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Blog patrocinado por la Universidad de Alcalá con el objetivo de divulgar la ciencia entre los ciudadanos. Universidad de Alcalá: Ciencia y conocimiento al servicio de la sociedad.

Así se consiguen construcciones ecológicas hechas con algas

Una nueva forma de construcción ecológica mediante algas.

Actualmente las algas se están utilizando para alimentar ganado, producir textil y biocombustible. Estos organismos vegetales también se están empleando en la construcción como una solución responsable con el medio ambiente. La Catedrática de Composición Arquitectónica y Directora del Máster Universitario en Proyecto Avanzado de Arquitectura y Ciudad de la UAH, Mª Rosa Cervera, nos explica las características de este nuevo elemento. 

¿Cómo se usan las algas en la construcción?

La investigación en las algas es un campo de creciente interés, desarrollo y experimentación en el mundo y se presenta como una valiosa alternativa para suplir necesidades de la humanidad en el siglo XXI. El introducir materia viva como parte de la construcción es un camino prometedor que inicia ahora su recorrido.

Las superficies de cerramiento de los edificios son lugares cada vez más versátiles para compatibilizar su función de cerramiento con otras tales como la de producir energía y capturar CO2. Esta visión de plurifuncionalidad de la arquitectura tiene un doble aporte ya que beneficia a la sociedad al utilizar la arquitectura para una función de valor energético y medioambiental, que se suma a sus habituales misiones constructivas, y beneficia la construcción aportando mayor aislamiento de la edificación. La gran innovación del proyecto es la combinación de dos campos, el constructivo y el biológico, de modo altamente rupturista y único para lograr una ciudad sostenible, de visión holística de energía, por cultivo de algas en la arquitectura.

De este modo una tecnología verde, que aporta un valor estético extraordinario, se convierte en conciencia global haciendo tangible la inversión de I+D+i para un mejor futuro.

 ¿Cuál es su función en un edificio?

Los fotobiorreactores arquitectónicos consisten en sistemas de conducción de agua con microalgas, nutrientes y CO2, bien sean estos tubulares cerrados, bien laminares en sándwich o bien en estanque abierto, siempre con materiales que dejen pasar la luz para el proceso de fotosíntesis (vidrios, metacrilatos y plásticos diversos, EFTE, etc.) y con la particular característica de estar integrados o tener como soporte las superficies constructivas, tanto de edificios como pavimentos de la ciudad o elementos urbanos.

En definitiva, se trata de una novedosa reinterpretación de los foto-biorreactores industriales de algas para convertirlos en ‘piel’ o superficie constructiva arquitectónica. Es decir, pasar el ‘back-stage’ productivo al ‘front-row’, convirtiendo lo hasta ahora industrial en una nueva modalidad de capa exterior del cerramiento arquitectónico con importantes valores añadidos a nivel energético y medio ambiental.

¿Qué beneficios otorgan en la edificación?

El cultivo de microalgas en la arquitectura, por un lado, aporta o produce y, por otro, reduce o minimiza. Lo que aporta es la biomasa, biomasa que puede ser utilizada para obtener diversos productos dependiendo de las condiciones de cultivo y de su tratamiento posterior. La biomasa micro algal puede ser la base para producción de biogás y también de electricidad a través de la cogeneración; puede transformarse en productos de valor añadido, tales como medicamentos, cosméticos y alimentación humana y animal; puede utilizarse como biofertilizante y bio-estimulante en la agricultura y, por último, con un proceso de mayor elaboración y todavía poco competitivo, en biofuel.

La acción sustractiva o minimizadora fundamental de las algas y la que desmarca esta tecnología del resto de las energías renovables es su capacidad para capturar CO2 y su efecto sumidero, tema sobre el que estamos profundizando en la investigación. Otras cualidades a ser tenidas en cuenta son las que se refieren a la capacidad de las algas para depurar el agua, contribuyendo así al ciclo de la misma, y por su ayuda al ahorro de energía por aislamiento y por regulación térmica como organismo vivo.

Todo esto hace que los fotobiorreactores arquitectónicos sean ya hoy una alternativa real económica, ecológica, y de muy valiosa imagen, que resulta competitiva para medianos y grandes espacios, estando especialmente indicada a dos segmentos de mercados como son las instituciones públicas y las grandes empresas.

¿Qué tipo de algas son las que se utilizan?

Actualmente estamos trabajando con dos especies comunes como son el alga Spirulina y el alga Scenedesmus, dado que ambas crecen bien en nuestro clima. La primera se cultiva en los meses de primavera y verano y la segunda en los de otoño e invierno. Actualmente estamos diseñando diversos modelos de fotobiorreactores y procediendo al cálculo de la biomasa cosechada y del CO2 capturado, todo ello a partir de las variables de temperatura y luz, pH, características de las especies de alga y de su concentración y de las condiciones de los materiales utilizados. El siguiente, e inmediato paso, es la construcción de los modelos para la verificación de los datos obtenidos.

En el próximo futuro, utilizar esta tecnología será una forma eficiente de capturar CO2 y aumentar la producción de bioenergía y otros productos valiosos. Y desde el punto de vista de la arquitectura, la incorporación de fotobiorreactores a la misma será una forma creativa de introducir naturaleza para que las ciudades se vuelvan más ecológicas y pasen de ser consumidoras a ser productoras de energía, invirtiendo el insostenible modelo actual. 

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Publicado el
25 de junio de 2021 - 05:00 h

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