Prototipos de estaciones de filtrado de aire ubicadas en París, Francia, ayudó a mantener el nivel de partículas por debajo de los umbrales de la Organización Mundial de la Salud. Crédito:Evento de contaminación en París por Tangopaso y Mariordo tiene licencia bajo CC0 1.0
Un nuevo tipo de filtro exterior que podría reducir la contaminación del aire de la ciudad y que debutará en los Juegos Olímpicos de París 2024 ha recibido el premio Horizon de 3 millones de euros en materiales para el aire limpio.
El premio, que se anunció el 30 de octubre en la Conferencia de Industrias Innovadoras para un Crecimiento Inteligente en Viena, Austria, fue lanzado por la Unión Europea en 2015 para encontrar el más asequible, Solución sostenible e innovadora para reducir la concentración de material particulado en áreas urbanas.
Jean-Jacques Theron, director de materiales en el Centro Europeo de Tecnología de Corning, Francia, que ganó el premio por adaptar la tecnología existente de la empresa para su uso al aire libre, dijo que se inspiró en los colegas que trabajaban en el laboratorio chino de la empresa.
"Es bien sabido que los niveles de contaminación por partículas en las áreas urbanas chinas a veces pueden ser bastante altos, ", dijo." Hay algunos lugares donde ni siquiera puedes ver 10 metros por delante de ti. Parece que no es tan malo en Europa, pero cuando empiezas a profundizar en los datos, especialmente (cuando miras) partículas finas y ultrafinas, algunos de ellos ni siquiera son visibles pero tienen un efecto perjudicial para la salud ".
Según la Organización Mundial de la Salud, La contaminación del aire representa actualmente el mayor riesgo ambiental para la salud humana.
"El hecho es que a nivel local se han registrado algunos niveles bastante altos en Europa, lo que significa que es necesario limpiar el aire, "dijo Theron.
Los filtros cerámicos se han probado en un sistema prototipo, pero aún se está elaborando el diseño final de una estación de filtración de tamaño completo. Crédito:Corning Incorporated
Para abordar el problema, El equipo de Theron decidió adaptar un filtro diseñado para capturar las emisiones de los vehículos para que pudiera limpiar el aire de partículas. De acuerdo con los criterios del premio, tenían que asegurarse de que fuera sostenible, compatible con el medio ambiente y asequible.
"Adaptamos y desarrollamos el concepto de filtro que se inventó inicialmente en Corning para las emisiones móviles. El principal desafío aquí, y una de las razones por las que no podíamos quedarnos afuera, es la gran diversidad de partículas para aplicaciones al aire libre:polvo, Ceniza voladora, fumar, aerosoles, vapores, neblina y vapores de condensación, en comparación con los de las emisiones móviles, partículas de hollín de las emisiones de los motores de combustión interna, "dijo Theron.
Panal
La clave del filtro es el diseño de panal y los materiales cerámicos. A medida que el aire pasa a través de la estructura, la materia particulada se adhiere a las paredes, dejando que el aire limpio sea expulsado.
"La estructura de panal está diseñada para obtener un área de filtración muy grande en un espacio muy pequeño, "dijo Theron." Y las cerámicas son importantes en primer lugar porque tenemos la oportunidad de manipularlas en estructuras de panal y en segundo lugar porque la cerámica es porosa, lo que le permite capturar las partículas más finas ".
El material que forma el filtro se llama cordierita; está hecho de una mezcla de arcilla, alúmina, talco y sílice. "Estos son materiales inorgánicos totalmente naturales, "Dijo Theron. La cordierita tiene un alto punto de fusión, lo que lo hace muy duradero.
Jean-Jacques Theron dice que un filtro de aire exterior debe poder manejar una amplia variedad de partículas. Crédito:UE
La combinación de material y diseño conduce a un sistema de filtración altamente efectivo. El diseño del sistema final aún se está finalizando, pero una unidad de tamaño completo podría tener alrededor de 10 metros de altura y entregar 3,6 millones de metros cúbicos de aire purificado todos los días.
Los investigadores utilizarán parte del dinero del premio para calcular cuántas unidades se necesitarían para garantizar un aire limpio en un área determinada. y las estaciones se diseñarán para adaptarse a varios niveles de contaminación, de modo que se pueda ajustar la fuerza del proceso de filtración.
En colaboración con el equipo en China, El laboratorio de Theron colocó estaciones de filtrado prototipo en Shanghai, China y norte de París, Francia, y monitoreó su desempeño. Descubrieron que ayudó a mantener el nivel de partículas a menos de 2,5 micrones por debajo del umbral de la Organización Mundial de la Salud para el aire limpio de 10 microgramos por metro cúbico.
Las estaciones también recopilan datos sobre la contaminación del aire a diario, proporcionando un conjunto de datos de alta calidad que permitirá a los científicos rastrear los niveles de contaminación a lo largo del tiempo y hacer ajustes a los niveles de resistencia de filtración según sea necesario.
La tecnología aún se encuentra en la fase de prototipo, pero el dinero del Premio Horizon se destinará a su comercialización, con suerte, a tiempo para los Juegos Olímpicos de 2024 en París. Theron prevé que los filtros se lanzarán oficialmente en los Juegos Olímpicos, y las estaciones podrían ubicarse en la Villa Olímpica, con el objetivo de proporcionar a los deportistas una fuente de aire purificado de alta calidad.
