Científicos USM desarrollaron un prototipo que optimiza el rendimiento térmico hasta en un 80% y que busca mejorar la calidad del aire en las ciudades.
La combustión a leña a nivel residencial sigue siendo una de las principales fuentes de calefacción en Chile. Si bien existe una alta disponibilidad, la cantidad de contaminantes residuales afecta directamente la calidad del aire de las ciudades. De hecho, en Chile, la fracción de hogares que utiliza leña como combustible o para cocción de alimentos varía, según el lugar geográfico, entre un 57,8% y un 99,3%,
Es por ello, que un grupo de investigadores de la USM han realizado un prototipo de calefacción residencial integrado a un pretratamiento de leña denominado “leño limpio”. El Dr. Mario Toledo, académico de la USM y líder del proyecto, explica que la madera es una importante fuente de contaminación atmosférica debido a la elevada emisión de contaminantes en fase gaseosa, como dióxido de carbono, monóxido de carbono, dióxido de azufre, entre otros.
“Existen estrategias primarias y secundarias para reducir los niveles de contaminación. Las primarias se refieren a mejoras tanto en el combustible de entrada como en las condiciones de combustión (selección del tipo de leña, diseño de estufas y optimización de parámetros de combustión), mientras que las medidas secundarias se focalizan en el tratamiento de la fase humeante posterior a la combustión de leña y buscan reducir los contaminantes ya generados”, explicó el investigador.
Menos contaminación
El equipo del proyecto realizó modificaciones al diseño de un calefactor Bosca ampliamente comercializado, integrando los medios porosos al interior del hogar de combustión. Estos medios son materiales sólidos formados de diferente naturaleza, como piedra o distintos minerales, donde prevalece los poros u hoyos. Con la modificación se logró obtener mayor eficiencia térmica y menor emisión de material particulado. Esta innovación de diseño, sumada a la combustión de leño limpio, se potenciaron para maximizar el impacto en la reducción de contaminantes.
En el Laboratorio de Energía Renovables (LER) de la USM se instaló un artefacto de combustión lenta de la empresa Bosca, quien apoya el proyecto. Los investigadores prepararon el instrumental necesario para analizar el consumo de leña y la emisión, y de esta forma conocer, en tiempo real los contaminantes atmosféricos
El Dr. Fabián Guerrero Castro, codirector del proyecto, detalló que lograron disminuir los factores de emisión del material particulado entre un 47 a 61%, aumentando el rendimiento térmico del proceso de combustión en un 80%.