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ARQ & Ambiente

¿Aprovechar el humo de tubos de escape para cultivar alimentos?


Las recientes expansiones en la agricultura urbana de los EE.UU. dependen de los invernaderos industriales.

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Un equipo investigador de la Universidad de Texas A&M cree posible aprovechar el agua y el CO2 de los tubos de escape de vehículos para ayudar a la industria agrícola a cultivar alimentos.

Maria Barrufet, Elena Castell-Perez y Rosana Moreira, del Daprtamento de Ingeniería Biológica y Agrícola, han escrito un documento técnico en el que informan su análisis inicial y lo han publicado con la esperanza de obtener los fondos necesarios para realizar una investigación formal y multidisciplinaria sobre el proyecto.

Las recientes expansiones en la agricultura urbana de los EE.UU. dependen de los invernaderos industriales, que utilizan una atmósfera enriquecida artificialmente que contiene hasta tres veces la cantidad de CO2 en el aire normal para mejorar la salud de las plantas y las cosechas. Estas granjas urbanas se beneficiarían enormemente de una fuente constante de CO2 y agua recuperados y gratuitos, ya que actualmente compran y usan más de 2 kilos de CO2 y casi 22 litros de agua para cultivar un poco más de un kilo de producto. Y estos números no incluyen el agua y el CO2 necesarios para el procesamiento de alimentos después de la cosecha y la pasteurización en fase densa.

En el nuevo dispositivo integrado de aprovechamento, el calor del motor podría alimentar un sistema orgánico de ciclo Rankine (ORC), esencialmente una unidad pequeña y cerrada que contiene una turbina, intercambiadores de calor, condensador y bomba de alimentación que funciona como una máquina de vapor antigua pero en una escala mucho más pequeña, y con se necesita mucho menos calor para producir electricidad. El ORC alimentaría los otros componentes, como un sistema de intercambio de calor, que podría enfriar, comprimir y convertir el gas CO2 en líquido para un almacenamiento más compacto.

«Hace años, no pensábamos que pudiéramos tener aire acondicionado en un automóvil«, dijo Barrufet en un comunicado. «Este es un concepto similar al aire acondicionado que tenemos ahora. De una manera simple, es como ese dispositivo, cabe en espacios reducidos».

Las simulaciones preliminares son alentadoras. No se prevé una reducción significativa de la potencia del motor de un automóvil ni un aumento en el uso de combustible. Cualquier posible corrosión en el sistema de intercambio de calor podría abordarse con el uso de nuevos materiales de revestimiento. Teóricamente, los propietarios de vehículos podrían entregar cartuchos llenos de CO2 y agua en los centros de recuperación del mismo modo que la gente trae latas de aluminio y acero hoy en día. O los conductores podrían incluso usar el CO2 y el agua en sus propios sistemas de invernadero o dentro de una comunidad, siempre que el CO2 se usara de manera responsable y las plantas lo absorbieran por completo.

Sin embargo, quedan preguntas, como qué tamaño deberían tener estos cartuchos, cómo se manejaría el agua ya que no se puede comprimir y con qué peso afectaría el CO2 y el agua almacenados el rendimiento del automóvil.

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