Câmera infravermelha detecta um dos principais responsáveis pela chuva ácida

UC3M/DICYT Uma spin-off da Universidade Carlos III, de Madri (UC3M), a empresa SENSIA, desenvolve a primeira câmera infravermelha para a detecção do dióxido de enxofre (SO2), gás considerado como um dos grandes responsáveis pela chuva ácida gerada pelo setor energético, metalúrgico, alimentício ou da fabricação de papel.

A invenção, baseada na tecnologia patenteada por pesquisadores do Laboratório do Infravermelho (LIR) da UC3M, detecta e mede a centenas de metros de distância o SO2 e outros gases contaminantes (CO, NOx, SF6, hidrocarbonetos, etc.) que costumam ser invisíveis aos olhos humanos. “O método e dispositivo que patenteamos para a detecção e medida da concentração de gases torna visíveis estes compostos através da utilização de infravermelho”, explica o cientista do LIR, Miguel Ángel Rodríguez. “É interessante, agrega, para identificar veículos altamente contaminantes em circulação, escapamentos ou condutores de emissões em instalações industriais, como as chaminés das centrais térmicas”.

No mercado existem vários instrumentos para a detecção de gases, mas nenhum deles, de acordo com os pesquisadores, tem as vantagens deste novo método: determinar à distância a concentração individualizada de cada gás presente na mescla e ser capaz de trabalhar em tempo real. Neste sentido, as câmeras infravermelhas desenvolvidas pela SENSIA Solutions permitem detectar a centenas de metros de distância estes gases e de forma muito intuitiva para qualquer usuário, de acordo com o diretor da companhia, Francisco Cortés. “Podem ser instaladas e facilmente manuseadas por um operário em qualquer tipo de fábrica e indústria, ou podem fazer parte de um sistema de monitoramento permanente que crie alarmes automáticos quando detectada a fuga de um gás específico, como o SO2”, indica o engenheiro. O custo destes sistemas não é superior ao de uma câmera infravermelha clássica, ainda que varie em função de parâmetros como a distância de detecção requerida, a concentração ou a temperatura esperada do gás, dentre outros fatores.

O SO2 é considerado um dos contaminantes mais problemáticos e é especialmente lesivo na Índia, Japão e China (o maior produtor mundial), país em que existem regiões nas quais toda a chuva que cai é ácida. Este fenômeno ocorre quando a umidade do ar se combina com SO2 e óxido de nitrogênio (que também é detectado pela câmera desenvolvida) e forma ácido sulfúreo e ácidos nítricos que caem na terra com as precipitações. Esta acidificação afeta às águas de lagos ou rios, e dificulta o desenvolvimento da vida aquática, bem como da vegetação, o que provoca importantes danos em áreas florestais. Ademais, a chuva ácida pode corroer certas infra-estruturas fabricadas com mármore ou cal.

O aparelho para a detecção deste gás desenvolvido pela SENSIA encontra uma aplicação direta em várias indústrias nas quais está presente, como a metalúrgica, energética, alimentícia ou a de fabricação de papel. “Graças aos direitos adquiridos sobre a patente, desenvolvemos instrumentos que detectam à distância e em tempo real este e outros tipos de gases contaminantes, o que permite às autoridades e empresas exercer um controle prévio e eficiente sobre as fontes emissoras”, indica Francisco Cortés. Segundo o último relatório da Agência Européia de Meio Ambiente, o custo anual da contaminação atmosférica na Europa é de mais de 150.000.000 de euros e somente na Espanha a cifra está em cerca de 40.000.000 de euros; esta contaminação, ademais, causa 20.000 mortes prematuras por ano.

Fontes de contaminação

Nos núcleos urbanos, o tráfego de automóveis e os aquecedores constituem as principais fontes de contaminação. Distintos estudos revelam, ademais, que uma pequena porção da frota de veículos é a responsável pela maior parte das emissões produzidas por automóveis. Assim, para reduzir as emissões contaminantes relacionadas com o transporte, é primordial detectar e controlar este tipo de veículos, ao que também poderia contribuir esta nova geração de câmeras de infravermelho. “A versatilidade do método proposto permite medir a emissão de gases dos veículos em qualquer tipo de via à distância e instantaneamente”, comenta o pesquisador Miguel Ángel Rodríguez. “Devido a sua alta sensibilidade, é possível detectar níveis muito baixos de emissão, o que possibilita sua adaptação a limites legais que possam ser definidos no futuro para os novos modelos de automóveis”, afirma.

“Este caso representa um bom exemplo de transferência tecnológica”, comenta Paloma Domingo, diretora do Parque Científico da UC3M. Por um lado, foi dada assessoria aos cientistas do grupo de pesquisa LIR no processo de redação e solicitação da patente; por outro, por ser a SENSIA uma spin-off da UC3M em sua Incubadora de Empresas, a interrelação produzida entre a companhia e os pesquisadores, e a visão global que possuem no Parque sobre os interesses no projeto científico e empresariais, facilitou que o processo de patentear estivesse muito próximo ao processo de transferência.

A patente incorporada como ativo tecnológico da empresa permitirá a SENSIA inovar e competir no mercado. A principal atividade desta companhia consiste em adaptar e otimizar a tecnologia infravermelha para dar uma solução ad hoc a problemas que os sistemas de termografia convencionais não são capazes de abordar. Para tanto, oferece serviços avançados de termografia infravermelha, como a detecção de gases, o controle de processos de produção ou a análise infravermelha de materiais e estruturas em serviço.