Hoje, a poluição do ar é um dos maiores desafios que as cidades europeias enfrentam. Como parte do projeto de pesquisa Horizonte 2020 CARES (City Air Remote Emission Sensing), um consórcio internacional de pesquisa está trabalhando em novos métodos de medição de exaustão sem contato que permitirão aos municípios tomar medidas de redução de emissões. Em termos concretos, os pesquisadores querem desenvolver novos sensores que possam ser acoplados às margens das estradas, barreiras de segurança ou sinais de trânsito que detectam a emissão de gases de escape dos veículos que passam em questão de segundos.

“Queremos monitorar as emissões dos veículos em cidades e zonas ambientais em condições reais, sem ter que interferir no fluxo de tráfego livre, "explica Alexander Bergmann, chefe do Instituto de Sistemas de Sensores Eletrônicos da Universidade de Tecnologia de Graz. Ele e sua equipe são os principais responsáveis ​​no projeto por todos os aspectos da medição de partículas - um campo no qual o Instituto é uma das instituições líderes do mundo.

Possibilidades múltiplas de regulação de tráfego

"O objetivo é detectar a classe de escapamento de cada veículo individual usando essas medições, "explica Bergmann. Por exemplo, as cidades poderiam introduzir um pedágio com base nas emissões:quanto mais altas forem as emissões do carro, quanto maior a cobrança seria. As licenças de entrada em zonas ambientais também podem ser monitoradas automaticamente, em que as barreiras automáticas só se abrem se as emissões de poluentes do carro que se aproxima estiverem dentro da faixa padrão. Finalmente, a tecnologia de sensor pode ser usada para identificar e retirar do tráfego aqueles veículos nos quais o desempenho do motor e, portanto, as emissões de poluentes foram aumentados com filtros de partículas manipulados ou ajuste de chip.

Diapasões como medidores de partículas

Bergmann espera que sensores remotos de baixo custo para medição de emissões estejam prontos para produção em série até o final do projeto de 2022, o mais tardar. Contudo, ele já se refere aos primeiros testes promissores do instituto em que são usados ​​diapasões convencionais. As partículas entre o garfo são excitadas por pulsos de laser, que por sua vez produz um sinal acústico e começa a "cantar" no verdadeiro sentido da palavra. Cada partícula individual emite sinais acústicos que são gravados e reproduzidos pelo diapasão. Quanto mais partículas houver, quanto mais alto o som se torna. O volume pode então ser usado para determinar quantas partículas existem no ambiente.

A tecnologia já está sendo usada com sucesso para medições de gás. “Nosso instituto conseguiu mostrar pela primeira vez que isso também funciona com partículas e pode ser uma possibilidade para um sensor de baixo custo, "disse Bergmann. Os pesquisadores da TU Graz esperam que o método de medição também prove seu valor nas metrópoles de Milão, Praga e Cracóvia, onde as investigações serão realizadas em operação real como parte do projeto CARES.