Cámara infrarroja para detectar dióxido de azufre (VIDEO)

Una spin-off de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), la empresa SENSIA, desarrolla la primera cámara infrarroja para la detección del dióxido de azufre (SO2), gas considerado como uno de los grandes responsables de la lluvia ácida que genera el sector energético, metalúrgico, alimentario o el de la fabricación de papel.

El invento, basado en tecnología patentada por investigadores del Laboratorio del Infrarrojo (LIR) de la UC3M, detecta y mide a cientos de metros de distancia el SO2 y otros gases contaminantes (CO, NOx, SF6, hidrocarburos, etc.) que suelen ser invisibles al ojo humano. “El método y dispositivo para la detección y medida de la concentración de gases que hemos patentado hace visibles estos compuestos por su firma infrarroja característica”, explica el científico del LIR, Miguel Ángel Rodríguez. “Resulta interesante –añade– para identificar vehículos altamente contaminantes en circulación, escapes en conducciones o emisiones en instalaciones industriales, como las chimeneas de las centrales térmicas”. 

En el mercado existen varios instrumentos para la detección de gases, pero ninguno de ellos tiene las ventajas de este nuevo método, según los investigadores, como: determinar a distancia la concentración individualizada de cada gas presente en la mezcla y ser capaz de trabajar en tiempo real. En este sentido, las cámaras infrarrojas desarrolladas por SENSIA Solutions permiten detectar a cientos metros de distancia estos gases y de forma muy intuitiva para cualquier usuario, según el director de la compañía, Francisco Cortés. “Se pueden instalar y ser fácilmente manejadas por un operario en cualquier tipo de fábrica e industria o bien formar parte de un sistema de monitorización permanente que genere alarmas automáticas cuando se detecte una fuga de un cierto gas, como por ejemplo el SO2”, señala el ingeniero. El coste de estos sistemas no sería superior al de una cámara infrarroja clásica y varía en función de parámetros como la distancia de detección requerida, la concentración o la temperatura esperable del gas, entre otros factores.

Un gas problemático

El SO2 está considerado como uno de los contaminantes más problemáticos y resulta especialmente lesivo en India, Japón y China (el mayor productor mundial), donde existen regiones donde toda la lluvia que cae es ácida. Este fenómeno ocurre cuando la humedad del aire se combina con SO2 y óxidos de nitrógeno (que también detecta la cámara desarrollada), formando ácido sulfúrico y ácidos nítricos que caen a la tierra acompañando las precipitaciones. Esta acidificación de las aguas de lagos o ríos dificulta el desarrollo de vida acuática y afecta igualmente a la vegetación, produciendo importantes daños en zonas forestales. Además, la lluvia ácida también puede corroer ciertas construcciones infraestructuras fabricadas con mármol o piedra caliza.

El ingenio para la detección de este gas desarrollado por SENSIA encuentra una aplicación directa en numerosas industrias en las que está presente, como la metalúrgica, energética, alimenticia o la de fabricación de papel. “Gracias a los derechos adquiridos sobre la patente, desarrollamos instrumentos que detectan a distancia y en tiempo real este y otro tipo de gases contaminantes, permitiendo a las autoridades y empresas ejercer un control temprano y eficiente sobre las fuentes emisoras”, indica Francisco Cortés. No obstante, según el último informe de la Agencia Europea de Medio Ambiente el coste anual de la contaminación atmosférica en Europa asciende a más de 150.000 millones de euros y sólo en España la cifra se sitúa en unos 40.000 millones de euros, causando además 20.000 muertes prematuras cada año debido a la contaminación.

En los núcleos urbanos, la contaminación producida por el tráfico rodado y las calefacciones se presentan como las principales fuentes de contaminación. Distintos estudios desvelan, además, que una pequeña proporción de la flota de vehículos es la responsable de la mayor parte de las emisiones producidas por los automóviles. Por ello, para reducir las emisiones contaminantes debidas al transporte, es primordial la detección y el control de este tipo de vehículos, a lo que también podrían ayudar esta nueva generación de cámaras de infrarrojo. “La versatilidad del método que proponemos permite la medida de la pluma de gases de los vehículos al paso en cualquier tipo de vía a distancia e instantáneamente”, comenta el investigador Miguel Ángel Rodríguez. “Dada su alta sensibilidad, resulta posible detectar niveles muy bajos de emisión, lo que posibilita su adaptación a los nuevos límites legales que pudieran definirse en el futuro para los nuevos modelos de automóviles”, revela.

“Este caso representa un buen ejemplo de transferencia tecnológica”, comenta Paloma Domingo, Directora del Parque Científico de la UC3M. Por un lado, allí se asesoró a los científicos del grupo de investigación LIR en el proceso de redacción y solicitud de la patente; por otro lado, al ser SENSIA una spin-off de la UC3M en su Vivero de Empresas, la interrelación que se produce y la visión global que tienen de intereses en proyectos científicos y empresariales, facilitó que el proceso de patentar fuera muy próximo al proceso de transferencia.

Para SENSIA, la patente incorporada como activo tecnológico de la empresa, le permitirá innovar y competir en el mercado. La actividad principal de esta compañía consiste en adaptar y optimizar la tecnología infrarroja para dar una solución ad-hoc a problemas que los sistemas de termografía convencionales no son capaces de abordar por sí solos. Para ello, ofrece servicios avanzados de termografía infrarroja, como la detección de gases, el control de procesos de producción o el análisis infrarrojo de materiales y estructuras en servicio.