Plasma, la respuesta del ININ para reducir la contaminación ~ Mira tu México

miércoles, 28 de septiembre de 2016

Plasma, la respuesta del ININ para reducir la contaminación

ENTREVISTA (Parte 1). La científica del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, Marquidia Pacheco,  explicó que con el nitrógeno ionizado se ha logrado crear un dispositivo pequeño que se podría introducir en los tubos de escape de vehículos.

De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), 92% de la población mundial vive en lugares donde los niveles de calidad del aire exceden los límites fijados por la OMS, incluso, se calcula que aproximadamente 3 millones de muertes al año están relacionados con la exposición a la contaminación de aire en exteriores.

“Toda la contaminación que estamos viendo, por ejemplo, en la Ciudad de México, […] Todo este impacto además del aumento de enfermedades respiratorias que tienen un impacto directo en la economía, al hacer uso de los servicios médicos, fue la motivación principal”, para que la doctora Marquidia Josseline Pacheco Pacheco, trabajara en diversos proyectos con plasma para reducir la contaminación.

Para explicar qué es el plasma, la investigadora en el Laboratorio de Aplicaciones de Plasma del Departamento de Estudios del Ambiente y de la Gerencia de Ciencias Ambientales, en el Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ), dijo que actualmente emplean el nitrógeno (un compuesto del aire), al cual le aplican una pequeña descarga eléctrica, con lo que se forma un gas ionizado, es decir, el plasma.

De hecho, “ese también es un gran paso porque generalmente para todos los rectores de plasma se necesita de un gas noble como el helio, entonces, aquí se ha podido trabajar con otro tipo de gases, que es el nitrógeno”, y que en México, a nivel laboratorio, son los únicos que han usado el nitrógeno para ese proceso.

En este contexto, detalló que uno de los proyectos consiste en “un dispositivo pequeño que se podría introducir en los tubos de escape de vehículos. Se hace pasar a través de este dispositivo de plasma los gases que emiten los automóviles; de estos gases de automóviles, los más conocidos son los óxidos de azufre y algunos hidrocarburos”.

Sin embargo, “del que casi no se habla es del dióxido de azufre, pero como nuestras gasolinas aún tienen el azufre pues también tenemos ahí el problema de formación de dióxido de azufre que junto con los óxidos de nitrógeno, son gases que provocan la lluvia ácida. También es muy importante trabajar con el tratamiento en este tipo de gases”, subrayó.

Respecto al funcionamiento de este dispositivo, explicó que su “proceso es bastante sencillo, es un proceso continuo. La idea sería colocar el reactor de plasma, que es un cilindro abierto, y en ese cilindro están los electrodos entre los cuales se aplicaría la chispa, que es la descarga eléctrica para la iniciación de plasma con los mismo gases de escape”.

Como resultado, se obtiene “la disminución de los gases que provocan lluvia ácida, no solamente los óxidos de nitrógeno sino los óxidos de azufre también, y disminución, aunque en menor porcentaje, del bióxido de carbono”, que es un gas de efecto invernadero.

La doctora Marquidia Pacheco aclaró que después del tratamiento de plasma hay generación de hidrógeno, el cual podría recircularse otra vez, “aunque eso apenas son estudios que aún no concluyen […], de hacer recircular los gases de salida ya del reactor de plasma hacia el motor y que pudiera funcionar como combustible, con el hidrógeno”.

Respecto a la etapa en que se encuentra el proyecto, dijo que actualmente están haciendo los cálculos que arrojen el ahorro económico que representaría usarlo como combustible; en tanto, “está la patente y está probado aquí con automóviles de nosotros mismos, pero ya en condiciones reales de manejo es la siguiente etapa que nos haría falta”, para lo cual, se necesitaría el acceso a una flota de alguna empresa automotriz.

Uso eficiente de energía en automóviles

La científica Marquidia Josseline Pacheco explicó que en el Laboratorio de Aplicaciones de Plasma ha comenzado un proyecto que consiste en utilizar “las nanoestructuras de carbono, para sintetizar supercapacitores. Estos supercapacitores ayudarían, principalmente, a la industria automotriz, para hacer uso eficiente de la energía eléctrica, por ejemplo de automóviles eléctricos”.

Detalló que esta innovación está contemplada a tres años, además de que fue aprobado por la Secretaría de Energía y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt); y está en colaboración con el doctor Alfredo Santa Anna, del Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey, Campus Toluca; y el doctor Xin Tu, de la Universidad de Liverpool.

Retroalimentación en biodigestores 

La doctora en Física e Ingeniería de Plasmas por la Universidad Paul Sabatier de Toulouse Francia, Marquidia Pacheco, refirió que hay un proyecto que también utiliza otro tipo de plasma, el cual consiste en tratar los gases que salen de los biodigestores, principalmente, metano y dióxido de carbono.

Estos gases de efecto invernadero, “se tratan en un reactor de mayor escala y lo que se obtiene, principalmente, son gases energéticos como puede ser el hidrógeno, y que mezclado con el monóxido de carbono se le llama un syngas o gas sintético, que es un gas muy energético. La idea es aprovechar estos gases energéticos de salida para volver a retroalimentar la planta de biodigestores”.

Detalló que el proyecto está contemplado a tres años y sería colocar un prototipo ya funcionando, que en un inicio se llevaría a cabo con la empresa Asociación Mexicana de Biomasa y Biogás, para luego emprenderlo a gran escala.

Cabe destacar que el proyecto está a cargo del doctor Joel Pacheco, en el cual también colaboran, además de la doctora Marquidia, el doctor Ricardo Valdivia, así como el personal técnico. Asimismo, cuenta con el apoyo externo de la Secretaría de Energía, Conacyt y la Asociación Mexicana de Biomasa y Biogás.

Fuente: Mira tu México



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