Una universitat de Massachusetts està desenvolupant una nova tecnologia làser destinada a reduir dràsticament les emissions i el consum d’energia generada per la indústria del paper i la polpa a Maine. L’Institut Polytecnic de Worcester va rebre recentment una subvenció de 2,75 milions de dòlars del Departament d’Energia dels Estats Units per portar la tecnologia d’assecat industrial a ús comercial. "Estem molt emocionats amb això, aquesta podria ser una tecnologia revolucionària", va dir Jamal Yagoubi, director fundador del Centre d'Investigació Advancada de l'Institut en l'assecat.
Les indústries de paper i polpa de Maine emeten al voltant d’un milió de tones de diòxid de carboni anualment, representant aproximadament la meitat de les emissions industrials totals de l’estat. La majoria d’aquestes emissions provenen del procés d’assecat on es puré la polpa de fusta, es pressiona i s’enrotlla en paper. Hi ha tres grans fàbriques de paper a l'estat i representen la majoria de les emissions.
Si Maine vol convertir -se en neutre del carboni per al 2045, ha d’abordar les emissions d’aquests fàbriques de paper i polpa. A més, la majoria d’aquestes fàbriques es troben en barris de baixos ingressos i dues d’elles es troben en zones amb un major risc de càncer de contaminants de l’aire, segons Industrious Labs, un grup ambiental que se centra en els impactes industrials. Això suggereix que pot haver -hi un vincle fort entre el funcionament d’aquestes plantes i la salut dels residents locals, especialment les taxes de càncer.
D'altra banda, la indústria de paper i polpa continua sent vital per al desenvolupament econòmic de Maine. "Aquestes plantes proporcionen un nombre important de llocs de treball sindicals locals i la indústria del paper continua sent molt important per a la nostra comunitat", va dir Matt Cannon, director de conservació de l'estat i energia del capítol Maine del Sierra Club.
El Centre de Recerca en Decament del Worcester Polytechnic Institute ha estat explorant una forma completament nova d’assecat: l’ús de làsers. Esperen que enfocant l’energia del làser, puguin assecar de manera eficient diversos materials com el paper i la polpa. El cap de l'equip de recerca, Yagoubi, va dir que el làser que utilitzaven és molt diferent de les potents armes làser de les pel·lícules de ciència ficció. Tot i que el làser és tan potent que fins i tot pot fondre el metall, dispersar -lo sobre una zona més gran permet que la seva energia sigui suau i s’apliqui uniformement al material que s’asseca.
Mitjançant experiments sobre aliments, els investigadors han demostrat la viabilitat d’aquesta tècnica. A continuació, aprofundiran en els efectes de l’energia làser sobre diferents materials per assegurar -se que el procés d’assecat no compromet la qualitat del producte. "Per al paper, hem de garantir que la duresa del paper no es redueixi", va subratllar Yagoubi. "Per al menjar, hem de garantir que el color i el gust no es vegin afectats".
Per tant, l’equip de recerca haurà de recopilar més dades abans de posar la tecnologia en ús comercial. Aquestes dades inclouen: la distribució de l’energia làser a la superfície de diferents materials i la profunditat de l’energia làser pot penetrar en el material. Amb aquestes dades, es pot seleccionar la mida i les condicions de funcionament del sistema més adequades per a diferents materials i el mòdul làser corresponent es pot dissenyar per a cada escenari d’aplicació específic.
Un cop elaborats aquests detalls, aquesta tecnologia làser es pot aplicar fàcilment a nous equips d’assecat a escala comercial o bé restablir directament els equips existents. "Aquest tipus de tecnologia és perfecta per adaptar -se", va dir Yagoubi.
Segons l'Administració d'Informació de l'Energia dels Estats Units, el sector industrial dels Estats Units va emetre prop de 1.300 milions de tones de diòxid de carboni el 2023, representant gairebé un terç de les emissions totals del país. Evan Gillespie, cofundador de Labs Industrious, assenyala que aproximadament la meitat d’aquestes emissions provenen de la calefacció requerida en processos industrials que sovint es basen en gas natural o altres combustibles fòssils. Gillespie també va mencionar que molts processos d’assecat industrial són molt exigents a la temperatura i tradicionalment difícils de substituir els combustibles fòssils per energia neta, de manera que la indústria d’assecat industrial ha estat un punt difícil de reduir el carboni.
"El major repte és com allunyar -se de la dependència del gas natural en la producció industrial i cap a l'energia neta". Richard Hart, director de la indústria del Consell Americà per a una economia eficient energèticament. "La transformació del sector industrial és un projecte enorme, però també té un gran potencial".
Evan Gillespie, cofundador de Industrious Labs, creu que fer que les noves tecnologies funcionin requerirà un esforç concertat per part de les empreses i els governs per invertir més en la adaptació de les instal·lacions industrials més antigues. Va subratllar que aquesta inversió val la pena, no només per millorar la competitivitat de la indústria i preservar els llocs de treball, sinó també per aportar beneficis mediambientals importants. "La protecció i els llocs de treball del clima no són oposats", va dir Gillespie, "podem aconseguir una victòria econòmica i ambiental modernitzant les nostres instal·lacions industrials".
