Dióxido de Titanio catalizador de energías renovables

Lograr los objetivos climáticos de 2030 y 2050, en consonancia con el Acuerdo de París, es la medida del éxito de las políticas en virtud del Pacto Verde Europeo.

 La Comisión Europea está presentando una serie de políticas ambiciosas en virtud del Pacto Verde Europeo para alcanzar el objetivo de la UE para 2030 de una reducción mínima del 55 % en las emisiones de gases de efecto invernadero y su objetivo de neutralidad climática para 2050. Estas políticas van desde la reforma del funcionamiento del sistema alimentario hasta el fomento de la transición a una economía circular y la descarbonización de la industria.

Dos instrumentos clave para lograr las ambiciones climáticas siguen siendo la energía renovable y la eficiencia energética mejorada.

La evaluación del impacto del Plan del Objetivo Climático para 2030 estimó que la cuota de energía procedente de fuentes renovables para 2030 debería alcanzar entre el 38 % y el 40 %, y que las ganancias de eficiencia energética necesarias son de entre el 36 % y el 39 % para el consumo energético final y de entre el 39 % y el 41 % para el consumo de energía primaria¹.

El paso de la “eficiencia energética” al desarrollo de un sector energético basado en demandas de energía renovable ha mejorado la innovación y actualizado la infraestructura. El TiO? puede desempeñar una función tanto en la eficiencia energética como en la generación de energías renovables.

El TiO2 mejora la eficiencia energética en los edificios

Los edificios comportan los mayores consumos de energía en Europa, ya que concentran el 40 % del consumo energético y el 36 % de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en la UE². La iniciativa Oleada de renovación de la UE pretende que el parque de edificios tenga una mayor eficiencia energética y reducir la cantidad de energía consumida. El TiO2 puede desempeñar un papel fundamental en esto.

Enabling renewables modern buildings

El pigmento de TiO2 es un ingrediente fundamental de las pinturas y puede lograr acabados blancos, brillantes y duraderos, tanto en interiores como en exteriores. Su aplicación puede contribuir no solo a la mayor vida útil de los materiales que reviste, sino también a la eficiencia energética.  Cuando se aplica pintura contentiva de pigmento de TiO2 a las superficies externas de los edificios, se puede reducir considerablemente la acumulación de calor en el interior. Esto se logra mediante una propiedad única del TiO2: reflejar los rayos infrarrojos del sol. Como resultado, el TiO2 permite reducir la energía que, de otro modo, consumirían dispositivos de refrigeración como el aire acondicionado, contribuyendo así al ahorro de energía.

Además, el TiO2 puede reducir el “efecto isla de calor urbana”, que es un problema creciente en muchas ciudades del mundo.

Enabling renewables heat island

La absorción de calor por parte del hormigón y los materiales de construcción hace que las temperaturas sean considerablemente más altas en las ciudades que en su entorno rural. Pintar las superficies con pintura blanca o de otro color contentiva de TiO2 es una forma eficaz de reducir este efecto.

El TiO2 es un elemento fundamental en el futuro de las energías renovables

 Se espera que las fuentes de energía renovable representen el 32 % del consumo energético para 2030³. Las propiedades fotocatalíticas del TiO? implican que se utilice en las tecnologías de energía solar existentes y nuevas que podrían contribuir de forma potente a los objetivos de energía renovable.

Por ejemplo, un equipo internacional de científicos dirigido por la Universidad Rice de Texas descubrió un nuevo material, el hemateno, que podría ser un elemento revolucionario en la generación de combustible solar.

El hemateno se extrae de la hematita, la forma mineral del mineral de hierro. La investigación mostró que el hemateno extraído junto con nanotubos de TiO2 permitía que la carga eléctrica generada a partir de la actividad fotocatalítica se extrajera para su uso.

El TiO2 es uno de los fotocatalizadores más eficientes. Tanto la industria como la comunidad científica lo utilizan para muchas aplicaciones y proyectos de investigación, desde la limpieza del agua hasta la purificación del aire.

Innovación en baterías y TiO2

La Comisión Europea tiene previsto presentar una legislación específica para ayudar a crear una cadena de valor circular y sostenible para las baterías. Por tanto, las baterías desempeñarán un papel fundamental en la transición de la UE hacia una economía más circular y de menores emisiones.  La mejora de la capacidad y la longevidad de las baterías son dos desafíos principales.

Enabling renewables batteries

El TiO? es una valiosa sustancia química que puede ayudar a mejorar la eficiencia de las baterías al ampliar su capacidad de almacenamiento de energía y su vida útil.

  • En 2015, un equipo de investigadores de la Universidad tecnológica de Nanyang (NTU) de Singapur desarrolló baterías basadas en TiO? que se pueden recargar hasta el 70 % de su capacidad en solo dos minutos, con una vida útil prevista de 20 años.
  • Se ha demostrado que el TiO? es útil en la reacción reversible de las baterías de iones de litio recargables, lo que les permite durar más tiempo e incluso permite reducir la necesidad de reciclar las baterías.

[1] https://ec.europa.eu/clima/policies/eu-climate-action/2030_ctp_en y https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/mex_20_2141

[²] https://ec.europa.eu/info/law/better-regulation/have-your-say/initiatives/12376-Commission-Communication-Renovation-wave-initiative-for-the-building-sector

[³]  https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:52020SC0176