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Nanoemulsión: científicos chilenos utilizan cobre para reducir contaminación de vehículos

Nanoemulsión: científicos chilenos utilizan cobre para reducir contaminación de vehículos
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Estas mediciones fueron posibles gracias a un proyecto entre Aintech y DUOC UC, que facilitó las instalaciones necesarias para probar la nanoemulsión.

En una colaboración científica, Aintech, una empresa chilena de nanotecnología, logró disminuir entre un 12 y 45% las emisiones de gases contaminantes en el ambiente, tales como hidrocarburos, monóxido de carbono y dióxido de carbono, utilizando nanopartículas de cobre: generando nanoemulsión.

Además, redujeron la opacidad en un 84%, un fenómeno asociado a la suspensión de partículas en el aire.

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Estas mediciones fueron posibles gracias a un proyecto de colaboración entre la empresa y DUOC UC, que facilitó las instalaciones necesarias para realizar las pruebas financiadas con fondos de un proyecto de inserción de doctores en la de industria de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID).

Estas pruebas se realizaron en motores con combustión interna como el de los automóviles que vemos todos los días circulando en las calles.

Climate Trade aseguró en 2023 que los combustibles fósiles son los más contaminantes del mundo, destacando la importancia de buscar soluciones tecnológicas para mitigar su impacto ambiental y avanzar hacia la descarbonización.

“Nos dimos cuenta que al incorporar nanopartículas de cobre a una mezcla de agua y combustible, la contaminación disminuye radicalmente. Este compuesto se denomina nanoemulsión. Para lograr esto hemos tenido que analizar tanto el tamaño como la estabilidad de las partículas en nuestro laboratorio,” explica Marjorie Segovia, investigadora de Aintech y doctora en Química.

Nanoemulsión: científicos chilenos utilizan cobre para reducir contaminación de vehículos
Nanoemulsión: científicos chilenos utilizan cobre para reducir contaminación de vehículos

Dados los resultados, DUOC UC y Aintech continuarán colaborando para probar otras formas de nanoemulsión en motores con convertidor catalítico diésel. Estos motores simulan los utilizados en camiones de minería, utilizados en una variedad de equipos mineros, desde transportes de carga hasta maquinaria de excavación.

Según un informe publicado en 2023 de la Comisión Chilena del Cobre “el Diésel es responsable del 91,6% de las Emisiones Directas de la minería del cobre en el 2022, seguido de lejos por el Gas natural responsable del 5,2%”.

Juan Paulo Medina, docente de Laboratorio de motores y dinamómetro en DUOC UC sede San Joaquín, comenta que “la industria minera enfrenta cada vez más presiones para reducir su impacto ambiental. Los motores son una pieza fundamental en la cadena de valor de la industria minera chilena, ya que contribuyen a la eficiencia operativa, la sostenibilidad ambiental y la seguridad laboral. Al disminuir las emisiones con el producto creado con nano partículas de cobre, se mejora la combustión y por ende baja en gran medida las emisiones. Esto marcaría un precedente muy importante en la industria, sobre todo porque es un producto creado y desarrollado en Chile.”

Es tal que los motores utilizados en equipos mineros deben cumplir con estándares ambientales cada vez más estrictos para limitar las emisiones de gases contaminantes, como óxidos de nitrógeno (NOx), dióxido de azufre (SO2), material particulado y otros compuestos dañinos para la salud humana y el medio ambiente. Por ende, motores eficientes garantizan un uso óptimo de la energía, lo que reduce los costos operativos y aumenta la productividad.

¿Cómo funciona la nanoemulsión en los motores?

La liberación de estos gases contaminantes ocurre cuando no se realiza una correcta combustión, es decir, cuando el motor de vehículos es capaz de quemar el combustible y el oxígeno por completo.

En una combustión completa, solo se producen dióxido de carbono y agua. Sin embargo, cuando la combustión es incompleta, quedan residuos sin quemar, y en consecuencia se liberan monóxido de carbono, hidrocarburos y otros contaminantes.

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