Un sistema de purificación de aire con forma de árbol que funciona con microalgas y absorbe los agentes contaminantes atmosféricos, es parte del paisaje urbano de la ciudad de Puebla, en México.
La tecnología de biofiltración, diseñada y desarrollada por el biólogo mexicano Carlos Monroy, transforma el monóxido de carbono, el óxido de nitrógeno y el azufre, presentes en el aire y tan dañinos para la salud, en oxígeno y biomasa como fuente de energía para la industria.
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El joven inventor ha aclarado que BioUrban, como han denominado a la estructura inspirada en la naturaleza, no pretende sustituir a los árboles ni tampoco a otras soluciones integrales desarrolladas para combatir la contaminación atmosférica, es una biotecnología que se suma al compendio de alternativas para enfrentar este grave problema global y contribuye a mejorar la calidad del aire en los espacios donde se instale.
En muchos lugares del mundo los niveles de contaminación del aire son peligrosamente altos y de acuerdo a estimaciones de la Organización Mundial de la Salud (OMS), nueve de cada diez personas respiran aire con altos niveles de contaminantes y una de cada ocho muertes en el mundo, ocurren como consecuencia de la contaminación atmosférica por lo que el organismo internacional ha señalado que, en la actualidad, la contaminación atmosférica es el riesgo ambiental para la salud más importante.
¿Un árbol de microalgas?
El diseño y desarrollo de este sistema de biofiltración y de su estructura con forma árbol se inspiró en el proceso de fotosíntesis, con el propósito de mejorar la calidad del aire en espacios abiertos, cerrados y diferentes áreas de la industria.
Biourban mide 4 metros, 3 de los cuales corresponden a la copa del árbol donde se ubican cinco cilindros con microalgas que, mediante el proceso de fotosíntesis absorben el monóxido de carbono, el óxido de nitrógeno, el azufre y otros agentes contaminantes contenidos en las partículas PM1, PM2.5 y PM10, los transforman en oxígeno y biomasa que puede ser utilizada para la generación de biocombustibles (biodiésel o biogás) e incluso energía eléctrica con tecnologías más avanzadas; así como abono para la tierra.
El proceso ocurre incluso de noche porque se iluminan las algas con energía obtenida por medio de paneles solares, lo que le da autonomía al sistema.
“Un filtro lo tiras y contamina, y en este caso, las microalgas son algo que ya existe y está en el medio ambiente. Todo tiene un principio biológico por eso utilizamos organismos vivos. No estamos alterando la huella ambiental, no generamos basura o algo que requirió un proceso que contamine”, afirma Carlos Monroy.
Invisible y mortal
Sin lugar a dudas es alarmante que en algunos lugares del planeta el acto de respirar, vital para la vida, pueda causar daños irreversibles, incluida la muerte. Nueve de cada diez personas en el mundo respiran aire altamente contaminado, por encima de los niveles aceptables, y una de cada ocho, mueren a causa de ello.
De acuerdo a datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), cerca de siete millones de personas mueren anualmente por la exposición a las partículas finas contenidas en el aire contaminado.
La contaminación atmosférica es causante de “24% de todas las muertes de adultos por cardiopatías, 34% de muertes por accidentes cerebrovasculares y 36% de muertes por cáncer de pulmón”, según cifras de la OMS.
Esas partículas finas conocidas con los nombres de PM1, PM2.5 y PM10 son una mezcla de sólidos microscópicos y gotas líquidas muy pequeñas que permanecen suspendidas en el aire que pueden afectar gravemente la salud porque penetran los pulmones, los bronquios y el sistema cardiovascular provocando cardiopatías, accidentes cardiovasculares, infecciones respiratorias, neumopatía obstructiva crónica y cáncer de pulmón.
Las denominadas PM2.5, son las partículas más finas y su diámetro, menor a 2.5 micras por lo que solo pueden ser detectadas con un microscopio electrónico.
Contienen múltiples componentes como el amoniaco, cloruro sódico, metales, ácidos (nitratos y sulfatos), fragmentos de esporas de polen y moho, agua, entre otros.
El monóxido de carbono resultante de la combustión de los vehículos y de algunos procesos industriales, las plantas de energía, calefacción con los incendios forestales, la quema de terrenos en la agricultura, son algunas de las fuentes de las partículas pequeñas.
Cultivando microalgas
El sistema Biourban “fue concebido a partir del grave problema de contaminación ambiental que existe en el mundo”, afirma el biólogo Carlos Monroy.
Tres años de estudios y pruebas de laboratorio tanto para el cultivo y la selección de la especie de microalgas, como para el diseño y elaboración de los otrora prototipos, le tomó al biólogo mexicano y el equipo de jóvenes que lo acompañan en BiomiTech, empresa creada por ellos bajo el principio de la economía circular, para concretar este innovador sistema de biofiltración de aire. Durante ese lapso contaron con el apoyo de centros de investigación y otras empresas.
Monroy reconoce que el proceso no fue fácil porque, entre otras cosas, el reto que se plantearon era crear una solución sustentable desde la perspectiva ambiental y financiera. En una oportunidad expresó que la idea surgió luego que egresa de la Facultad de Biología de la Universidad de Xalapa de Veracruz en 2015, con el propósito de llevar a la práctica un estudio sobre el diseño de sistemas de cultivo de microalgas que realizó en ese centro de enseñanza.
En la actualidad, el laboratorio cuenta con cinco especies de microalgas, de las cuales cuatro continúan bajo estudio e investigación y la quinta es la utilizada dentro de los cilindros que se ubican en la copa de Biourban.
A la fecha, los jóvenes emprendedores han desarrollado cuatro modelos del dispositivo con capacidad de captura y volumen de purificación de acuerdo a las necesidades del espacio donde será instalado: exterior (corredores viales, zona de congestionamiento vehicular o alto tráfico), áreas industriales e interiores.
El árbol “artificial” diseñado para espacios exteriores de alto tráfico y área industriales puede realizar el proceso de fotosíntesis equivalente a 368 eucaliptos y tiene la capacidad de purificar el equivalente a la respiración de 2.850 personas al día.
Mientras que el dispositivo creado para espacios interiores hace el trabajo equivalente a 14 eucaliptos y purifica equivalente a la respiración de 28 personas al día.
Mañana es tarde
Tanto la contaminación atmosférica como el cambio climático tienen su origen en la actividad humana y su modelo energético basado en combustibles fósiles. El segundo potencia a la primera causando estragos en la salud no solo humana sino de todo el planeta.
El diseño y desarrollo de biotecnologías, de políticas de Estado, acciones concretas dirigidas a la descarbonización de la economía y a un cambio de modelo basado en las energías renovables pueden marcar la diferencia y salvar a la Tierra y toda la vida en ella contenida. La grave degradación ambiental marcha de forma acelerada y hoy es necesario continuar sumando soluciones y conciencias porque mañana es tarde.
Con información del Instituto Tecnológico de Monterrey, Organización Mundial de la Salud, LA Network y Sputnik News.
Con información del Instituto Tecnológico de Monterrey, Organización Mundial de la Salud, LA Network y Sputnik News
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