Un proyecto de colaboración entre el Centro de Láseres Pulsados (CLPU),
el Servicio General de Espectrometría de Masas de NUCLEUS de la
Universidad de Salamanca y la empresa Iberdrola Ingeniería ha dado como
resultado el desarrollo de un dispositivo capaz de eliminar casi al 100%
las emisiones de gases contaminantes a la atmósfera, principalmente
CO2. Los investigadores ya han presentado una patente nacional del
primer prototipo del sistema, que es el resultado del proyecto de I+D SIGMA.
El Centro de Láseres Pulsados (CLPU), el Servicio General de Espectrometría de Masas de NUCLEUS de la Universidad de Salamanca y la
empresa Iberdrola Ingeniería han presentado hoy un dispositivo capaz de
eliminar casi al 100% las emisiones de gases contaminantes a la
atmósfera, principalmente CO2, por parte de las industrias.
Los
investigadores ya han presentado una patente nacional de un primer
prototipo, que es el resultado del proyecto de I+D SIGMA, que comenzó
hace dos años. Mediante radiación láser, el sistema ioniza los gases
contaminantes y los extrae a través de campos eléctricos y magnéticos.
El
dispositivo puede ser revolucionario en el mundo, ya que aborda un
concepto distinto para afrontar el problema que causan las emisiones de
CO2, gas de efecto invernadero relacionado con el cambio climático.
Evitar que llegue a la atmósfera es un gran reto científico y
tecnológico, especialmente en el campo de la producción de energía
eléctrica por parte de centrales térmicas pero también para todo tipo de
industrias que generan emisiones, señalan los responsables del
proyecto.
De hecho, lo niveles de CO2 “siguen aumentando de forma
descontrolada”; explica Carlos Padilla, director de Iberdrola Ingeniería
y responsable del proyecto. Las tres opciones para abordarlo son la
captura de CO2, la apuesta por las energías renovables y el aumento de
la eficiencia energética. Este proyecto se enmarca dentro de la primera y
es un sistema más barato que otras vías que se han explorado en este
campo.
En la eliminación de CO2 se puede actuar antes, durante o después de
la combustión y el sistema patentado por el proyecto SIGMA puede hacerlo
en cualquiera de estos momentos. Para lograr actuar sobre un gas
en concreto, se tienen en cuenta sus características físico-químicas,
por ejemplo, el tamaño de las moléculas que lo forman. En cualquier
caso, al estar formado por átomos, sus electrones “son susceptibles de
ser arrancados o introducidos” y de esta forma, es decir, mediante
ionización, se consiguen separar los distintos componentes.
Luego hay que canalizar los gases por un conducto en el
que se lleva a cabo la ionización y la separación, un proceso que se
logra gracias a la tecnología láser.
La parte de la
ionización ha sido abordada principalmente por el científico del CLPU
Álvaro Peralta, mientras que la separación se logra mediante la
espectrometría de masas, especialidad del servicio que dirige César
Raposo en NUCLEUS, la plataforma de apoyo a la investigación de la
Universidad de Salamanca.
Fotoionización
La primera parte de este
proceso es concretamente una “fotoionización”, puesto que se trata de
una ionización por láser. Los átomos por átomos, por pérdida o ganancia
de electrones adquieren carga eléctrica cuando el láser actúa sobre
ellos y una vez que se ha logrado esta ionización las técnicas de
espectrometría de masas pueden actuar sobre estas moléculas. Se trata de
una ionización eficiente y selectiva, porque el principal objetivo es
actuar sobre el CO2.
¿Cómo se consigue realizar esta ionización de
las moléculas de CO2? La clave está en que el láser del CLPU actúa con
una gran potencia eléctrica en un tiempo extremadamente corto. En
concreto, es capaz de llegar a los 100.000 MW (casi equivalente a la
potencia eléctrica instalada en España) en el rango de los femtosegundos
(una unidad de medida del tiempo que es la milbillonésima parte de un
segundo). “Esa duración tan pequeña es lo que permite concentrar tanta
la energía”, indica Álvaro Peralta.
A partir de la ionización, la espectrometría de masas logra separa los distintos componentes del gas, y hace que se generen nuevas moléculas, por ejemplo, óxido de azufre u
óxido de nitrógeno, que pueden ser empleadas por la industria química o
como fertilizantes. Es decir, que además de solucionar el grave problema
de emisión de gases contaminantes, se pueden generar productos
derivados de gran valor. Asimismo, parte de los contaminantes iniciales
quedan convertidos durante el proceso en gases inertes, es decir, que su
emisión no perturba la composición de la atmósfera.
Oportunidad tecnológica para España
Luis Roso,
director del CLPU, ha expresado su deseo de que este proyecto sirva
para impulsar nuevos sectores económicos que pueden apoyarse en la
patente para crear la tecnología que haga realidad la posibilidad de
eliminar por completo el CO2 que emiten las industrias. “España tiene la
oportunidad de desarrollar tecnología láser”, ha asegurado.
La
iniciativa en la que se enmarca todo este trabajo se puso en marcha en
2011 con un presupuesto de 2’5 millones de euros y forma parte de los
proyectos INNPACTO del Ministerio de Economía y Competitividad.
Asimismo, es una de las grandes apuestas de la Cátedra Iberdrola, que
desarrollan la Universidad de Salamanca y la empresa eléctrica. Aunque
finaliza dentro de un año, a partir de ahí se implementará de forma
piloto durante otros tres años y el objetivo de sus promotores es que en
un plazo de cuatro años se puede comercializar a pequeña escala, es
decir, para industrias pequeñas.
Si el sistema demuestra su
utilidad y rentabilidad, pasaría después a las grandes centrales
térmicas de producción de energía eléctrica y puede convertirse en una
revolución tecnológica que acabe con uno de los grandes problemas que
forman parte del desafío que tiene el hombre frente al cambio climático,
según los responsable.
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