Se presenta Airgilab: el primer ‘living lab’ que regenera el aire de los edificios con cultivos hortícolas

En el aula 3.07 del edificio TR5 de la Escuela Superior de Ingenierías Industrial, Aeroespacial y Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), los 80 estudiantes que asisten a clase respiran un aire de gran calidad gracias al Air Quality & Green Infrastructure Living Lab (Airgilab). Esta innovadora infraestructura científica se ha construido en el marco de los proyectos MOVE4EDU y BINAFET, en los que participan los grupos de investigación GRIC de la UPC y SOSTENIPRA de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB).

Se considera el primer laboratorio vivo que integra la agricultura urbana en un edificio para mejorar la calidad del aire. Proporciona un excelente confort ambiental, reduciendo al mismo tiempo los costos de los sistemas de ventilación. La adopción de este sistema permitiría generar ahorros energéticos en los edificios y beneficios derivados de la gestión del invernadero, lo que ayudaría a hacer viable la implementación de sistemas de ventilación.

Descarbonizar los edificios con la fotosíntesis

Airgilab utiliza la fotosíntesis de los cultivos hortícolas para capturar dióxido de carbono. El aula y la oficina de la ESEIAAT están conectadas a un sistema de ventilación que extrae el CO₂ emitido en estos espacios. Este CO₂ se transporta a un invernadero tecnificado construido en la azotea del edificio TR5, donde se cultivan plantas hortícolas (tomates, lechugas, judías, etc.). Estas absorben el CO₂ y lo transforman en oxígeno mediante la fotosíntesis. Posteriormente, se evalúa si este aire puede ser inyectado nuevamente en los espacios interiores del edificio.

De esta manera, Airgilab integra los flujos residuales generados en los edificios dentro de procesos agrícolas para contribuir a la estrategia de descarbonización y transición ecológica. De hecho, se considera el primer living lab inteligente que integra un invernadero en el sistema de ventilación de un edificio, ya que los flujos residuales de los subsistemas se gestionan mediante control predictivo y aprendizaje automático. El objetivo es aprovechar los flujos energéticos y el CO₂ del edificio para mejorar la productividad de los cultivos. También se investigará cómo el invernadero podría reducir la demanda de ventilación del edificio precalentando el aire o limpiando el aire contaminado del edificio, entre otros aspectos. La instalación también permitirá validar los modelos de control desarrollados por el grupo de investigación, así como estudiar las sinergias entre edificios e invernaderos.

Por otro lado, este laboratorio es uno de los primeros invernaderos tecnificados integrados en las instalaciones de ventilación y climatización de un edificio. Por este motivo, se convierte en un espacio demostrativo tanto para la comunidad científica como para la ciudadanía. Además, los datos generados se recopilarán en una base de datos que estará a disposición de la comunidad UPC para utilizar herramientas de inteligencia artificial.

Airgilab surge a partir de dos proyectos de investigación conjuntos en los que trabajan el grupo GRIC de la UPC y SOSTENIPRA de la UAB: MOVE4EDU y BINAFET. En el primero, los investigadores estudian las simbiosis entre invernaderos y edificios para aprovechar los flujos residuales del edificio y mejorar la productividad del cultivo. En el proyecto BINAFET, se plantean mejoras técnicas en el invernadero, como el uso de LEDs y vidrios fotovoltaicos, además de herramientas de inteligencia artificial para optimizar el funcionamiento del sistema. Estos proyectos han sido financiados con fondos de la Agencia Estatal de Investigación del Ministerio de Ciencia e Innovación, fondos Next Generation y fondos del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, con un total de 600.000 euros distribuidos entre los dos grupos de investigación.

Airgilab forma parte del Centro Específico de Investigación (CER) AgroTech de la UPC, que agrupa la actividad de investigación de la UPC en el ámbito agroalimentario. Además, forma parte de la red X_AgriTech, dedicada a la transferencia de conocimiento al sector.