Académicos de la BUAP desarrollan sistema de monitoreo de dióxido de carbono en plantas

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Crearon un sistema hermético de contención de gas con sensores inalámbricos

El dióxido de carbono (CO₂) es un subproducto de la industria del petróleo y su acumulación en la atmósfera contribuye al cambio climático. No obstante, las plantas lo necesitan para crecer. Con el fin de medir la cantidad de este gas que absorben los organismos vegetales, el Grupo de Investigación Interdisciplinaria de la BUAP “Tecnología aplicada a la sostenibilidad” desarrolló un sistema de sensores para  monitorear el CO₂ en una planta de nopal. Con ello, los investigadores pretenden brindar a los campesinos una herramienta para que se conviertan en captadores de este compuesto.

En colaboración con el doctor Narcizo Muñoz Aguirre, de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, unidad Azcapotzalco del Instituto Politécnico Nacional (IPN), crearon un sistema hermético de contención de gas donde se introduce la planta de nopal y una muestra de CO_2, para observar el descenso de este gas y el momento en el que se reduce considerablemente, explicó Óscar Méndez Zepeda, responsable del grupo de investigación y académico de la Preparatoria Emiliano Zapata.

Este análisis se realiza de manera controlada y con la planta viva. El investigador indicó que además de la cantidad específica de dióxido de carbono, “se controlan oxígeno, radiación solar, humedad y temperatura, para medir las condiciones internas en las que se encuentra el nopal y encontrar las circunstancias idóneas para que pueda captar más CO₂”.

Méndez Zepeda, doctor en Física Aplicada por la BUAP, comentó que uno de los problemas es la utilización de sensores con cables que tienden a romperse. Para evitarlo, utilizan dispositivos que se comunican por red inalámbrica y a través de este sistema se envían los datos a un celular y se guardan en una memoria SD.

En los resultados de una tesis de maestría del IPN, cuya investigación se enfocó a este proyecto, se observó un efecto adverso: en lugar de captar más, se libera más CO_2,  por el uso de suelo calcáreo o calizo en las macetas, ya que tiene un alto contenido de carbonato de calcio que produce ácidos, los cuales al mezclase con la humedad liberan más gas de efecto invernadero.

“También la humedad al interior de la cámara se incrementó de 33.1 a 89.5 por ciento en un intervalo de 19 horas; esto se debe a la reacción química entre el agua y CO₂ de la atmósfera del sistema produciendo ácido carbónico, el cual entra en contacto con el carbonato de calcio presente en el sustrato y da como resultado una reacción en la que se obtiene una mayor cantidad de CO₂ al interior de la cámara. Con estos datos se comprueba el aumento de la humedad relativa y el CO₂ conforme transcurre la noche”, expuso el académico.

Óscar Méndez Zepeda señaló que la siguiente etapa del proyecto será cambiar el tipo de suelo de la planta y llevar el estudio a condiciones in situ, ya que se pretende dar a los campesinos una herramienta para que se conviertan en captadores de dióxido de carbono. Asimismo, se incorporará un sensor de color, “porque dependiendo de la cantidad de CO₂ recibida y de la fotosíntesis la coloración de la planta cambia y ese es otro indicador para tomar en cuenta”.

El Grupo de Investigación Interdisciplinaria “Tecnología aplicada a la sostenibilidad” está conformado también por Argelia Ríos Posada y Rebeca Antonio Zambrano, de la Preparatoria Emiliano Zapata, sede Puebla y San Martín Texmelucan, respectivamente; Angélica María Ortiz Bueno, de la Facultad de Medicina; María del Carmen Peregrina Durán, del Complejo Regional Centro; y Carlos Martínez Hipatl, del Bachillerato Internacional 5 de Mayo. Como mentor del grupo de investigación participa el académico Severino Muñoz Aguirre, de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas (FCFM).