dañar el medio ambiente, el efecto permanece en las piezas a lo largo de su ciclo de vida.


El proceso que usa la cerámica BIONICTILE®, transforma mediante fotocatálisis las partículas de óxido de nitrógeno (NOx), emitidas en la combustión, en nitratos inofensivos gracias a la acción de los rayos ultravioleta que contiene la radiación solar.

El diseño de la superficie cerámica junto a los componentes de la misma favorecen dicha reacción de manera preferencial.


El diseño de productos cerámicos ha evolucionado en los últimos años hasta un nivel óptimo de realización, posibilidades, recursos técnicos y múltiples aplicaciones… pero sin tener en cuenta, en la mayoría de casos, el factor ECODISEÑO.

BIONICTILE® tiene en consideración, desde su diseño, un solo objetivo: la protección del medioambiente y la salud de las personas, durante su fabricación y vida útil o fase de uso del producto.

El diseño de la superficie de las piezas cerámicas BIONICTILE® ha sido especialmente importante. Para ello hemos realizado el estudio y la observación de la naturaleza para intentar imitarla no sólo en su forma sino también estudiando por qué tiene esa forma y qué ventajas nos ofrece.


Analizando la estructura macro y microscópica de distintas hojas de plantas hemos determinado interesantes conclusiones de cómo debía ser el diseño final de la superficie de la pieza cerámica y de las funciones que condicionaban el mismo.

Observamos que, en las plantas, existe una armonía general entre las distintas hojas que la componen.


Prestamos atención a la repetición de texturas y a la perfecta simetría que reproducen sus formas.


La rugosidad superficial era un aspecto importante en el diseño exterior de las hojas de las plantas y árboles, normalmente es una superficie estriada.


Una superficie que provoca formas irregulares microscópicas que aumentan la superficie específica de contacto con el aire.


Este aspecto es importante para que reaccionen los rayos ultravioleta del sol en la mayor cantidad de superficie de la planta.


BIONICTILE® imita el diseño de los micro relieves de las texturas de hojas para reproducir y aumentar así la superficie específica de contacto con el aire, favoreciendo el proceso de fotocatalización con los rayos solares.


El diseño superficial de BIONICTILE® cumple unos patrones que aumentan su superficie de contacto. Es uniforme pero irregular, sutilmente texturizado. Tras numerosas pruebas, ensayos y correcciones de diseño llegamos a las siguientes conclusiones.

El producto debe cumplir unos requisitos de grosores e irregularidades. Pero también ha de ser un patrón repetitivo.


La imagen aumentada reproduce los aspectos que más favorecen la interactividad y función del esmalte de TiO2. Nos permite aumentar la superficie de contacto con los NOx y demás gases, con el oxigeno, la humedad y los rayos de sol.


Un aumento mayor nos hace ver con definición que el micro diseño es irregular pero uniforme. Nos favorece el tacto agradable, siendo autolimpiable por la humedad o agua, factor de gran importancia para el buen fin de la reducción de contaminación de NOx.


Detalle ampliado de una pieza cerámica BIONICTILE®.


Piezas cocidas a 1190ºC. Preparadas para su instalación como fachada. Su función en una ciudad será parecida a la de “bosques de azulejos”.


El ECODISEÑO nos aporta funciones y aplicaciones de gran valor.

Pero, si además, realizamos un ejercicio de innovación aportando una función a dicho diseño, logramos aumentar la ECOEFICIENCIA del producto.

El concepto de ECOEFICIENCIA fue acuñado en 1992 por las compañías pertenecientes al Consejo Empresarial Mundial para el Desarrollo Sostenible.

“La ECOEFICIENCIA pretende la creación del mayor valor con el menor impacto ambiental. Es en definitiva una filosofía de gestión que permite guiar y medir el desempeño ambiental de las empresas y otros agentes en su actividad económica. La ECOINNOVACIÓN lleva al progreso de la ecoeficiencia. Consistente en nuevos (omodificados) procesos, técnicas, sistemas, productos y servicios que evitan o reducen el daño ambiental.”

(Javier Carrillo Dir. Ejecutivo del Centro para la Gestión Ecoeficiente. Artículo publicado en el diario ABC el 5/3/2006.)

ECODISEÑO

ECOINNOVACIÓN


Todos los desarrollos de productos cerámicos BIONICTILE® se han verificado según ensayos normalizados, norma ISO-22197-1 2007 (E), determinados por el Instituto de Tecnología Química de la Universidad Politécnica de Valencia (España).

En la gráfica se observa que la muestra cerámica se somete a un flujo continuo de NO. Cuando se irradia con luz UV comienza a catalizar los óxidos de nitrógeno y convertirlos en nitratos. Una vez se deja de irradiar, las piezas cerámicas dejan de descontaminar. Necesitan luz solar.


PRODUCTOS RESULTANTES DE LA REACCIÓN FOTOCATALITICA:

•Los únicos productos observados por cromatografía iónica han sido nitratos (99,7 %) y nitritos (0,3 %). Confirmado por los ensayos del CEAM Centro de Estudios Ambientales del Mediterraneo realizados escala 1:1. •El agua es también un producto de reacción.•El pH de las aguas de lavado es 5.2, ligeramente ácido, mucho menos que el vinagre (2,9).

O =N· + ·O H O N OH

O N O H + ·O H

ON

O

OH+-

N O 2 + H 2O

N O 2 + ·O H

N O 2-

nitrito

nitrato

ON

O

O -+-

Todos los desarrollos de productos cerámicos BIONICTILE® se han verificado según ensayos normalizados, norma ISO-22197-1 2007 (E), determinados por el Instituto de Tecnología Química de la Universidad Politécnica de Valencia (España).


EFECTOS DEL NITRATO EN EL MEDIO AMBIENTE

EFECTOS POSITIVOS DEL NITRATONecesarios para las plantas

Ayuda a la fijación de N2Ingesta de nitratos previene botulismo

Aumenta defensa contra patógenos intestinales

EFECTOS NEGATIVOSExceso eutrofización de aguas

Límite en aguas de consumo 50 mg/lIntoxicación >3.7 mg/Kg corporal y día

Directiva EU 91/676/CEE (Real Decreto 140/2003)

Red distribución para consumo humano: 50 mg/l de nitratos y 0.5 mg/l de nitritos

Las cantidades que se generan con BIONICTILE son tan pequeñas que son totalmente INOCUAS para personas y ambiente. En una valoración del CEAM, conforme a los resultados del experimento escala 1:1, realizado en Valencia y teniendo en cuenta los datos climáticos (radiación solar, pluviometría, temperatura…) se destaca que: 1 m2 de cerámica BIONICTILE descontamina 178,88 mg/NOx (noviembre-febrero, 2004-2009).

Aportando a las aguas residuales, en ese mismo periodo (cuatro meses):1,85 mg/l de nitratos y 0,003 mg/l de nitritos


Los ensayos realizados por la Universidad Politécnica de Valencia CSIC-ITQ norma ISO 22197-12007 E (teniendo en cuenta la radiación solar) han señalado que las piezas cerámicas BIONICTILE® son capaces de descomponer la cantidad de

En una estimación sobre un núcleo urbano con 200 edificios BIONICTILE® (30 m x 40 m x 4 caras = 4.800 m2 de cerámica por edificio), en un atmósfera con una contaminación de 6 ppm de NOx y asumiendo idéntica insolación (12 horas/día) los 365 días del año, descontaminaría…

25,09 microgramos de NOx por m2 y hora de

exposición solar.

105.498 gramos de NOx al año por núcleo

urbano.

Estimación de la eficiencia en condiciones reales

1 edificio BIONICTILE® (30 m x 40 m x 4 caras = 4.800 m2

de cerámica), en un atmósfera con una contaminación de 6 ppm de NOx y asumiendo idéntica insolación (12 horas/día) los 365 días del año, descontaminaría…

527.492.160 microgramos de NOx al año

por edificio.


200 edificios BIONICTILE (30 m x 40 m x 4 caras = 4800 m2 x 200 = 960.000 m2)

descomponendescomponen 105.498.432.000 105.498.432.000 microgramosmicrogramos de NOx al ade NOx al aññoo..

200 edificios descontaminarían un volumen equivalente de 2.638 millones de m3 de aire.

A la máxima concentración que permite el Real Decreto 1073/2002 y la Directiva 2008/50/CE (40 microgramos máximo de NOx por m3)

O lo que es lo mismo: 401.440 personas podrían respirar anualmente aire, libre de NOx,

descontaminado por 200 edificios BIONICTILE.Una persona adulta sana respira al día unos 18.000 litros de aire (18 m3/día), 25 respiraciones por minuto,

0,5 litros de aire por respiración. Al año una persona respira aproximadamente 6.570 m3 de aire.



Estas estimaciones (según el ensayo norma ISO 22197-12007 E sobre muestras BIONICTILE de 10x5 cm) se actualizan con los nuevos datos obtenidos por la fundación C.E.A.M. en ensayo a escala 1:1 en atmósfera real

sobre cinco metros cuadrados de cerámica BIONICTILE.El ensayo, que van a ver a continuación, ha confirmado cualitativamente el efecto

descontaminante pero ha cambiado cuantitativamente los datos anteriores…

…con luz solar natural BIONICTILE aumenta, el poder descontaminante, en más de 10 veces los

valores obtenidos en el ensayo normalizado.Esto se debe principalmente por: el espectro de la luz artificial, indicada en el ensayo y utilizada por dicha norma, que no abarca todo el espectro que comprende la luz solar; y por introducir más especies (NO y NO2) que lo que dicta la norma (NO).


ENSAYO ESCALA 1:1ENSAYO ESCALA 1:1

Ensayo escala 1:1 en Cámara EUPHORE

Los ensayos realizados por el Centro de Estudios Ambientales del Mediterraneo(Fundación CEAM) en la cámara EUPHORE, han señalado que las piezas cerámicas BIONICTILE® son capaces de descomponer NOx y HNO3 en una atmósfera real, con humedad y concentraciones iguales al aire que respiramos en una ciudad, con tráfico permanente de vehículos.

De igual forma se ha constatado que el efecto de BIONICTILE actúa de forma continuada, siempre que haya radiación solar. Del mismo modo que no afecta la orientación de las piezas de forma significativa.

Ha sido el primer ensayo de este tipo realizado a nivel mundial.

Fundación CEAM: La Fundación Centro de Estudios Ambientales del Mediterráneo fue creada en 1991 por la Generalitat Valenciana y Bancaja con apoyo de la Secretaría de Estado de Universidades e Investigación y de la Comisión Europea (DG XII). Es un Centro de Investigación Aplicada, reconocido como Centro de Innovación Tecnológica por la CICYT, y opera como Unidad Asociada del CSIC.


FICHA TECNICA DEL ENSAYO•Ensayo en una cúpula presurizada de 200 m3.

•Monitorización para el control del aire y su variaciónen el tiempo.

•Insolación natural durante dos días (22 horas) sobre 5 m2 de cerámica BIONICTILE, situada hacia distintas orientaciones. Formato de la cerámica utilizada 49.1x98.2 cms.

•Introducción continua, bajo demanda, de NO y NO2 en cantidades reales (150-250 ppb NOx), simulando el aire de una calle de una ciudad.

•Control de superficie cerámica para la confirmación de Nitratos y nitritos.


CROMATÓGRAFOS GASES-MASASGC MS VarianGC MS Agilent

CROMATOGRAFÍA LÍQUIDAHPLC (UV/Fluorescence)LC-MS

MONITORESNOx ECO ALPPT 77312NOx API 200AUNOx ML 9841AO3 ML 9810CO TE48CSO2 TE43AHONOHCHO

INSTRUMENTACIÓN ÓPTICADOAS (UV-Vis)LIF (Laser)FTIR (IR)

MEDIDA DE AEROSOLESSMPSTEOM (PM-1)

RADIACIÓN SOLARACTINOMETERSPECTRORADIOMETER

CROMATOGRAFÍA GASEOSAGC FIDGC PANGC FID/ECD GC FID+SPMEGC PID/FIDOTROS

BARÓMETROSHIGRÓMETROSSENSORES TEMPERATURAGENERADOR AEROSLOES

LISTA DE INTRUMENTACIÓN GENERAL


ESCENARIO

•Reproducción de la atmósfera contaminada de un escenario urbano con información de emisiones NOx del 2004 al 2009.

•Estación de Linares (Valencia).

•Datos recopilados por Fundación CEAM.

Localización estación Linares

Longitud: 39°28'8.06"N

Latitud: 0°23'30.73"O

Daily average Linares StationNov-Feb, 2004-2009

0

50

100

150

200

250

300

0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 0:00

Time (Solar) [hh:mm]

Coc

entr

atio

n [p

pb]

NO NO2 NOx

Simulación de EUPHORE


Día Laborable promedio Noviembre a febrero en la estación de Linares (Valencia) de 2004 a 2009 hora UTC. Se han utilizado las series de datos históricos de esta estación para reproducir el ciclo promedio de NOx en las cámaras del laboratorio EUPHORE para simular fotoquimicamente.

RESULTADOS


Observando los datos muestreados, se confirma que:

• El NITRATO analizado PROCEDE DE LA PROPIA ACTIVIDAD FOTOCATALITICA de la superficie de las piezas cerámicas.

• Las CANTIDADES ANALIZADAS de nitratos CORRESPONDEN A LA DESCOMPOSICIÓN DEL NOx

• LAS DISTINTAS ORIENTACIONES DE LAS PIEZAS CERAMICAS, HAN DADO VALORES SEMEJANTES. Interpretando, que la orientación de las piezas tiene poca influencia en el efecto descontaminante.

RESULTADOSNITRATOS

BIONICTILE® CERACASA

0

2

4

6

8

10

12Bl

anco

Cub

ierta

1

Cub

ierta

2

Nor

te a

rriba

Nor

te a

bajo

Sur

arri

ba

Sur

aba

jo

Este

arri

ba

Este

aba

jo

Oes

te a

rriba

Oes

te a

bajo

Muestra

Conc

entrac

ión

de N

itrat

os [m

g/m

2 ]

Blanco Cubierta 1 Cubierta 2 Norte arriba Norte abajo Sur arriba Sur abajo Este arriba Este abajo Oeste arriba Oeste abajo


Los resultados a escala 1:1 han corroborado el poder descontaminante de la CERAMICA BIONICTILE sobre los NOx.

1 m2, expuesto al sol, llega a descontaminar cerca de 270,91 microgramos de NOx por hora, más de 10 veces los resultados (25,09 microgramos de NOx) del ensayo según norma.Recordamos que el valor límite según el Anexo II del Real Decreto 1073/2002, 18 octubre y Anexo XI Directiva 2008/50/CE para la protección de la salud humana de NO2 es de 40 microgramos por m3. Con 1m2 de BIONICTILE se descontaminan de NOx 6,75 m3 de aire a la hora.

RESULTADOSNITRATOS

BIONICTILE® CERACASA

0

2

4

6

8

10

12Blan

co

Cub

ierta

1

Cub

ierta

2

Norte arriba

Norte aba

jo

Sur a

rriba

Sur aba

jo

Este arrib

a

Este aba

jo

Oes

te arriba

Oes

te aba

jo

Muestra

Con

centración

de Nitr

atos

[mg/m

2 ]

Blanco Cubierta 1 Cubierta 2 Norte arriba Norte abajo Sur arriba Sur abajo Este arriba Este abajo Oeste arriba Oeste abajo


Además, los ensayos han constatado la propiedad de esta cerámica, para disminuir la presencia del perjudicial ácido nítrico (HNO3) del aire (causante de la lluvia ácida y otros problemas ambientales) reduciéndolo en un 57,7% (día nublado) y en un 74,4% (día soleado) en el mes de febrero.Nota: Los datos de insolación de febrero son considerados de baja intensidad solar, es previsible incluso una mayor acción de reducción de HNO3 en otras épocas del año, mucho más favorables.

RESULTADOSH N O 3

B IO N IC IT L E ® C E R A C A S A

0

2

4

6

8

1 0

1 2

1 4

1 6

1 8

b la n k 1 b la n k 2 d 1 d 2 d 3 d 4

S a m p l e

HN

O3 c

once

ntra

tion

[mg/

m3 ]

b la n k 1 b la n k 2 d 1 d 2 d 3 d 4

CARACTERISTICAS TECNICASCARACTERISTICAS TECNICAS

Otros ensayos y análisis

(teniendo en cuenta la radiación solar)


ANALISIS DE CICLO DE VIDA

ANALISIS DE CICLO DE VIDA (ACV)



Fases del CICLO DE VIDA para el sector de la construcción (criterios normalización internacional)



Etapa de producto:•Suministro de materia prima•Transporte •Manufactura

Etapa de proceso de construcción según los siguientes escenarios:•Transporte•Proceso de construcción-instalación in-situ

Etapa de uso/operación según los siguientes escenarios:•Uso•Mantenimiento•Reparación•Reemplazamiento•Reforma•Empleo de energía de funcionamiento operacional para: calefacción, refrigeración, ventilación, agua caliente sanitaria, iluminación, automatización y control•Empleo de agua de funcionamiento operacional.

Etapa de fin de vida según los siguientes escenarios:•De construcción demolición•Transporte•Reutilización-reciclado•Disposición final

Beneficios potenciales y cargas fuera de los límites del sistema (información adicional):•Potencial de reutilización-recuperación-reciclado



CONCLUSIONES DESTACABLES:El porcelánico BIONICTILE® respecto a un porcelánico convencional, a lo largo de la vida útil de un edificio (50 años), reduce en un 0,02% el “Potencial de Acidificación”, y en un 16,3% el “Potencial de formación de Ozono fotoquímico”, ambos indicadores de Categoría de Impacto utilizado en el A.C.V. (análisis de ciclo de vida).

El porcelánico BIONICTILE® respecto a un porcelánico convencional es capaz de descomponer, a lo largo de la vida útil de un edificio (50 años), más de 59 veces el NOx emitido en su producción.

PROYECTOSPROYECTOS

EL AYUNTAMIENTO DE EL AYUNTAMIENTO DE BARCELONA CONSTATA BARCELONA CONSTATA LA EFICACIA DE LA EFICACIA DE BIONICBIONICTILETILE®®.

El Ayunt. de Barcelona tiene un carácter pionero, en la toma y aplicación, de medidas para la reducción de la contaminación en la ciudad. Fruto de esta inquietud han instalado 10 m2 de BIONICTILE en la cubierta del edificio de la Calle L´Olla nº218 (Oficinas de Medio Ambiente del Ayuntamiento de Barcelona) para controlar y medir la efectividad del producto cerámico en distintos momentos del año.

Las pruebas cualitativas de nitratos han dado un resultado muy positivo (los nitratos son el producto resultante de la reacción de oxidación del NOx con el agua y el fotocatalizador de BIONICTILE).

PROYECTOSPROYECTOS

BIONICTILE BLANCO

BIONICTILE BLANCO

En breve se comunicarán los resultados con la previsible prescripción de BIONICTILE®

en edificios de toda la ciudad como medida reductora de la contaminación. Iniciativa que por su visión será única en el mundo.

PROYECTOSPROYECTOS

EDIFICIO DEPORTIVO (CastellEDIFICIO DEPORTIVO (Castellóón).n).

Uno de los primeros proyectos realizados con BIONICTILE® se ha realizado en una fachada de más de 500 m2, en un innovador recinto que cuenta con distintas instalaciones para la práctica deportiva en la ciudad de Castellón.

La actuación está enmarcada dentro del programa CITYLAB impulsada por el Ayuntamiento de Castellón para utilizar como experiencia piloto y así aplicar en otros edificios públicos que mejoren la calidad del aire de la ciudad de una manera vanguardista y sostenible.

Arquitecto D. Blas Jovells Igual.

Presentación del proyecto por parte de Javier Moliner Presidente de la Diputación de Castellón y el Director General de Ceracasa Carlos Cabrera (izq).

PROYECTOSPROYECTOS

Más de 2000 personas respirarán, cada año, aire limpio de NOx en este barrio de Castellón (España).

PROYECTOSPROYECTOS

FACHADA EN REKALDE FACHADA EN REKALDE (Donosti).(Donosti).

Proyecto realizado con BIONICTILE®, fachada de la firma Larogei perteneciente al Grupo Bilbu. Edificio, sito en el barrio donostiarra de Rekalde recubierto con 200 m2 de cerámica descontaminante. Esta fachada está siendo centro de atención en medios de comunicación de todo el mundo.

Arquitecto D. José Abel BengoecheaDescontaminación de NOx del aire que respiran aproximadamente 836 personas al año.

1. ECOEFICIENCIA. AHORRO ENERGÉTICO, OPTIMIZACIÓN DE LA TEMPERATURA.2. LOGRO DE CONFORT: TEMPERATURA Y AMBIENTE.3. BIOCIDA. REDUCCIÓN DE MALOS OLORES.4. FÁCIL MANTENIMIENTO Y LIMPIEZA.

En colaboración con:Una innovación de:

«Cerámica con altas prestaciones de uso para el confort interior en la arquitectura del siglo XXI»

3.SITUACION DEL MERCADO. CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE

El 50% de la población

mundial vive en

ciudades… se estima

que para el año 2040 el

75% de la población

mundial vivirá en

grandes ciudades.

Actualmente circulan 600 millones de coches en todo el mundo... se calcula que en el año 2020 serán 1200 millones de vehículos.

A pesar de que nuestras

ciudades son los mayores

centros de consumo de

energía y de emisiones de

CO2, su diseño, sin

embargo, no atiende a

criterios de eficiencia energética.

¿QUÉ ESTÁ SUCEDIENDO?.

Según Ecofys el 75% del potencial de ahorro se encuentra en edificios construidos antes de 1975.Estos edificios son los que derrochan más energía. Sin embargo, si fueran usadas técnicas de eficiencia energética en su rehabilitación, sería posible obtener disminuciones cercanas al 90% en su actual demanda energética.

Según el Grupo

Intergubernamental de Expertos

sobre el Cambio Climático

(IPCC), las emisiones de CO2 en

los edificios aumentarán más del

50% en el año 2030,

especialmente en el Sudeste

Asiático y en América del Norte,

a menos que se aplique en los

nuevos edificios mejores

soluciones constructivas y otras

tecnologías bajas en carbono.

El confort es buscado más que nunca por los usuarios de edificios. Más del 60% piensa que su edificio no es confortable del todo.

La calefacción y el aire acondicionado son los principales consumidores de energía, representan las dos terceras partes del consumo total de energía de un edificio.

Los edificios ya

existentes producen

el 27% de todas las

emisiones de CO2.

Más del 80% de estas

viviendas seguirán en

pie en 2050.


En definitiva. Necesitamos una nueva forma de diseñar productos y sistemas para alcanzar un equilibrio con el entorno. La normativa, los materiales, los edificios y, lo más importante, el consumidor, exigirán una nueva forma de edificación o construcción sostenible.

¿QUÉ ESTÁ SUCEDIENDO?.

Una construcción sostenible, se proyecta con materiales sostenibles, consume menos recursos energéticos, permite un mayor ahorro de energía y realiza un consumo racional del agua. Contribuye además a la reducción de la contaminación, ya que no emplea productos tóxicos y disminuye la producción de residuos. Es una construcción que ofrece un confort global y satisface de forma equilibrada las necesidades del usuario y el medioambiente, sin comprometer los recursos y posibilidades de futuras generaciones.

3.SITUACION DEL MERCADO. CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE


4. LAS 4 CARACTERISTICAS DE ECOM4TILE

La propuesta de CERACASA es una La propuesta de CERACASA es una solucisolucióón pasiva, sin instalaciones ni n pasiva, sin instalaciones ni dependencia energdependencia energéética.tica.Es una cerEs una ceráámica con 4 cualidades en mica con 4 cualidades en el mismo producto, es el mismo producto, es ECOM4ECOM4TILETILE®®..



ECOM4TILE® by CERACASA es una solución constructiva eco-eficiente, sostenible e industrializable, para la nueva edificación y la rehabilitación de edificios ya existentes, un nuevo reto, el desarrollo de una novedosa forma de generar un beneficio directo al planeta como responsabilidad de cada individuo.

Toda una revolución al implementar nuevas funcionalidades y aplicaciones a la cerámica que haráque ECOM4TILE® by CERACASA se prescriba e instale por sus beneficios, sus múltiples usos y su ayuda manifiesta al entorno para la mejora del medio ambiente y el beneficio de la salud humana.


PRIMER BENEFICIO | AHORRO ENERGÉTICO. ECOEFICIENCIA.


ECOM4TILE® lleva a un ahorro en la energía consumida en climatización. Ha sido ecodiseñado utilizando las más innovadoras tecnologías en colaboración con AIDICO (Instituto Tecnológico de la Construcción de Valencia).

Estimaciones sobre los valores obtenidos en ensayos, sitúan el ahorro al utilizar cerámica ECOM4TILE en un 16% del gasto de la energía usada para climatizar un hogar medio español (102,40 m2 Fuente IDAE).

Este ahorro está basado en la optimización del tiempo que están en marcha los aparatos climatizadores. Con la cerámica ECOM4TILE® se reduce entre 1 y 2 horas el tiempo de funcionamiento (estimación sobre 12 horas/día de funcionamiento) dejando de emitir a la atmósfera miles de toneladas de CO2 y reduciendo drásticamente las emisiones contaminantes.

La cerámica ECOM4TILE® tiene la capacidad de acumular energía y liberarla poco a poco.

Reduce la energía utilizada en la calefacción (aumento de la temperatura ambiente) y en la refrigeración (disminución de la temperatura ambiente) como consecuencia del calor latente de la cerámica.


SEGUNDO BENEFICIO | OPTIMIZACIÓN DE LA TEMPERATURA


Gracias a la nanotecnología microencapsulada que contiene ECOM4TILE® logramos que la superficie cerámica tenga una temperatura similar al ambiente climatizado. La cerámica dejará de estar fría, aportando calidez a los ambientes y un gran confort a los espacios sin perder prestaciones.

Se reducen las fluctuaciones térmicas. Ralentiza el tiempo de alcance de las temperaturas máximas y mínimas de cualquier espacio. Evitando los picos de alta y baja temperatura de los espacios.

Es un sistema que no necesita instalaciones eléctricas, se instala como cualquier cerámica, pavimento o revestimiento. Aplicable a cualquier modelo o formato de CERACASA.

Es un sistema pasivo de acumulación de energía dentro de la edificación sostenible y de la eco-construcción.



Para conseguir estas dos cualidades de acumulación de energía, hemos incorporado una nueva tecnología de fabricación en cerámica, patentada por CERACASA.

ECOM4TILE® incorpora PCMs (Phase Changing Materials) o materiales de cambio de fase, compuestos por nanopartículas microencapsuladas.

Estas nanopartículas contienen materiales que con la temperatura cambian de estado (de sólido a líquido y viceversa). La cerámica ECOM4TILE® tiene programada la temperatura de confort entre 20 y 25ºC. La cerámica se «autorregulará» para mantenerse entre estos valores.

Estos materiales se han utilizado en acumuladores solares y otros elementos de forma experimental. Para estudiar y medir la capacidad de almacenamiento en piezas cerámicas con PCMs, AIDICO Y CERACASA han diseñado el siguiente experimento.

AHORRO ENERGÉTICO. ECOEFICIENCIA.



Monitorizamos una pieza cerámica sin tratamiento alguno (“blanco”) y otra pieza cerámica tratada con ECOM4TILE® con PCMs, ambas piezas son del mismo formato, modelo, grosor, acabado y fecha de producción.

Se las somete a ciclos de calentamiento-enfriamiento, utilizando un sistema de aire acondicionado-calefacción (climatización monitorizada) que nos permitía variar los tiempos de calefacción y las temperaturas.

Se han dispuesto las dos piezas simultáneamente en una cabina cerrada y acondicionada, colocado distintos termopares (tipo PT100) en múltiples puntos de las piezas cerámicas tanto en la superficie inferior (expuesta al sistema de aire acondicionado-calefacción) como en la superficie exterior.

Se han recogido datos de temperaturas cada 10 segundos, de forma que se han podido representar gráficas de variación de temperatura frente al tiempo para cada una de las piezas y se ha obtenido información de las temperaturas máxima y mínima de cada pieza y de los tiempos que tardan cada una de las piezas en alcanzar dichas temperaturas.




Se observan dos efectos por la incorporación de acumuladores a la cerámica ECOM4TILE®:

Se produce una reducción en la temperatura máxima que alcanza la pieza ECOM4TILE®, respecto a la pieza standard de hasta 2ºC inferior. Esto se debe a que durante el proceso de calentamiento, se ha superado la temperatura de fusión del PCM y éste ha acumulado energía. Durante el proceso de enfriamiento, la temperatura mínima para la pieza ECOM4TILE® con PCMs no es tan baja como sin PCMs (diferencia de 2ºC), lo cual es debido a que durante el proceso de solidificación del PCM (por debajo de 26ºC), éste ha liberado la energía (en forma de calor) previamente almacenada y por tanto, la pieza ECOM4TILE® con PCMs no disminuye tanto su temperatura.

Por otro lado, también se observa que durante el enfriamiento, se tarda más tiempo en ir a temperaturas bajas en el caso de la pieza ECOM4TILE® con PCMs (para alcanzar 21ºC, la pieza ECOM4TILE® con PCMs tarda 20 minutos más en un ciclo de 2h), y por tanto, se puede retrasar el tiempo de conexión del sistema de calefacción, con el consiguiente ahorro energético en el hogar. El proceso de enfriamiento y calentamiento de la pieza con PCM se produce de forma más lenta que cuando no hay PCMs, lo cual se observa porque la pendiente de las curvas de enfriamiento y calentamiento no son tan acusadas para la pieza ECOM4TILE® con PCMs.

15

17

19

21

23

25

27

29

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240Tiempo (min)

Tem

pera

tura

(ºC

)

cerámica lado superior

cerámica+PCM lado superior

En la gráfica superior se observa Temperatura vs Tiempo de la pieza cerámica standard y de la pieza ECOM4TILE para un ciclo de calentamiento (2h)-enfriamiento (2h) y PCMs de 26ºC.


27«Cerámica con altas prestaciones de uso para el confort interior en la arquitectura del siglo XXI»


En la gráfica superior se observa Temperatura vs Tiempo de la pieza cerámica control (azul) y de la pieza ECOM4TILE (naranja) para ciclos de calentamiento- enfriamiento acelerados y PCMs de 20-24ºC.

Obsérvese que en los ciclos de enfriamiento la pieza ECOM4TILE está 2ºC más cálida que la pieza control. En los ciclos de calentamiento la pieza ECOM4TILE está 2ºC más fría que la pieza control.

ECOM4TILE® tiene una tendencia inducida a mantenerse en las temperaturas de confort y reducir las oscilaciones térmicas del material y de su entorno.



TERCER BENEFICIO | BIOCIDA. ANTIBACTERIAS.


Mediante un tratamiento biocida la cerámica ECOM4TILE® reduce, de una forma importante, la presencia de microorganismos nocivos para el hombre.

Se ha seleccionado el dióxido de titanio (TiO2) y otros elementos como agentes fotocatalíticos para su aplicación como recubrimiento para la cerámicacon efectos autolimpiantes y bactericidas, porque es un producto limpio, no perjudicial para el medio ambiente y de un coste asumible.




Con el objeto de estudiar la eficacia como tratamiento antibacterias del recubrimiento aplicado a la cerámica ECOM4TILE®, se llevaron a cabo ensayos microbiológicos para tal fin en base a la normativa ISO 22196:2007, titulada Plastics-Measurement of Antibacterial Activity on Plastics Surfaces.

Las cepas estudiadas son comunes del ámbito de la alimentación:

• Staphylococcus aureus (ATCC 6538)• Escherichia coli (ATCC 8739)• Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442)• Listeria monocytogenes (ATCC 19117)• Salmonella Typhimurium (ATCC 13311)

Aunque la norma contempla la utilización de bacterias, se lleva a cabo la adaptación de la misma para poder incluir en el estudio esporas de Aspergillus niger (ATCC 16404) y Saccharomyces cerevisae (ATCC 9763).

Los test realizados sobre la cerámica ECOM4TILE® los ha llevado a cabo AINIA, Centro Tecnológico de la Alimentación.




Algunas bacterias son generadoras del mal olor de nuestros hogares, en cualquier ubicación o uso que demos al edificio.

Las bacterias son generadoras del mal olor en cualquier uso normal y ubicación. Al reducir de forma importante estos gérmenes e impedir su propagación, se logra también reducir los malos olores que se pueden producir en un hogar de una forma importante.

ECOM4TILE® reduce gran parte la presencia de las bacterias previniendo su proliferación.

El tratamiento es un tratamiento superficial, no nocivo para el ser humano, al carecer en su composición de productos tóxicos.


CUARTO BENEFICIO | FACIL MANTENIMIENTO. ANTIMANCHAS.


La cerámica ECOM4TILE® tiene un tratamiento antimanchas basado en el TiO2 y otros agentes que gracias a la disminución de la tensión superficial, provocan que las sustancias, que puedan ponerse en contacto con su superficie, no se retengan.

La cerámica conserva sus cualidades y añade el efecto hidrofílico o mojabilidad(aumenta el ángulo de contacto entre el agua y la cerámica).

La suciedad podrá ser fácilmente eliminadacon el flujo del agua y agentes limpiantes.

Igualmente se incrementa la durabilidad de la cerámica frente a agentes externos (manchado, ennegrecimiento). Preserva el color y el brillo durante más tiempo.

TiO2 + compuesto orgánico

TiO2 + compuesto orgánico + radiación UV


CUARTO BENEFICIO | FACIL MANTENIMIENTO. ANTIMANCHAS.


La caracterización de la cerámica ECOM4TILE® se ha realizado empleando una sustancia orgánica como contaminante aplicada de forma artificial sobre la pieza cerámica con recubrimiento fotocatalítico.

Después de someter dicha pieza a radiación UV, se ha producido la degradación de la sustancia orgánica, tal como se puede observar en las imágenes adjuntas.

La medida de los ángulos de contacto de dichas piezas pone de manifiesto también un descenso en el ángulo de contacto y por tanto, un aumento de la mojabilidad y del efecto hidrofílico, como se ha comentado anteriormente.

Esto facilita la NO retención de suciedad, además de la facilidad de limpieza y mantenimiento en cualquier superficie recubierta con ECOM4TILE®. Este tratamiento es de duración no permanente, condicionada al grado de agresión externa al que estésometida.

Pieza sin tratamiento. Las manchas se retienen.

Pieza ECOM4TILE. Las manchas no se adhieren a la superficie y son fácilmente retiradas.

1.1. INTRODUCCIONINTRODUCCION2.2. DEL ECODISEDEL ECODISEÑÑO A LA ECOINNOVACIO A LA ECOINNOVACIÓÓNN3.3. PROYECTO InEDIC DE ECODISEPROYECTO InEDIC DE ECODISEÑÑOO4.4. CASO PRACTICO: BIONICTILE cerCASO PRACTICO: BIONICTILE ceráámica que descontamina.mica que descontamina.5.5. CASO PRACTICO: ECOM4TILE cerCASO PRACTICO: ECOM4TILE ceráámica ecoeficiente.mica ecoeficiente.6.6. Otras acciones de ecoOtras acciones de eco--innovaciinnovacióón en CERACASAn en CERACASA7.7. AgradecimientosAgradecimientos

ACCIONES APLICADAS DE ECODISEÑO EN DISTINTAS ÁREAS DE CERACASA

Acciones realizadas en el eco-diseño de nuestro productos y sistemas junto a los beneficios ambientales asociados:

1. Diseño de azulejos de menor espesor.- Ahorro significativo de materias primas y energía durante el proceso de fabricación.- Reducción del embalaje.- Ahorro energético durante el transporte y distribución.- Reducción equivalente de las emisiones de CO2 y otros gases de efecto invernadero.

2. Diseño de azulejos con esmaltes y tintas libres de componentes peligrosos.- Disminución de la peligrosidad de las emisiones atmosféricas.

3. Diseño y desarrollo de productos elaborados con tecnología de impresión digital.- Ahorro y optimización importante en el uso de materias primas.- Disminución del porcentaje de bajas por rotura durante la producción.- Reducción de los residuos asociados a las otras tecnologías de impresión.

4. Diseño de una estructura productiva que facilite la gestión de los azulejos desechados por rotura o defecto y su posterior valorización incorporándolos al proceso como materia prima.

- Reducción importante del volumen de residuos generados.- Ahorro equivalente de materias primas.

5. Diseño de una estructura productiva que facilite la gestión del agua y su posterior valorización incorporándola al proceso de nuevo.

- Reducción drástica del volumen de agua.- Ahorro equivalente de materias primas.

6. Diseño de azulejos con propiedades fotocatalíticas, capaces de descomponer los óxidos de nitrógeno de la atmósfera.

-Reducción de los niveles de contaminación del entorno.-Mejora en la fase de Uso del Ciclo de Vida del producto.

7. Diseño de azulejos con capacidad de acumular energía.- Ahorro energético residencial.- Reducción equivalente de las emisiones de CO2 y otros gases de efecto invernadero.

8. Diseño de una estructura productiva que permita el mayor aprovechamiento de los flujos residuales de calor generados durante el proceso de cocción.

- Ahorro energético.- Reducción equivalente de las emisiones de CO2 y otros gases de efecto invernadero.

9. Desarrollo de sistemas de embalaje que minimicen el uso de cartón, plástico y madera.- Disminución del uso de recursos naturales.

10. Desarrollo de campañas de concienciación para hacer extensivas las anteriores medidas a todo el personal implicado en el proceso productivo.

1.1. INTRODUCCIONINTRODUCCION2.2. DEL ECODISEDEL ECODISEÑÑO A LA ECOINNOVACIO A LA ECOINNOVACIÓÓNN3.3. PROYECTO InEDIC DE ECODISEPROYECTO InEDIC DE ECODISEÑÑOO4.4. CASO PRACTICO: BIONICTILE cerCASO PRACTICO: BIONICTILE ceráámica que descontamina.mica que descontamina.5.5. CASO PRACTICO: ECOM4TILE cerCASO PRACTICO: ECOM4TILE ceráámica ecoeficiente.mica ecoeficiente.6.6. Otras acciones de ecoOtras acciones de eco--innovaciinnovacióón en CERACASAn en CERACASA7.7. AgradecimientosAgradecimientos

GRACIAS POR SU ATENCIÓNMás información y contacto

Fran [email protected]

En este largo proceso CERACASA colabora con distintas empresas y entidades:

Instituto de Tecnología Quimica de la UPV, ReMa Consultora Medioambiental, Centro de Estudios del Mediterráneo CEAM, Asociación Ibérica de Fotocatálisis AIF, ITC-AICE, AIDICO, TECNALIA-KUBIK, PROSPEKTIKER, GiGa Universidad Pompeu Fabra, ASCER, FMC-Foret.

Nuestro agradecimiento a todas ellas.

del eco-diseÑo a la eco-innovaciÓn - ihobe, sociedad pública de … · 1. introduccion 2. del...

Documents