Los buques de carga se encuentran entre las principales fuentes de contaminación del planeta. A partir de 2020, sin embargo, entrarán en vigor normas más estrictas sobre emisiones de azufre. Una solución de bajo costo para alcanzar los nuevos objetivos puede provenir de una nueva empresa de EPFL, que está desarrollando un filtro nanoestructurado para su uso en las chimeneas de escape de un barco.

Alrededor de los 55, 000 buques de carga surcan los océanos todos los días, impulsado por un combustible más sucio que el diesel. Y debido a estándares laxos, El transporte marítimo se ha convertido en uno de los principales emisores, junto con el transporte aéreo, de óxido de nitrógeno y azufre. Pero la Organización Marítima Internacional ha promulgado límites de emisión más estrictos, con nuevos estándares que entrarán en vigor en 2020. En respuesta, Una empresa emergente de EPFL está desarrollando una solución ecológica y de bajo costo:un filtro que se puede instalar en las chimeneas de escape de los barcos. La puesta en marcha Tecnología Daphne, podría funcionar bien en este enorme mercado.

Reducir las emisiones de azufre por debajo del 1%

En condiciones de laboratorio, el filtro nanoestructurado es capaz de reducir las emisiones de azufre por debajo del 1% y las emisiones de óxido de nitrógeno hasta el 15% de los estándares actuales. Esta es una mejora importante, dado que las nuevas normas requerirán una reducción de aproximadamente un 14% en las emisiones de azufre.

La fabricación de filtros es similar a la fabricación de células solares. Una placa de metal delgada, titanio en este caso, está nanoestructurada para aumentar su área de superficie, y varias sustancias se depositan en capas extremadamente delgadas. Luego, las placas se colocan verticalmente y espaciadas uniformemente, creando canales a través de los cuales viajan los gases tóxicos. Los gases son capturados por las superficies nanoestructuradas. Este enfoque se considera ecológico porque las sustancias en el filtro están diseñadas para ser recicladas. Y el gas de escape en sí se vuelve inerte y podría usarse en una variedad de productos, como fertilizantes.

Los principales desafíos ahora son encontrar una forma de hacer estos filtros en grandes superficies, y reducir el costo. Fue en el Swiss Plasma Center de la EPFL donde el investigador Mario Michan encontró una máquina que podía modificar para satisfacer sus necesidades:utiliza plasma para depositar capas delgadas de sustancias. El siguiente paso es producir un prototipo que pueda probarse en condiciones reales.

La idea de solucionar el problema de las emisiones de gases tóxicos se le ocurrió al investigador luego de trabajar en cargueros mercantes mientras completaba su Maestría en microtecnología. Pasaron varios años algunas técnicas que aprendió en los distintos laboratorios en los que trabajó, y algunas patentes para que Michan avance en su proyecto. Fue mientras trabajaba en otro campo en el CERN y observaba las tecnologías utilizadas para revestir el interior de los aceleradores de partículas que descubrió un proceso necesario para su concepto original. Este año se debe presentar una patente EPFL que vincule los diversos aspectos de la tecnología y varios secretos de fabricación.

Según la Agencia Europea de Medio Ambiente, los buques mercantes emiten 204 veces más azufre que los mil millones de automóviles en las carreteras de todo el mundo. Michan estima que sus filtros nanoestructurados, si fueran utilizados por todos los buques de carga, reduciría estas emisiones a aproximadamente el doble del nivel emitido por todos los automóviles, y los barcos no necesitarían cambiar a otro combustible. Existen otras soluciones, pero su investigación de mercado mostró que faltaban de alguna manera:"El combustible diesel marino es más limpio pero mucho más caro y aumentaría los costos de combustible en un 50% según los propietarios de los barcos. Y las otras tecnologías que se han propuesto no se pueden utilizar en barcos o solo reducen las emisiones de azufre sin abordar el problema del óxido de nitrógeno ".