Logotipo proyecto de investigación CISCO2 (Ciudades Sin CO2)

CISCO2, Ciudades sin CO2. Una solución de “muchos pocos” contra el cambio climático

Salamanca, 14 de septiembre de 2020

INCLISAL (Interclima Salamanca, S.L.), fundada en 1.996 por Jorge L. Flores, está especializada en sistemas de climatización avanzados. Ahora, tras varios años de trabajo, presenta los resultados de su investigación. Concretamente, el proyecto CISCO2 Ciudades sin CO2, realizado en colaboración con Mobente y ASGR (Asesoramiento y Soluciones en Gestión De Residuos, S.L.) de Valladolid, dentro de una convocatoria de proyectos de I+D en Pymes promovida por el ICE de la Junta de Castilla y León.

INCLISAL ha diseñado y desarrollado unos innovadores dispositivos, integrables en sistemas de climatización o de extracción de aire, que son capaces de capturar CO2 mediante el empleo de filtros que contienen componentes químicos obtenidos a partir de residuos industriales. De este modo, se contribuye a la creación de los denominados sumideros de carbono, es decir, dispositivos que tienen emisiones negativas de CO2. Además, gracias a la colaboración con la empresa AAF International, el dispositivo también es capaz de reducir las emisiones de NO2.

¿Cuál es su valor diferencial?

Las principales empresas y grupos de investigación internacionales especializados en este tema se centran en diseñar grandes y costosos sistemas de captura de CO2, que son capaces de absorber toneladas de CO2. Con una estrategia diferente, INCLISAL ha apostado por CISCO2, Ciudades sin CO2, una ingeniosa solución de “muchos pocos” basada en pequeños dispositivos, capaces de integrarse en sistemas de climatización, que capturan gramos o kilogramos de CO2, pero que son sencillos y mucho más económicos de producir y mantener.

¿Para qué sirve?

Se han diseñado para ser integrados en sistemas de climatización o extracción de aire, aprovechando su caudal, sin que sea necesario utilizar energía adicional. Por ello, son integrables en, por ejemplo, sistemas de extracción de aire de los aparcamientos, en túneles, climatización de edificios, centros comerciales, industrias, etc.

Si estos dispositivos se integrasen de serie en todos los sistemas de climatización y extracción de aire, se podrían capturar toneladas de CO2 y, además, en la zona donde más se concentran: las ciudades. De este modo, gracias a la estrategia de “muchos pocos”, contribuiríamos a la reducción de grandes cantidades de gases contaminantes en zonas donde no es posible plantar árboles como interiores de edificios, aparcamientos, túneles, industrias, etc.

¿En qué consiste?

De forma general, debemos considerar dos partes principales:

  1. El dispositivo secuestrador de CO2. De tamaño compacto, son diseñados y ajustados a las características del sistema de climatización o extracción en el que se ubicarán. En base a un conjunto de parámetros (tamaño, forma, caudal de aire, tipo de uso, presión, temperatura, etc.) y gracias a las investigaciones y ensayos realizados, INCLISAL calcula de manera óptima: la forma del dispositivo, el tipo de filtro, la cantidad de sorbente químico a utilizar, el periodo de mantenimiento, etc.
  2. Los productos químicos sorbentes de CO2. Se utilizan en los filtros que se ubican dentro de los dispositivos secuestradores. Durante dos años se han realizado ensayos con 10 productos químicos diferentes (5 de laboratorio y 5 residuos) para evaluar su capacidad de absorción de CO2.

¿Cómo funciona?

El dispositivo se coloca en una ubicación estratégica dentro de la canalización de aire del sistema en el que se integra. Se usa un filtro específico para cada caso, con la cantidad adecuada de componentes químicos sorbentes. El aire, que tendrá una determinada concentración de CO2 (medida en partes por millón o PPM), pasa a través del dispositivo y el CO2 reacciona con los componentes químicos del filtro, formándose un compuesto químico diferente, que también es reutilizable. De este modo, la concentración de CO2 obtenida tras el paso del aire por el dispositivo, es menor que la de la entrada. Esto queda demostrado tras realizar, en dos años, 251 de ensayos con 4 prototipos en una cámara estanca que simula diferentes condiciones medioambientales (ver imágenes en la galería). Las gráficas obtenidas en los diferentes ciclos de ensayo (cada ciclo con un mismo filtro) son concluyentes: el dispositivo secuestra CO2 y lo hace forma eficiente.

Por lo tanto, pasado un tiempo (depende de cada caso), el filtro debe ser sustituido. Esta operación se realizaría junto a las operaciones rutinarias de mantenimiento del sistema de climatización. Además, el compuesto resultante puede ser tratado para ser reutilizado con otros fines.

¿Cómo se ha llegado hasta aquí?

En 2015, INCLISAL empieza a investigar y colaborar con otras empresas y con la Universidad de Salamanca. A principios de 2016 se realiza un prototipo (Ref. P01), que sirve para evaluar ciertos aspectos de la idea. Finalmente, el prototipo evoluciona y se entrega para una colaboración con el grupo de investigación BISITE de la USAL, que constata mediante un demostrador, que es posible integrar con éxito este tipo de dispositivos en ciudades y sistemas de SmartCity.

En abril de 2016, INCLISAL invirtió en la formación de una empresa denominada CoperniCO2 Urban, que se dedicó exclusivamente al estudio de secuestro de CO2 en dispositivos urbanos. Posteriormente, en 2017, ya todos los trabajos se continúan y desarrollan desde INCLISAL que decide realizar, en colaboración con ASGR, el proyecto CISCO2, Ciudades sin CO2, dentro de una convocatoria de I+D para PYMES de la Junta de Castilla y León. A esta labor también contribuye, de manera destacada, la empresa Mobente, especializada en innovación tecnológica.

De forma resumida, utilizando nombres de mujer para denominar a sus prototipos, INCLISAL ha utilizado los siguientes:

  • P01, “Angelines” (2016). Demostrador de viabilidad de la idea. Utiliza un filtro compacto que utiliza un sorbente comercial sólido en forma de semiesferas. Los resultados permitieron comprobar la viabilidad de la idea, pero constatando la necesidad de importantes mejoras.
  • P02, “Beatriz” (2017-2018). Para realizar de ensayos de captura de CO2 con sorbente sólido en forma de semiesferas. Mejoró notablemente los resultados respecto al prototipo anterior y permitió definir una línea clara de trabajo.
  • P03, “Carmina” (2018). Para ensayos con sorbentes líquidos a partir de residuos industriales (que finalmente se descartaron). Los resultados eran buenos pero su inclusión en sistemas de climatización es compleja y difícil de mantener. Es una línea de futuro que no se descarta.
  • P04, “Daniela” (2018-2020). Para ensayos de captura de CO2 y NO2. Para la parte de CO2 se utilizan sorbentes sólidos en forma de pequeños pelets. Además, para la captura de NO2, incorpora unos innovadores filtros de la empresa AAF con un sorbente específico. Es el prototipo que se ha utilizado en la mayor parte de los ensayos concluyentes del proyecto CISCO2.

Tras los prototipos, se ha integrado un filtro de captura de CO2 en un sistema comercial real, un recuperador de aire como los que se instalan en algunos edificios o industrias, para demostrar su viabilidad real y comercial.

¿Cómo se han hecho las pruebas?

INCLISAL en su laboratorio dispone de una cámara estanca para la realización de pruebas con los prototipos. Dentro de ella, se colocan los prototipos a probar, que contienen el filtro con el sorbente químico. Una vez dentro, se inyecta una determinada concentración CO2 y luego se hace pasar un flujo de aire a través del prototipo, el filtro y el sorbente. Dado que la cámara es estanca, basta con observar la evolución (descenso más o menos acusado) de las concentraciones de CO2 y NO2. Con todos esos datos, almacenados en la central de control de la cámara, se obtienen las gráficas que describen el comportamiento del secuestrador a lo largo del tiempo. Son esas gráficas las que han permitido obtener importantes conclusiones sobre los prototipos.

En total, en el marco de CISCO2, Ciudades sin CO2, se hicieron un total de 251 ensayos (entre los años 2018 y 2019), cada uno de ellos de unas 22 horas de duración. En estos ensayos se probaron los prototipos en diferentes rangos de temperatura y de humedad, aspectos que pueden influir en los resultados.

Variación de la concentración de CO2 en un ciclo de pruebas con 30 ensayos

Variación de la concentración de CO2 en un ciclo de pruebas con 30 ensayos

 

Tras los ensayos, una vez verificado la eficacia de los dispositivos, se acopló a la cámara de pruebas un sistema de climatización real, concretamente un recuperador de aire, al que se le instaló un sencillo filtro con el sorbente químico. De este modo, el sistema de sensores, temperatura, humedad, etc. pudo contrastar que la eficacia de los ensayos era también trasladable al equipo real. De este modo, INCLISAL puede mostrar y evidenciar la eficacia del sistema también en un sistema comercial real.

Presupuesto, participantes y colaboradores principales

Desde inicios de 2016 hasta ahora, INLISAL ha invertido un total de 227.000€ en esta línea de investigación. Dentro de esa partida está el proyecto CISCO2, Ciudades sin CO2, con un presupuesto de 151.091€. En el proyecto han participado 9 personas, con una especial mención al responsable de la empresa, Jorge Luís Flores García, que es el alma del proyecto ya que, como experto en sistemas de climatización de alta complejidad, ha sido quien ha diseñado los prototipos y la cámara de ensayos. Por otro lado, también destaca la labor del investigador principal, el Dr. Miguel Ángel Sánchez Vidales, actual CEO de Mobente, que cuenta con con amplia experiencia en dirección de proyectos reales de innovación tecnológica.

En cuanto a los colaboradores principales, se destaca a los siguientes:

También se desea hacer llegar un especial agradecimiento, por sus contribuciones personales y profesionales, a las siguientes personas: Rosa García, Miguel A. Rubio, Sonia Díez, Javier Vicente, Sara Álvarez, Arturo Barragán y Javier Gómez.

Más información y contacto

Para más información sobre el proyecto contactar con el investigador principal del proyecto, Miguel Ángel Sánchez Vidales (ma@grupointerclima.com).

Video del proyecto

Galería de imágenes

Logotipo Junta de Castilla y León
Logo Instituto Competitividad Empresarial de la Junta de Castilla y León
Logotipo Europa impulsa nuestro crecimiento
Logotipo FEDER Unión Europea
Menú