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Proyecto RESPIRE: Innovación española para combatir la contaminación atmosférica y el cambio climático.
Esta propuesta surge como respuesta a los desafíos actuales relacionados con la contaminación atmosférica y el cambio climático, en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia (PRTR).
Según Marc Guevara, investigador del Departamento de Ciencias de la Tierra del BSC y coordinador científico del proyecto, esta iniciativa tiene un gran potencial al representar detalladamente cuándo, dónde y cómo se generan emisiones atmosféricas. “La precisión de las emisiones de contaminantes atmosféricos que obtendremos permitirá, no solo mejorar el modelado de la calidad del aire en España, sino también respaldar aplicaciones en salud pública y gestión ambiental”.
Otra acción relevante en el proyecto es la creación de un sistema nacional de monitorización de emisiones de GEIs, incluyendo el dióxido de carbono (CO2) y el metano (CH4), que combina datos de inventarios de emisiones con observaciones derivadas de instrumentos en tierra operados por AEMET. Además, se desarrollará un portal web colaborativo para visualizar, analizar y descargar los datos estimados por el sistema, facilitando el seguimiento y la evaluación de las emisiones de GEIs en España.
El objetivo principal de esta acción es desarrollar un sistema de modelización de emisiones de GEIs en tiempo casi real, con una alta resolución espacial (1 km x 1 km) y temporal (diaria). Esto permitirá dar soporte a las entidades que representan grandes focos de GEIs, como por ejemplo las ciudades, con información procesable sobre sus emisiones con la resolución espacial, temporal y sectorial necesaria para evaluar y guiar el progreso hacia los objetivos de reducción de GEIs que se han marcado para los próximos años.
El impacto esperado de estas acciones es significativo. Para Carlos Pérez García-Pando, Profesor ICREA y AXA, y co-lider del grupo Composición Atmosférica en el mismo departamento que Guevara: “La calidad del aire y el cambio climático afectan significativamente a la salud, el bienestar y el desarrollo económico. Con este proyecto, España aumentará sus capacidades estratégicas de predicción y monitorización de contaminantes atmosféricos y gases de efecto invernadero, permitiendo una mejor toma de decisiones para su control y contribuyendo a los esfuerzos internacionales de mitigación del cambio climático”.
La colaboración entre AEMET y el BSC también es un eje fundamental en esta iniciativa. Yolanda Luna Rico, Jefa del Departamento de Desarrollo y Aplicaciones de AEMET, destaca: "Gracias a los fondos del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia (PRTyR), se ha podido articular una colaboración con el BSC cuyos resultados serán un ejemplo exitoso de cooperación entre un centro público operativo como AEMET, y un centro público de supercomputación, como el BSC".
La iniciativa se enfoca en el desarrollo de herramientas de alta precisión capaces de cuantificar las emisiones derivadas de actividades humanas, tanto en lo que respecta a contaminantes atmosféricos como a gases de efecto invernadero.
La generación de estos datos es esencial para avanzar en la investigación científica y para respaldar decisiones estratégicas en materia de mitigación ambiental, tanto en el ámbito local como nacional.
Uno de los componentes tecnológicos más relevantes del proyecto es la incorporación de inteligencia artificial (IA) para optimizar las estimaciones de emisiones. Estas técnicas avanzadas permiten mejorar la exactitud de los modelos predictivos y proporcionan una base sólida para el diseño de políticas medioambientales sustentadas en información actualizada y fiable.
Entre los desarrollos más innovadores se encuentran métodos basados en aprendizaje automático, capaces de generar mapas detallados sobre la calidad del aire y predecir, con antelación, la probabilidad de que se superen los límites legales de contaminación en áreas urbanas.
Esta metodología se basa en la integración del modelo urbano CALIOPE-Urban con bases de datos extensas, permitiendo obtener representaciones horarias y a escala de calle de la concentración de contaminantes.
La contaminación del aire y el cambio climático tienen efectos directos sobre la salud pública, el bienestar general y el desarrollo económico. En entornos urbanos, una parte significativa de la población está expuesta a niveles de contaminantes que superan las recomendaciones de organismos internacionales como la Organización Mundial de la Salud (OMS).
El proyecto RESPIRE contribuirá al seguimiento más preciso de estos niveles de contaminación, así como de los gases responsables del calentamiento global, lo que permitirá una respuesta más eficaz frente a los riesgos ambientales.
La iniciativa se sustenta en una colaboración entre entidades públicas que combina capacidades operativas y tecnológicas avanzadas. Esta cooperación ha sido posible gracias al impulso de los fondos del PRTR, y se presenta como un ejemplo de cómo la coordinación entre centros especializados puede dar lugar a soluciones efectivas frente a desafíos medioambientales complejos.
Durante el desarrollo del proyecto, se están llevando a cabo acciones de transferencia de conocimiento a través de talleres formativos que buscan fomentar el uso del sistema entre distintos actores del ámbito científico, técnico y administrativo.
RESPIRE contribuirá a la mejora del sistema nacional de predicción de la calidad del aire, ofreciendo un inventario de emisiones de contaminantes primarios con una resolución espacial y temporal sin precedentes, que abarcará todo el territorio, incluidas regiones tradicionalmente menos cubiertas como las Islas Canarias.
La precisión alcanzada en la estimación de emisiones permitirá mejorar significativamente la modelización atmosférica, facilitando la implementación de medidas en campos como la salud pública, la planificación urbana y la gestión ambiental.
El proyecto RESPIRE representa un avance significativo en la monitorización y gestión de la calidad del aire en España. A través de la aplicación de tecnologías avanzadas y la colaboración institucional, esta iniciativa contribuye decisivamente a la comprensión y mitigación de los efectos de la contaminación atmosférica y el cambio climático, alineándose con los objetivos europeos de sostenibilidad ambiental y protección de la salud pública.
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