martes, octubre 24, 2006

 

La contaminación de los vehículos

En el aire de las grandes concentraciones urbanas, se vierten diariamente toneladas y toneladas de contaminantes.
Hoy, la principal fuente emisora de estos contaminantes son los vehículos, puesto que las emisiones industriales tienden a disminuir por la implantación de nuevas tecnologías menos contaminantes y por el desplazamiento progresivo de las industrias fuera de los núcleos urbanos.
Se puede constatar que las vías de circulación muy densamente transitadas son susceptibles de sufrir niveles de contaminación atmosférica elevados, especialmente en invierno, cuando las inversiones térmicas no permiten la dispersión de los contaminantes.
Otro aspecto de la contaminación de vehículos es el ruido que generan, ya que, principalmente en las zonas urbanas, el tránsito de vehículos significa el 80% del ruido ambiental total.
Los principales contaminantes atmosféricos emitidos por los vehículos.
Humos negros: Están formados principalmente por partículas de carbón y de hidrocarburos inquemados; son característicos de los gases que emiten los motores diesel y se hacen muy evidentes al observar el escape de un motor mal reglado.
Monóxido de carbono: El monóxido de carbono se genera por la combustión incompleta del carburante producida por la falta de oxígeno. Se trata de un gas tóxico, inodoro e incoloro; la presencia del cual en los atascos de tránsito puede llegar a niveles elevados. Se estima que el 85% del monóxido de carbono emitido proviene de los motores de los vehículos.
Hidrocarburos: Productos orgánicos que se generan por una combustión incompleta de carburantes. Los motores de los vehículos, en nuestro país, son responsables de la emisión del 41% de los hidrocarburos. Estos compuestos, en combinación con los óxidos de nitrógeno y en presencia de la luz solar, forman oxidantes fotoquímicos que son componentes de la niebla fotoquímica.
Plomo: Metal pesado tóxico presente en la gasolina llamada“súper”, necesario para asegurar un funcionamiento sin problemas de los motores antiguos. Actualmente el nivel máximo de plomo presente en esta gasolina está establecido en 0,15 gramos de plomo por litro de gasolina.
Óxidos de azufre: Gases provinentes de la combustión de ciertos combustibles líquidos que contienen azufre. Se estima que el 10% de los óxidos de azufre emitidos provienen de los vehículos.
Óxidos de nitrógeno: Gases resultantes de la reacción del oxígeno y el nitrógeno del aire en las combustiones por efecto de la temperatura y de la presión. El 65% de los óxidos de nitrógeno emitidos provienen de los motores de los vehículos.
La cantidad de gases emitidos por los vehículos depende de diferentes factores como:
El tipo de vehículo, puesto que aspectos como la potencia o el tipo de gasolina que utilice determinará el volumen y el tipo de contaminantes emitidos y el ruido que haga.
El tipo de vía que afecta, por ejemplo, el consumo de combustible y la velocidad de circulación.
Las características propias de la conducción, aceleradas, frenadas... que afectan al consumo de combustible.
Alternativas técnicas para reducir las emisiones
Gasolina sin plomo.
En un motor de explosión con gasolina, la mezcla de aire y combustible es introducida por aspiración, presionada y encendida por una carga eléctrica de alto voltaje. Para evitar que esta mezcla explote en la etapa de compresión del cilindro, es necesario añadir una sustancia antidetonante. La más utilizada tradicionalmente ha sido el tetraetilplomo.
El problema es que en la combustión se producen plomo y óxidos de plomo que son emitidos a la atmósfera por el tubo de escape y tienen un efecto contaminante, con posibles repercusiones sobre la salud.
El uso de la gasolina sin plomo evita la emisión de plomo y permite el uso de catalizadores con lo que se reducen los niveles de contaminantes emitidos.
Los biocarburantes
Los biocarburantes se obtienen a partir de productos agrícolas y tienen un poder calorífico parecido al de los combustibles fósiles, cosa que permite su utilización a los motores sin tener que realizar modificaciones importantes.
Además, no contienen azufre ni incrementan la cantidad de CO2 emitida en la atmósfera.
El principal problema con el que se enfrontan actualmente los biocarburantes es su coste de producción y su competitividad delante de los combustibles fósiles.

El catalizador de tres vías
La composición del aire es de un 78,095% de nitrógeno, un 20,939% de oxígeno, un 0,933% de gases nobles y un 0,031% de dióxido de carbono.
Como que la combustión es a altas temperaturas, el nitrógeno y el oxígeno reaccionan y producen óxidos de nitrógeno, hidrocarburos (porque esta combustión no es completa), monóxido y dióxido de carbono y óxidos de azufre si se utiliza un carburante que tenga azufre. Se obtiene, entonces, una mezcla de gases contaminantes susceptibles de producir la niebla fotoquímica y de ser posibles generadores, en contacto con la humedad del ambiente, de ácidos nitrogenados fuertemente corrosivos.
Para evitar esto, se utiliza el llamado catalizador de tres vías. El catalizador de tres vías es un receptáculo que se coloca en medio del tubo de escape y que contiene una especie de esponja cerámica recubierta de determinados metales nobles como el platino, el rodio o el paladio. Estos metales transforman los gases altamente reactivos y contaminantes en gases presentes en la composición natural de la atmósfera. Así, los óxidos de nitrógeno, el monóxido de carbono y los hidrocarburos se convierten en nitrógeno, dióxido de carbono y agua.
Para garantizar el buen funcionamiento del catalizador, la combustión dentro del motor tiene que hacerse sin exceso ni defecto de oxígeno. Hay que tener presente que el uso inadecuado del catalizador puede provocar un aumento de las emisiones de los agentes contaminantes.

El motor diesel
En términos generales el motor diesel, es menos contaminante que los motores de gasolina: produce 25 veces menos monóxido de carbono, 15 veces menos hidrocarburos sin quemar y dos veces menos óxidos de nitrógeno, aunque las emisiones de óxidos de azufre son superiores.
No obstante, hay que remarcar que cuando la carga del motor diesel va aproximándose al máximo, aumenta radicalmente la formación de hollín (que puede llegar a multiplicar por 20 la concentración del gráfico).
Este fenómeno no sucede con los vehículos de gasolina, donde la concentración de partículas de los gases de escape se mantiene prácticamente constante. Para evitarlo, se pueden reciclar parte de los gases de escape en le admisión de aire y colocar filtros en el escape para reducir la emisión de partículas.
Decálogo ambiental del buen conductor
1. Utilizar los medios de transporte más limpios. La utilización del vehículo es a menudo demasiado sistemática. Hay que pensar en la utilización de otros medios de transporte para desplazarnos: metro, autobús, tren, bicicleta
2. Mantener el vehículo en perfectas condiciones. El filtro del aire sucio, no llevar los neumáticos con la presión adecuada y el mal funcionamiento del encendido de carburación o de la inyección aumentan al mismo tiempo el consumo de combustible y las emisiones de contaminantes.
3. Conducir suavemente. Las aceleraciones y las frenadas bruscas aumentan notoriamente el consumo y las emisiones de contaminantes.
4. Calentar el motor circulando. El motor se calienta más rápido circulando una vez encendido.
5. Parar el motor en paradas prolongadas. La no parada del motor implica un gasto innecesario de combustible.
6. Comprar vehículos de bajo consumo de combustible. Una disminución del consumo de combustible se relaciona directamente con un descenso de las emisiones de contaminantes, y además comporta un ahorro energético.
7. Comprar vehículos con catalizador de tres vías. El catalizador modifica los gases contaminantes que se generan de la combustión en gases inocuos.
8. Respetar los límites de velocidad. La circulación a gran velocidad aumenta notoriamente el consumo de combustible y las emisiones de contaminantes de los vehículos.
9. Utilizar el más limpio. Si se dispone de más de un vehículo, utilizar el más bien equipado desde el punto de vista de prevención de la contaminación.
10. Seguir los consejos del fabricante respecto al combustible a utilizar. Los coches están diseñados mecánicamente para que usen unos determinados tipos de gasolina; la selección incorrecta del combustible puede comportar dañar algún componente del vehículo y aumentar las emisiones.
Algunas de las claves para una conseguir una conducción eficiente son:
- Arranca el motor sin pisar el acelerador. En los motores de gasolina, inicia la marcha justo después del arranque, mientras que en los diésel, debes esperar unos segundos.
- Circula todo lo que sea posible en marchas largas y a bajas revoluciones. En ciudad, siempre que se pueda, utiliza la cuarta y la quinta marcha.
- Mantén la velocidad lo más uniforme posible, evitando frenazos, aceleraciones y cambios de marcha innecesarios.
- Siempre que se pueda, debes de detener el coche sin reducir previamente la marcha.
- Conduce dejando la distancia de seguridad adecuada y con un amplio campo de visión para permitir ver los dos o tres coches que van por delante.
- Cuando detectes un obstáculo o una reducción de la velocidad de circulación, levanta el pie del acelerador para anticipar las maniobras.

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