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Filtro para carros retendría óxidos de nitrógeno y MP

Este dispositivo, denominado ZeroEmix, neutralizaría los contaminantes más dañinos del material particulado (MP) que emiten los vehículos con motores a gasolina o diésel y que contienen nitratos, sulfatos, metales, carbono elemental, compuestos orgánicos y compuestos biológicos.

Bogotá D. C., 03 de marzo de 2021Agencia de Noticias UN-

Inicialmente ZeroEmix está diseñado para taxis y carros particulares. Foto: Equipo Cityinnova

En Colombia y en otros países del “tercer mundo” las regulaciones ambientales son muy permisivas. Foto: Unimedios.

El dispositivo tiene un proceso de ensamblaje fácil y sin necesidad de personal especializado. Foto: Equipo Cityinnova

Para asegurar el dispositivo al chasis se puede adquirir la abrazadera U-Bolt, si la geometría del vehículo lo permite. Foto: Equipo Cityinnova

Las dimensiones del ZeroEmix son de 25 cm x 11 cm x 11 cm. Foto: Equipo Cityinnova

Se trata de un cilindro que se ensambla en la parte final del tubo de escape (exosto) del carro mediante un neumático adaptable al tamaño de este; contiene agua con una solución de urea que reacciona con los óxidos de nitrógeno para obtener productos inofensivos y tiene una malla que convierte los gases en burbujas, haciendo más eficiente el filtrado.

Así mismo cuenta con una capa de carbón activado que ayuda en la retención del MP y retiene los hidrocarburos sin quemar, y una membrana de plástico PTFE, o teflón, que evita que el agua se riegue. Además se puede abrir fácilmente para que el mismo usuario cambie el agua sin inconvenientes.

Así lo dieron a conocer Luis Carlos Bohórquez Garzón y David Leonardo Parga Veloza, estudiantes de Ingeniería Mecatrónica de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Bogotá, quienes forman parte del equipo de trabajo Cityinnova, ganador del premio de “Ciudades y comunidades sostenibles” en el concurso internacional sobre innovación sostenible de la empresa francesa Dassault Systèmes.

“Parte de la inspiración vino de Fontibón, la localidad donde vivo, que tiene zonas industriales y un alto flujo de vehículos, por lo que en general el aire mantiene lleno de material particulado, humo y gases contaminantes que afectan directamente la salud de las personas”, señala el estudiante Parga.

Por lo anterior, los estudiantes quisieron atacar la mala calidad del aire en las ciudades, que se agudiza en los países cuyas regulaciones ambientales son laxas o no se aplican las tecnologías disponibles para la retención de los residuos. Por lo tanto, la tecnología de este filtro no es potencialmente aplicable solo en Colombia sino en los demás países de Latinoamérica, África y Asia.

Invasores del aire

En el país, las altas cifras de contaminación que se generan por el parque automotor se analizan a partir de la normatividad internacional Euro, la cual regula los límites máximos de emisiones contaminantes de los vehículos, siendo la Euro 6 la versión más actual y vigente, promulgada en 2014.

Colombia todavía implementa Euro 4 (2005) y Euro 5 (2009), normativas que salieron hace muchos años y que están formuladas en función de unos contaminantes muy específicos: monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, MP e hidrocarburos no quemados.

“Logramos atacar dos: los óxidos de nitrógeno, que se neutralizan con una solución de urea, y el MP, que se queda atrapado en el agua que contiene el filtro”, explica el estudiante Bohórquez.

Aunque en el mercado existen algunos filtros, la mayor ventaja de ZeroEmix es que no genera ningún residuo contaminante. Por lo general los que se comercializan hoy neutralizan todos los gases, pero el filtro que se desecha (sólido o líquido) genera contaminación.

Además su diseño permite que el ensamblaje se pueda hacer en cualquier parte del mundo, pues son piezas fáciles de hacer y conseguir; es potencialmente más económico que los que están en el mercado y tiene más horas de uso.

De bajo costo

Este prototipo surgió en el curso de Proyecto Aplicado en Ingeniería (PAI), dirigido por los profesores Carlos Julio Camacho y Fernando José Rodríguez, de la Facultad de Ingeniería de la UNAL Sede Bogotá, quienes guiaron el desarrollo del dispositivo.

Para su diseño se utilizó la plataforma 3D Experience, del concurso de Dassault Systèmes, que permite diseñar las partes mecánicas, hacer simulaciones, cálculos económicos, planeación y cronogramas.

Entre los requerimientos más importantes se buscó que ZeroEmix se pudiera realizar con métodos convencionales y de bajo costo. También se estudiaron las vibraciones del vehículo sobre el dispositivo una vez ensamblado al exosto y se realizó una simulación de flujo para evaluar cómo se comportaban los gases y comprobar que no generaran flujos de retorno que afectaran el motor. Por último se analizó el comportamiento de dichos gases con los reactivos que se trabajaron en el filtro.

Aunque en principio está diseñado para vehículos pequeños (taxis y vehículos particulares), los estudiantes dejan abierta la posibilidad de hacer un dispositivo universal utilizando un adaptador que permita conectarlo a cualquier vehículo. Además buscan analizar cómo retener dióxido de carbono (CO2), lo cual requiere de unos estudios más profundos.

Los otros estudiantes involucrados en el proyecto son: Cristian Duván Peña Beltrán, de Ingeniería Mecánica, y Julián Leonardo Páez Silva y Manuel Alejandro Rojas Cubillos, de Ingeniería Mecatrónica, todos de la UNAL Sede Bogotá.

(Por: fin/PAGA/MLA/LOF
)
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