Diseño e implementación de un sistema portable de bajo costo para la detección y cuantificación de gases de efecto invernadero en cultivos agrícolas

Loading...
Thumbnail Image
Date
2023
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Pontificia Universidad Javeriana Cali
Abstract
El estudio de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) provenientes de suelos destina dos a la actividad agrícola, se ha convertido en un tema de interés colectivo debido a la preocupación por las consecuencias del cambio climático. Actualmente existen métodos que permiten registrar las emisiones de GEI, no obstante, dichos métodos suelen requerir equipos voluminosos, costosos e implican un proceso de muestreo manual con largos tiempos de recopilación de datos, demandando mano de obra capacitada para ello. Otras alternativas como métodos electroquímicos basados en diferentes principios de operación o sistemas ópticos de infrarrojo no dispersivo (NDIR) han aparecido como soluciones versátiles y de bajo costo que se pueden producir en grandes cantidades para aplicaciones agrícolas. Este trabajo describe el diseño e implementación de una cámara para el sensado de óxido nitroso (N2O) usando un sensor infrarrojo no dispersivo (NDIR), la cual se integrará en la plataforma de monitoreo de variables de cultivo PhenoAgro. Esta cámara consta de una carcasa cilíndrica de PVC que aísla la muestra de gas con ayuda de 2 ventanas ópticas de fluoruro de calcio (CaF2). En la cámara de gas están integrados un detector infrarrojo de doble canal para la detección de gases a longitudes de onda de 3.3 µm y 3.9 µm y una fuente de luz infrarroja colimada. La luz IR emitida por la fuente colimada llega al detector y la señal recibida se adecua y amplifica en un circuito electrónico. Por medio de un microcontrolador Arduino Nano 33-IoT integrado en el sistema electrónico, se almacenan y procesan los datos muestreados para determinar la concentración del N2O en la cámara de captura.
Description
Keywords
GEI, Emisiones de GEI en agricultura, NDIR, Sensado de gases, Cambio climatico, Tecnología de bajo costo
Citation