Cada verano, las fachadas, cubiertas y pavimentos de las ciudades absorben gran parte de la radiación solar y actúan como acumuladores de calor. Este fenómeno no solo eleva la temperatura en los entornos urbanos, sino que incrementa la necesidad de refrigerar edificios y viviendas, aumentando el consumo energético y las emisiones asociadas.
Para hacer frente a este desafío, el proyecto COLD SURFACE está desarrollando nuevos cerramientos prefabricados que incorporan materiales fotoluminiscentes innovadores. Estas soluciones están diseñadas para reducir la acumulación de calor en las fachadas y mejorar el comportamiento térmico de los edificios. La iniciativa, coordinada por URDECON y con la participación de AIMPLAS, Instituto Tecnológico del Plástico, y el Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETCC-CSIC), tiene como objetivo lograr reducciones de hasta 2 ºC en la temperatura superficial de las envolventes y disminuir entre un 5 % y un 10 % la demanda energética asociada a la refrigeración de los edificios, contribuyendo así a mitigar el efecto isla de calor urbana.
El investigador líder en Construcción y Energías Renovables en AIMPLAS, Arsenio Navarro, ha explicado que “el proyecto COLD SURFACE promueve una nueva generación de envolventes arquitectónicas capaces de mantenerse más frías gracias al uso de materiales fotoluminiscentes avanzados. Estas soluciones están diseñadas para aprovechar parte de la radiación ultravioleta y transformarla en luz visible, reduciendo así la energía que se convierte en calor y limitando el calentamiento de las superficies expuestas al sol”.
Materiales que convierten la luz solar en una herramienta contra el calor
COLD SURFACE investiga materiales fotoluminiscentes innovadores específicamente adaptados a las condiciones del sector de la construcción. A diferencia de otras soluciones basadas únicamente en la reflexión solar, estos materiales absorben parte de la radiación ultravioleta y la reemiten en forma de luz visible, reduciendo la energía transformada en calor y favoreciendo el enfriamiento de las superficies.
“Además, estamos trabajando en el desarrollo de compuestos luminiscentes que eviten el uso de tierras raras, consideradas materias primas críticas para Europa, mejorando al mismo tiempo su durabilidad y compatibilidad con materiales constructivos como el hormigón”, ha señalado Navarro.
En el marco de esta investigación, también se aplican nuevas metodologías de simulación y caracterización para este tipo de materiales, generando conocimiento que facilite su futura incorporación al sector de la edificación.
Tal y como indica Gloria Pérez del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETCC-CSIC), “actualmente no existen metodologías ampliamente implantadas para evaluar este tipo de materiales en aplicaciones constructivas. El proyecto permitirá generar nuevos protocolos de ensayo y simulación que ayudarán a comprender mejor su potencial para reducir la temperatura de los edificios y combatir el efecto isla de calor urbana”.
Una solución frente al efecto isla de calor urbana
Las ciudades concentran materiales que absorben y almacenan grandes cantidades de energía solar, provocando que las temperaturas urbanas sean superiores a las de su entorno. Este fenómeno, conocido como efecto isla de calor urbana, aumenta el consumo energético, reduce el confort térmico y agrava los impactos de las olas de calor sobre la población.
Para trasladar esta innovación del laboratorio a la realidad constructiva, el proyecto desarrollará demostradores a escala real que permitirán evaluar el comportamiento de estas nuevas envolventes en condiciones reales de uso y durante diferentes épocas del año.
“Uno de los principales objetivos de COLD SURFACE es validar esta tecnología en soluciones constructivas reales y disponer de datos que faciliten su futura implantación en el mercado. Queremos desarrollar cerramientos que ayuden a reducir el calentamiento de los edificios y aporten nuevas herramientas para afrontar los retos derivados del cambio climático en las ciudades”, indica Antonio Jesús Martínez, responsable de Innovación en URDECON, empresa coordinadora del proyecto.
Además de sus beneficios energéticos y ambientales, la iniciativa contribuirá a abrir nuevas oportunidades para el desarrollo de soluciones constructivas innovadoras de alto valor añadido orientadas a la descarbonización y adaptación climática de los entornos urbanos.
COLD SURFACE es un proyecto de colaboración público-privada que cuenta con la financiación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, a través de la Agencia Estatal de Investigación, y está cofinanciado por la Unión Europea y sus fondos FEDER.