LIFE MINOx-STREET

Acciones de implementación

B6. Modelización con código CFD-química reactiva-velocidad de depósito de NOx a escala de distrito

El objetivo de este estudio fue modelizar el efecto de depósito de NO en una calle real implementando material fotocatalítico en todas las zonas de alrededor de la calle de estudio (Paseo de la Chopera). De esta forma, se consideró de manera hipotética una superficie fotoactiva de aproximadamente 1 km2, donde se distingue entre el tipo de material implementado en fachada, acera y calzada. Este caso de estudio no es realista puesto que los materiales fotocatalíticos se activan en presencia de luz solar y no todas las superficies pueden estar iluminadas al mismo tiempo. No obstante, como el impacto observado en los casos anteriores fue reducido, se pretendió estudiar el efecto de reducción de NOx en aire considerando mayor superficie fotoactiva que se obtendría en este escenario urbano y bajo estas condiciones atmosféricas específicas.

El objetivo de este trabajo era evaluar cuál sería el efecto máximo de reducción de la concentración de NOx en aire, a la altura de los peatones en la calle de estudio, considerando un supuesto caso de máxima eficiencia fotocatalítica en todas las superficies. Para ello se realizaron distintas simulaciones estacionarias en las condiciones atmosféricas predominantes de la zona de estudio obtenidas de la campaña experimental, y se implementó en el modelo el mecanismo químico fotoestacionario (esquema de reacciones NOx-O3). Además, se analizó cómo puede influir la variabilidad de la velocidad del viento y de las emisiones de tráfico en la eficiencia de estos materiales para reducir la concentración en calle. Se focalizó el estudio en la zona de la calle cerca de las emisiones de tráfico, donde se suelen registrar altos niveles de concentración y hay más peatones expuestos. Finalmente, en estas condiciones atmosféricas promedio se obtiene una reducción aproximada de un 3% en la concentración de NOx a la altura de los peatones en la zona de estudio habiendo considerado una superficie total fotoactiva de 1 km2

De todo el estudio realizado mediante la modelización CFD del efecto de depósito de los materiales fotocatalíticos se puede extraer algunas conclusiones generales:

  • Cabe destacar que el efecto de reducción de la concentración de NOx en aire debido a la aplicación de estos materiales depende de muchos factores: condiciones meteorológicas, emisiones, de la composición atmosférica de fondo relacionado con la concentración de NO y NO2 ambiente, la distancia a la superficie fotoactiva así como del área tratada o de la iluminación de las superficies fotoactivas.
  • Por otro lado, la distribución irregular de los edificios en una ciudad, así como la heterogeneidad de las emisiones de tráfico da lugar a una compleja distribución del flujo dentro de la calle. Esto produce que la reducción de concentración de NOx a la altura de los peatones debida a los materiales fotocatalíticos no sea homogéneo, ni equivalente en toda la calle. Todo ello dificulta extraer conclusiones específicas aplicables en distintas ciudades puesto que depende de las características o condiciones atmosféricas de cada zona urbana.