Una chimenea de 60 metros de altura se alza entre un mar de edificios de gran altura en Xian, una de las ciudades más contaminadas de China, con el objetivo de limpiar el aire.

El sistema purificador de aire exterior, impulsado por el Sol, filtra las partículas nocivas e inyecta aire limpio en los cielos. Según un comunicado de la Academia de Ciencias de China, que cita a Nature, los científicos que diseñaron el prototipo dicen que el sistema podría reducir significativamente la contaminación en las áreas urbanas de China y otros lugares.

Los primeros resultados, que aún no se han publicado, son prometedores, dice el líder del proyecto, Cao Junji, químico del Laboratorio Clave de Química y Física de Aerosoles de la Academia China de Ciencias en Xian, China central. Otros investigadores incluyen a David Pui en la Universidad de Minnesota, Estados Unidos y Wenquan Tao en la Universidad Xi'an Jiaotong, China.

"Esta es ciertamente una idea muy interesante", dice Donald Wuebbles, un científico atmosférico de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, que ha oído hablar del sistema pero no lo ha visto en acción. "No tengo conocimiento de que alguien más haga un proyecto como este".

El prototipo también llamó la atención del presidente de la Academia de Ciencias de China, Bai Chunli, que visitó el sitio el mes pasado. Cao dice que los líderes chinos están ansiosos por encontrar soluciones innovadoras a la contaminación del aire porque crea un problema de salud pública generalizado.

Cao ha presentado una propuesta para otra torre de 300 metros en Xian. También está negociando propuestas con ciudades en Pekín, Hebei y Henan.
Pero la tecnología tiene sus escépticos, que dicen que hay formas mucho más baratas de reducir la contaminación del aire.

Efecto acumulativo

La chimenea de concreto se encuentra encima de una gran estructura abierta con techo de vidrio. La radiación solar que golpea el vidrio calienta el aire y hace que se eleve hacia la base de la torre. Luego, el aire pasa a través de una pared de filtros industriales antes de hinchar la chimenea. El sistema está inspirado en plantas de energía renovable que generan electricidad a partir del calor solar.

"Este es un prototipo muy bien diseñado y bien hecho", dice Renaud de Richter, ingeniero químico de la Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier, que ha trabajado en torres de energía solar. Richter dice que el éxito de Cao podría ayudar a convencer a los inversores para que respalden otras aplicaciones basadas en el flujo de aire a través de la energía solar a través de las chimeneas, una tecnología conocida como corriente ascendente solar.

Cao eligió un momento de pico de contaminación invernal para realizar su primera prueba de los filtros de aire de los sistemas durante dos semanas en enero. En la torre y en 10 estaciones de monitoreo en un área de 10 kilómetros cuadrados, colocó monitores que midieron material particulado por debajo de 2,5 micrómetros de diámetro, un tipo de contaminación que ha plagado las ciudades chinas.

Cao descubrió que la torre expulsa entre 5 y 8 millones de metros cúbicos de aire filtrado al día en invierno. Durante el período de estudio, los monitores de aire circundantes registraron una disminución del 19% en las concentraciones de las sustancias nocivas en comparación con los monitores en otras partes de la ciudad. Cao está preparando los resultados para la revisión por pares.

Cao dice que el impacto del prototipo fue local, por lo que propone crear complejos de media docena de chimeneas más grandes distribuidas alrededor de los centros urbanos. También diseñó una torre de 500 metros de altura. "La influencia de un sistema es pequeña. Necesitamos sistemas múltiples para poder lograr una reducción significativa de la concentración de la contaminación del aire", dice.

Neil Donahue, que estudia partículas atmosféricas en la Universidad Carnegie Mellon en Pittsburgh, Pensilvania, dice que hay pocas dudas de que extraer un gran volumen de aire a través de filtros de partículas de alta eficiencia lo limpiará. Pero Donahue se pregunta si los beneficios valdrán la pena por el daño ambiental causado por la construcción y operación de tales instalaciones. "Me gustaría ver una evaluación de la potencia y el uso de recursos para la filtración", dice. Convertir la misma cantidad de energía en electricidad limpia, o no emitir la contaminación en primer lugar, podría lograr el mismo objetivo de reducir la contaminación, dice Donahue.

Wuebbles también se preocupa de que la chimenea filtre únicamente partículas y no precursores de partículas, como el dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno, que también son peligrosos para la salud humana, o contaminantes secundarios gaseosos como el ozono. "Entonces, aunque el cielo se vea más limpio, la calidad del aire puede ser realmente horrible", dice.

Cao dice que el sistema ya elimina los óxidos de nitrógeno, uno de los principales precursores en la formación de partículas ultrafinas y ozono. También dice que las preocupaciones sobre la economía son exageradas.