Hak Joon Kim, del departamento de Investigación del Medio Ambiente Urbano del KIMM

Hak Joon Kim, del departamento de Investigación del Medio Ambiente Urbano del KIMM KIMM Omicrono

Tecnología

Adiós a la alergia: el enorme purificador de aire que ya se usa en el metro de Corea para eliminar el 90% de partículas

Científicos coreanos han desarrollado un prototipo de purificador que gasta menos energía y mejora un 22% la calidad del aire.

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Después de las intensas lluvias que se han vivido en España durante todo el mes de marzo, los expertos prevén que la alergia provocada por la primavera este año será peor que la de 2023 para los 8 millones de alérgicos de nuestro país. A nivel doméstico, los purificadores de aire sirven para paliar la profusión de partículas de polen que se produce todos los años por estas fechas, pero sus equivalentes para grandes superficies suelen ser muy caros y difíciles de mantener.

Encontrar una solución económica y menos exigente a nivel energético es crucial, ya que los purificadores no sólo reducen la presencia del polen de las plantas, sino también la de otros contaminantes invisibles, como el polvo, los hongos, las bacterias o los virus, que contribuyen a una mala calidad del aire y pueden ser perjudiciales para la salud.

Por eso, un equipo de científicos del Departamento de Investigación del Medio Ambiente Urbano del Instituto Coreano de Maquinaria y Materiales (KIMM) ha desarrollado una tecnología de reducción de partículas ultrafinas sin filtro de alta capacidad que ya se está poniendo a prueba en grandes instalaciones públicas como el metro, colegios y grandes almacenes.

Así funciona

Los componentes básicos de los dispositivos de purificación del aire son un motor, un ventilador y un filtro de aire. Los primeros son los encargados de hacer circular el aire, mientras el filtro es donde se acumulan las partículas a medida que pasan por la máquina.

En los últimos años, algunos enfoques han apostado por eliminar el filtro gracias a la precipitación electrostática. Para ello hacen pasar el aire contaminado por una sección de ionización, lo que permite extraer partículas grandes y finas del aire y atraparlas para su eliminación.

Dos de los investigadores del KIM junto a uno de los purificadores instalados en el Metro de Daejeon

Dos de los investigadores del KIM junto a uno de los purificadores instalados en el Metro de Daejeon KIMM Omicrono

Estos purificadores emulan el funcionamiento de los imanes, añadiendo a través de un generador de iones una carga eléctrica positiva a las partículas. Con el objetivo de atraerlas y eliminarlas, los purificadores electrostáticos incluyen una placa plana con carga negativa donde se quedan 'pegadas'. Sin embargo, dado el alto voltaje necesario, estos sistemas también producen ozono, que en grandes concentraciones puede ser incluso más perjudicial para la salud que las partículas que se pretenden retirar.

La apuesta del KIMM pasa por una tecnología ecológica de purificación del aire que reduce las partículas ultrafinas sin necesidad de filtros y minimizando la generación de ozono. Para ello, incorpora electrodos de descarga de microfibra y placas de carbono no metálicas, lo que le permite eliminar más del 90% de las partículas ultrafinas (PUF), que tienen un diámetro inferior a 0,1 micras. La otra ventaja de este sistema es su escaso consumo energético, que permite su uso a gran escala en todo tipo de espacios públicos.

En cuanto al ozono, a diferencia de los métodos electrostáticos convencionales, el método logra unas emisiones inferiores a 5 ppb (partes por billón), una décima parte de la concentración habitual en condiciones atmosféricas generales. Lo hace además evitando los inconvenientes de los sistemas tradicionales basados en filtros, que requieren un alto consumo de energía y sufren una disminución del caudal de aire debido a la obstrucción, por lo que requieren costosas sustituciones y un exigente mantenimiento.

Pruebas en entornos reales

Tras superar minuciosas pruebas de laboratorio, la tecnología del KIMM ha permitido fabricar varios prototipos de grandes dimensiones. Los primeros se instalaron en los túneles y en tres estaciones de metro de Daejeon, ciudad situada en el centro de Corea del Sur, donde llevan funcionando desde hace más de un año.

El método de limpieza del nuevo sistema de purificación del aire es en seco

El método de limpieza del nuevo sistema de purificación del aire es en seco KIMM Omicrono

El sistema hace pasar una pequeña corriente eléctrica que fluye a través de electrodos micrométricos más finos que un pelo humano para generar iones negativos, que se adhieren de inmediato al polvo fino. En las placas colectoras, 300 electrodos están dispuestos en una superficie de unos 4 metros cuadrados para atraer esas partículas.

El sistema también ha mejorado considerablemente el método de limpieza. En lugar de grandes cantidades de agua, que además del gasto implican un largo periodo de secado, el dispositivo desarrollado por el KIMM utiliza aire para dirigir el polvo hacia un depósito, lo que permite automatizar la limpieza por las noches.

Los resultados hablan por sí mismos: las partículas ultrafinas han disminuido un 73% en los túneles del metro y la calidad del aire interior ha mejorado un 22%. Es una mejora significativa que puede ir más allá, ya que según sus responsables la instalación de nuevos dispositivos aumentaría esos índices aún más. A eso se suma otra ventaja del sistema: no requiere conductos para canalizar el aire, lo que implica una reducción de costes de más de un 30% frente a otros sistemas de purificación.

Otro dispositivo, en este caso diseñado específicamente para colegios, está en fase de pruebas en una escuela primaria de Busan, la segunda ciudad más poblada del país por detrás de Seúl, la capital. Por último, unos grandes almacenes de Gyeonggi-do han incorporado el invento a su sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) para reducir las partículas finas en un entorno comercial.

"Esta es la única tecnología que ha resuelto fundamentalmente el problema de las emisiones de ozono, que ha sido durante mucho tiempo un obstáculo para aplicar métodos electrostáticos en interiores", declaró Hak Joon Kim, investigador principal del KIMM. "Además, es económicamente viable, alcanzando el umbral de rentabilidad en unos tres años tras su implantación inicial".