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Desde la convulsionada década del 70, cuando el movimiento ecologista emergió como un grupo de poder internacional, cada 22 de abril se celebra el Día Internacional de la Madre Tierra. Tras varias cumbres dedicadas al tema, en 2009 la ONU le asignó relevancia mundial a la fecha, y todos los años lanza campañas para tomar conciencia sobre los problemas que afectan al medio ambiente.
Este año la campaña se denomina “Ciudades Verdes” y busca generar un movimiento mundial para que en los próximos dos años se movilicen fondos que fomenten la energía renovable y la eficiencia energética. La tarea es importante y urgente. Según la ONU, más de la mitad de la población mundial vive en ciudades, en condiciones ambientales cada vez más deterioradas. Los últimos datos difundidos por la Organización Mundial de la Salud indican que alrededor de 7 millones de personas mueren como resultado de la exposición a la polución del aire. “Este descubrimiento duplica las estimaciones previas y confirma que la polución del aire es en la actualidad el principal riesgo ambiental para la salud”, sostiene el organismo.
La lucha para prevenir la contaminación atmosférica controlando la emanación de gases involucra a muchos grupos de investigación dentro de la Universidad Nacional del Litoral (UNL). El equipo liderado por el Dr. Eduardo Miró, Ingeniero Químico y Doctor en Ingeniería Química, que se desempeña como profesor del Departamento de Química de la Facultad de Ingeniería Química (FIQ) de la UNL y como investigador en el Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica (INCAPE, FIQ-UNL, CONICET), es uno de ellos. Dentro del gran campo que presenta esta disciplina, Miró se especializa en catálisis, “una de las herramientas más poderosas para eliminar la contaminación de la atmósfera, ya sea una vez producida o en el desarrollo de procesos químicos menos contaminantes”.

Catálisis, motores y partículas
La polución se cataloga de diferentes maneras. Una de ellas es por la fuente de emisión de los contaminantes. Estas fuentes pueden ser móviles, como los transportes, o estacionarias, como las usinas térmicas y las industrias. Para Miró el tema de los medios de transporte es muy grave, siendo en este caso la contaminación tóxica más local y concentrada. “En una ciudad, aunque no haya fábricas, si hay mucho movimiento urbano de medios de transporte, el problema local de la toxicidad de los contaminantes es grave”. Como ejemplo cita a California varios años atrás, Ciudad de México y Santiago de Chile, donde los niveles de polución ambiental son muy elevados, al punto de prohibirse la circulación de vehículos cuando se superan ciertos índices considerados peligrosos para la salud.
En otras ciudades donde la polución no es tan extrema, el riesgo de contaminación también es alto y desde hace años existen diferentes legislaciones para controlar los niveles de emisión de gases a la atmósfera, tanto los emitidos por vehículos como por las industrias. Miró y equipo trabajan para intentar disminuir lo más posible las sustancias tóxicas que emiten los motores de los vehículos (como monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y partículas en suspensión) aplicando procesos catalíticos que promueven reacciones químicas que degradan los contaminantes transformándolos en sustancias no-tóxicas.
La catálisis es el proceso por el cual se acelera una reacción química a través de una sustancia conocida como catalizador, que ni se crea ni se consume en la reacción global. Es decir, que en el caso de los transportes, el reto consiste en aplicar un catalizador en alguna o varias partes del motor del auto, para evitar que se liberen los contaminantes a la atmósfera.
La tarea no es sencilla. Un filtro a la salida de un motor diesel, por ejemplo, de un colectivo que emite partículas carbonosas (hollín diesel) extremadamente tóxicas, se tapa muy rápido, en cuestión de horas. Ahí es donde entra a jugar la catálisis. “Si adosamos al filtro un catalizador, a medida que se van depositando las partículas, se van quemando”.
Uno de los trabajos que están haciendo ahora es desarrollar catalizadores que permitan eliminar las partículas de carbón durante el funcionamiento del motor, regenerando el filtro en forma continua. Sin estos catalizadores, la temperatura normal de los gases de escape no es suficiente. Al bajar la temperatura mediante procesos catalíticos, es posible convertir en dióxido de carbono a las partículas que antes se liberaban como compuestos de base carbonosa y eran de una toxicidad considerada con el grado más alto.
Otro proyecto vinculado a efectivizar el proceso de catálisis dentro del auto consiste en emplear nanopartículas de metales nobles, que son de alto costo y se usan para generar la reacción química catalítica. Usando nanopartículas de platino, de 3 a 10 nanómetros, ubicadas en un soporte de material cerámico, se logra aumentar la relación entre la superficie catalítica (el platino) y su masa, haciendo más eficiente el proceso. Mas aún, en este grupo de investigación se está estudiando la posibilidad de reemplazar estos metales nobles de alto costo por óxidos de materiales más económicos

Industria, mercado y futuro
Dados los promisorios resultados obtenidos hasta el momento por este grupo de científicos, se están movilizando aún más los vínculos con empresas para intentar llevar estos conocimientos a la práctica. Recientemente generaron un modelo de un filtro catalítico a escala que en junio será publicado en la tapa de una revista internacional dedicada a la Ingeniería Química.
Entusiasmado con este reconocimiento aunque con la cautela ganada por la experiencia, Miró reconoce que no todos los resultados obtenidos en investigación aplicada se logran plasmar en algo concreto de manera rápida. “Cuando se trabaja en investigación, no es que uno inventa algo o desarrolla algo e inmediatamente se comercializa en una empresa”.
Hasta que los resultados se puedan ver en una aplicación concreta, la lucha contra la contaminación se debe dar en todos los frentes. “Hay dos formas de atacar los contaminantes tanto de la industria como de los medios de transporte: una es lo que se llama tecnologías más limpias, que tienden a disminuir la emisión de contaminantes, el auto de hidrógeno o eléctrico por ejemplo; y la otra consiste en eliminar el contaminante una vez producido. Hoy en día las dos vías son necesarias y son temas de intensa investigación”.