Protótipo de estações de filtragem de ar colocadas em Paris, França, ajudou a manter o nível de partículas abaixo dos limites da Organização Mundial da Saúde. Crédito:Evento de poluição em Paris por Tangopaso e Mariordo está licenciado sob CC0 1.0
Um novo tipo de filtro externo que pode reduzir a poluição do ar da cidade e está programado para ser lançado nos Jogos Olímpicos de Paris em 2024 recebeu o prêmio Horizon de € 3 milhões sobre materiais para ar limpo.
O prêmio, que foi anunciado em 30 de outubro na Conferência de Indústrias Inovadoras para Crescimento Inteligente em Viena, Áustria, foi lançado pela União Europeia em 2015 para encontrar o mais acessível, solução sustentável e inovadora para reduzir a concentração de material particulado em áreas urbanas.
Jean-Jacques Theron, diretor de materiais do Corning European Technology Center, França, que ganhou o prêmio por adaptar a tecnologia existente da empresa para uso ao ar livre, disse que foi inspirado por colegas que trabalham no laboratório chinês da empresa.
"É bem sabido que os níveis de poluição particulada em áreas urbanas chinesas às vezes podem ser bem altos, "ele disse." Há alguns lugares onde você não consegue ver nem 10 metros à sua frente. Parece não ser tão ruim na Europa, mas quando você começa a cavar os dados - especialmente (quando você olha para) partículas finas e ultrafinas, alguns deles nem são visíveis, mas são prejudiciais à saúde. "
De acordo com a Organização Mundial da Saúde, a poluição do ar representa atualmente o maior risco ambiental para a saúde humana.
"O fato é que localmente alguns níveis bastante altos foram registrados na Europa, o que significa que é necessário limpar o ar, "disse Theron.
Os filtros de cerâmica foram testados em um sistema de protótipo, mas o projeto final de uma estação de filtração em tamanho real ainda está sendo elaborado. Crédito:Corning Incorporated
Para resolver o problema, A equipe de Theron decidiu adaptar um filtro projetado para capturar as emissões dos veículos para que pudesse limpar o ar de partículas. De acordo com os critérios do prêmio, eles tinham que garantir que fosse sustentável, compatível com o meio ambiente e acessível.
“Adaptamos e desenvolvemos o conceito de filtro que foi inicialmente inventado na Corning para emissões móveis. O principal desafio aqui, e uma das razões pelas quais não podíamos simplesmente colocá-la do lado de fora, é a grande diversidade de partículas para aplicações externas - poeira, cinzas volantes, fumaça, aerossóis, vapores, névoa e condensação de vapores - versus aqueles de emissões móveis - partículas de fuligem de emissões de motores de combustão interna, "disse Theron.
Favo de mel
A chave para o filtro é o design do favo de mel e os materiais cerâmicos. Conforme o ar passa pela estrutura, partículas em suspensão grudam nas paredes, deixando o ar limpo para ser expelido.
"A estrutura em favo de mel é projetada para obter uma área de filtragem muito grande em um espaço muito pequeno, "disse Theron." E as cerâmicas são importantes em primeiro lugar porque temos a oportunidade de manipulá-las em estruturas de favo de mel e, em segundo lugar, porque a cerâmica é porosa, o que permite capturar as partículas mais finas. "
O material que forma o filtro é chamado de cordierita - é feito de uma mistura de argila, alumina, talco e sílica. "Estes são materiais inorgânicos totalmente naturais, "Disse Theron. A cordierita tem um alto ponto de fusão, o que o torna muito durável.
Jean-Jacques Theron diz que um filtro de ar externo precisa ser capaz de lidar com uma ampla variedade de partículas. Crédito:UE
A combinação de material e design leva a um sistema de filtragem altamente eficaz. O projeto do sistema final ainda está sendo finalizado, mas uma unidade de tamanho real pode ter cerca de 10 metros de altura e fornecer 3,6 milhões de metros cúbicos de ar purificado todos os dias.
Os pesquisadores usarão parte do dinheiro do prêmio para descobrir quantas unidades seriam necessárias para garantir ar puro em uma determinada área, e as estações serão projetadas para se adaptarem a vários níveis de poluição para que a força do processo de filtração possa ser ajustada.
Em colaboração com a equipe na China, O laboratório de Theron colocou estações de filtro protótipo em Xangai, China e norte de Paris, França, e monitorou seu desempenho. Eles descobriram que ajudou a manter o nível de partículas menores que 2,5 mícrons abaixo do limite da Organização Mundial da Saúde para ar limpo de 10 microgramas por metro cúbico.
As estações também coletam dados de poluição do ar diariamente, fornecendo um conjunto de dados de alta qualidade que permitirá aos cientistas rastrear os níveis de poluição ao longo do tempo e fazer ajustes nos níveis de força de filtração conforme necessário.
A tecnologia ainda está em fase de protótipo, mas o dinheiro do Prêmio Horizon irá para colocá-lo no mercado, esperançosamente a tempo para os Jogos Olímpicos de 2024 em Paris. Theron prevê que os filtros serão lançados oficialmente nas Olimpíadas, e as estações poderiam ser colocadas na Vila Olímpica, com o objetivo de fornecer aos atletas uma fonte de ar purificado de alta qualidade.
