Con frecuencia conocemos datos del impacto de las ciudades y sus actividades en la calidad del aire. Desde las emisiones contaminantes del tráfico, hasta las de los edificios y las industrias. Sin embargo, una ciudad, para ser inteligente y sostenible, tiene que tener en cuenta otras infraestructuras clave para su funcionamiento y para la economía de cualquier región, como pude ser un puerto, cuyas actividades logísticas también generan una huella medioambiental. En este sentido, el Puerto de Gdansk, en Polonia, ha dado un paso más poniendo en marcha un proyecto de monitorización y control de la calidad del aire.
Las actividades de los puertos tienen impacto en el medioambiente en forma de ruido, contaminación del aire y congestión del tráfico, si bien, las emisiones de CO2 de los portacontenederos que operan en estas infraestructuras son comparativamente menores a las de un avión de mercancías.
Huella medioambiental de un puerto
Unn buque con capacidad para 18.000 contenedores TEU (unidad de medida que se aplica a los contenedores de tamaño estándar) emite 3 gramos de CO2 por tonelada y kilómetro. Pero también hay que recordar que recientes estudios indican que el transporte por mar contribuye entre el 3,5% y el 4% a las emisiones de azufre, un agente altamente cancerígeno.
Magdalena Korpalska, directora del Departamento de Medio Ambiente del Puerto de Gdansk es consciente de que «las emisiones generadas por la actividad del puerto pueden tener un impacto negativo en el entorno y en la salud humana». Según explicó a la compañía española Libelum, que ha participado en el proyecto, «la Autoridad del Puerto de Gdansk considera que la monitorización y evaluación constante de las emisiones generadas por las operaciones portuarias son aspectos fundamentales».
En el caso del Puerto de Gdansk se transbordan más de 37 millones de toneladas de productos, convirtiéndolo en uno de los mayores puertos del mar Báltico. No hay que olvidar que más del 84% del comercio mundial se lleva a cabo por transporte marítimo. En este contexto, el Gobierno se planteó la necesidad de actuar.
“El constante crecimiento del comercio marítimo y la privilegiada situación de Polonia en la región báltica nos obliga a invertir en el desarrollo de nuestras infraestructuras portuarias”, declaró el viceministro de Economía Marítima, Grzegorz Witkowski. Por ello se puso en marcha el proyecto ‘fPerception’ para el puerto de Gdansk.
Proyecto fPerception
Ha sido llevado a cabo por una start-up local, Feature Forest, que se ha basado en la tecnología de Libelium. Esta empresa emergente polaca está especializada en el desarrollo de soluciones para el Internet de las Cosas (IoT), aprovechando la analítica de datos.
La empresa, junto con otras 15 start-ups, ha completado exitosamente el ‘Programa de Aceleración Space3ac’, un proyecto que busca la minimización del impacto ambiental de la actividad portuaria y también la solvencia de problemas asociados con la logística de la industria que está presente en las áreas cercanas al puerto de Gdansk. Los participantes del ‘Space3ac’ fueron elegidos entre más de 130 equipos especializados en el sector de transporte intermodal.
El proyecto del puerto se ha llevado a cabo en el marco de este programa. El sistema ‘fPerception’ permite la inmediata detección de componentes químicos peligrosos que contaminan el aire. Así permite monitorizar el estado de la calidad del aire en un lugar y momento determinado.
La aplicación ‘fPerception’ compara el nivel de contaminación con la normativa y alerta si estos se superan. Permite también predecir la propagación de los componentes químicos monitorizados. La solución es totalmente escalable y flexible, y cumple con las especificaciones de la industria.
Este proyecto busca localizar las fuentes de contaminación en el área del puerto, como el atraque de los buques, las plantas de energía eléctrica y calorífica, las actividades de manipulación de mercancía, la industria circundante o el aumento del transporte por carretera y ferrocarril. Los nodos están localizados cerca de las potenciales fuentes de contaminación, desde donde la información de concentración de gases se correlaciona con la dirección y velocidad del viento.
Adicionalmente, el control de los niveles de gases en el área ayuda a verificar la intensidad de la industria local en términos de concentración de contaminación, ofreciendo así una primera aproximación a los modelos de emisión de polución derivados de las operaciones portuarias y la industria cercana: la planta de energía eléctrica y calorífica de Wybrzeże, la refinería de Gdansk, astilleros y otras fábricas.
Funcionamiento de sensores y comunicaciones
El sistema ‘fPerception’ integra siete nodos de sensores ‘Waspmote Plug & Sense! Smart Cities PRO’ de Libelium para la medición de la temperatura del aire, la humedad relativa, la presión del aire, el amoníaco NH3, el ácido sulfhídrico (H2S), el fosfano (PH3), la velocidad del viento (anemómetro), la dirección el viento (veleta) y la precipitación acumulada (pluviómetro).
Los nodos de sensores recogen la información del medio ambiente y lo envían mediante el protocolo de comunicación inalámbrico 4G al ‘Gateway Meshlium’ 4G 802.15.4 AP 868 EU. Una vez que la información es recibida, ‘Meshlium’ ha sido configurado para enviar los datos a través de MQTT, un protocolo de mensajería de publicación y suscripción extremadamente simple y ligero. El broker MQTT y la aplicación han sido desarrolladas sobre hardware y software propietario, donde la información es procesada y ofrecida a través de un dashboard.
Beneficios de la monitorización y control
Según Libelium, el retorno de la inversión del proyecto está dividido en tres beneficios. Por una parte, hay un ahorro en tiempo gracias al rápido y sencillo acceso a información fiable sobre el estado actual de la contaminación del aire. Por otro lado, se incrementa la seguridad de los trabajadores en las áreas de trabajo gracias a la implementación de sistemas de alerta temprana. En tercer lugar, el ahorro en costes gracias al cumplimiento de la regulación en materia de contaminación.
La directora del Departamento de Medio Ambiente del Puerto de Gdansk destaca que la herramienta les facilita «una información realmente trascendente acerca de las contribuciones de contaminación de diversas fuentes relacionadas con la actividad comercial del puerto».