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EFIAISLA+  Síntesis de aerogeles nanoestructurados de bajo coste para su uso como aislantes.

OBJETIVO DEL PROYECTO

En los últimos años, debido al incremento de la emisión de gases de efecto invernadero y su impacto sobre el calentamiento global del planeta, existe una creciente preocupación en la Unión Europea sobre el consumo energético de los edificios. 

Según los datos publicados por la UE, el 40% del consumo de energía y el 36% de las emisiones de CO2 en Europa están relacionadas con las viviendas residenciales y comerciales.  A fin de reducir su impacto, la UE ha establecido que el año 2020 los nuevos edificios construidos debe ser de consumo casi nulo “Nearly Zero Energy Buildings”.

La reducción de las emisiones de CO2 está directamente relacionada con un menor consumo energético y éste con el desarrollo de mejores aislantes térmicos. 

Los aislantes térmicos deben en última instancia sus propiedades de baja conductividad térmica a su porosidad y distribución de tamaño de poro.  La porosidad reduce la transmisión de calor por conducción a través del material, al tiempo que reduce la transmisión de calor por convección a través del aire atrapado en su interior. Por tanto, el diseño y control de la porosidad total y su distribución en un material permiten reducir su conductividad térmica y, por tanto, la eficiencia energética del sistema constructivo donde son aplicados como aislantes, al evitar o minimizar las pérdidas de energía.

Los aislantes térmicos más usados en construcción: lana mineral y lana de roca, tienen un coste aproximado de 2.2 € m-2 y  su conductividad térmica no es inferior a 31 mW m-1K-1. Esto hace que para un espesor habitual (de unos 50 mm) su resistencia térmica nunca será superior a 1.6 m2KW-1. Otros aislantes térmicos más sofisticados, como los paneles de EPS, XPS, PU o PIR, tienen resistencias térmicas mayores, del orden de 2 m2KW-1 y un coste que oscila entre los 6 y los 11 € m-2.

Si manteniendo esa misma resistencia térmica se desea reducir los espesores de aislamiento térmico el coste por metro cuadrado del aislante aumenta exponencialmente ya que se deben usar los mejores aislamientos disponibles: los aerogeles obtenidos por procesado en condiciones supercríticas.

El objetivo del proyecto es desarrollar un nuevo tipo de aerogel nanoestructurado para su utilización como aislante térmico en edificación. Para hacerlo económicamente viable se pretende:

  • Utilizar materias primas de menor coste: nanoarcillas de origen natural, agua y productos poliméricos. 
  • Obtener una conductividad térmica menor de 20 mW m-1 K-1 y una densidad aparente menor de 0.2 g cm-3
  • Utilizar, en lugar de los procesos más costosos y menos amigables con el medio ambiente utilizados en la síntesis de aerogeles de sílice, un proceso de liofilizado.

Dentro de la Estrategia de Especialización Inteligente del Principado de Asturias (RIS3) el proyecto aborda los siguientes campos de especialización, prioridades tecnológicas y aplicaciones prioritarias:   

  • Campo de especialización: Materiales avanzados y sostenibles.
  • Prioridad tecnológica: Nanomateriales y nanotecnologías.
  • Aplicaciones prioritarias: Materiales para la energía.

     


Proyecto cofinanciado por el IDEPA en el marco del programa INNOVA-IDEPA para proyectos innovadores desarrollados por empresas del Principado de Asturias.