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Nuevos sensores para la gestión ecológica de residuos de carbón

Investigadores de la Universidad Pública de Navarra han fabricado sensores de gases y temperatura, utilizando fibras ópticas de cristal fotónico, para soportar las altas temperaturas que generan las pilas de carbón en combustión. Con ellos se puede monitorizar este tipo de residuos procedentes de la extracción minera y minimizar los problemas medioambientales asociados.

Dos de los investigadores instalan sensores en las escombreras de carbón. / UPNA

Un equipo de investigadores de la Universidad Pública de Navarra (UPNA) ha desarrollado un sistema de multiplexación de sensores puntuales de gas (concreteamente de CH4, CO2 y NH3) y temperatura. También han fabricado nuevos sensores de temperatura con fibras ópticas de cristal fotónico, capaces de soportar las altas temperaturas del terreno que debía monitorizarse: pilas de carbón en combustión.

El sistema fue instalado con éxito en la localidad de San Pedro da Cova (Portugal) y se diseñó específicamente, utilizando la más moderna tecnología en sensores de fibra óptica puntuales (gases y temperatura) y distribuidos (temperatura). Esto ha permitido realizar una medición remota y multipunto sobre el objetivo.

Los sensores se han creado dentro de un proyecto para minimizar los problemas medioambientales de las pilas de residuos de carbón en las laderas de los bosques

Los investigadores obtuvieron medidas de los niveles de gases tóxicos generados por las escombreras y soportados por la población cercana, y analizaron los datos de variación de temperatura en el interior de los residuos, para detectar las direcciones preferentes de propagación de la zona en combustión.

El avance se enmarca dentro del proyecto ECOAL-MGT, cuyo objetivo era minimizar los problemas medioambientales generados por los apilamientos de residuos de carbón en las laderas de los bosques. Esta iniciativa ha finalizado con éxito tras las pruebas realizadas en San Pedro da Cova, según han puesto de manifiesto los investigadores participantes en el taller final, celebrado este verano en la localidad portuguesa de Gondomar.

El catedrático Manuel López-Amo Sainz, coordinador del equipo de investigadores de la UPNA, explica que se ha desarrollado un sistema integrado para medir la temperatura y los niveles de gases contaminantes provocados por los apilamientos de residuos de carbón en las laderas del bosque: “Estos residuos, consecuencia de la extracción minera, pueden arder espontáneamente, alcanzar temperaturas superiores a 300 ºC en sus capas más interiores y estar en combustión perpetua, extendiéndose la zona de combustión a los bosques cercanos y generando también problemas de salud a las poblaciones colindantes”.

Un fenómeno preocupante

En ese contexto, apunta que si la combustión se produce en apilamientos próximos a minas en desuso, que suelen cubrir una superficie muy amplia, “estamos ante un fenómeno preocupante, que afecta seriamente a varias zonas mineras de diferentes países”.

En la fase final de este proyecto, iniciado en 2012, se ha realizado un estudio continuo de las escombreras de carbón. Esta monitorización permite identificar los peligros y evolución de los escenarios, de manera que pueden generarse acciones a tiempo para minimizar el impacto negativo de esos residuos.

El proyecto ha sido cofinanciado por la Unión Europea con fondos FEDER, dentro del Programa de Cooperación Territorial del Espacio Sudoeste Europeo- SUDOE. Han participado investigadores de diferentes instituciones de Portugal (Universidad de Oporto e INESC), España (UPNA y Universidad de Alcalá) y Francia (Universidad de Limoges y XLIM) y contó con la asesoría de la Sociedad de Desarrollo de Navarra (SODENA).

El equipo de la UPNA ha estado integrado por los investigadores Manuel López-Amo Sainz, Rosa Ana Pérez Herrera, Ana Pinto, Aitor López Aldaba, Silvia Díaz Lucas, Alayn Loayssa Lara y Sergio Rota Rodrigo.

Fuente: UPNA-NUP
Derechos: Creative Commons
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