Vías para Actuar sobre el Impacto Ambiental producto de la explotación del vehículo Automotor

Resumen

En este trabajo se estudian las formas de aumentar la
eficiencia energética en la explotación de
transporte automotor y disminuir la contaminación
ambiental. El desarrollo acelerado de la crisis del
petróleo ha estimulado notablemente esta temática.
Las principales vías para incrementar la eficiencia
energética están encaminadas hacia una
explotación adecuada que tomará en cuenta:
servicios técnicos, metodologías para la
conducción eficiente, programas de renovación
vehicular, cálculo y control de las índices de
eficiencia energética, racionalización del
transporte de mercancías, empleo del diagnóstico
para evaluar la situación energética de las
empresas y el uso de dispositivos para ahorrar combustible. Por
otra parte habrá que hacer cambios tecnológicos en
los nuevos vehículos con mejoras en las tecnologías
convencionales; implementar los nuevos sistemas de
propulsión basados en tecnologías de punta;
promover las tecnologías más eficientes para
instruir a los consumidores en decisiones sobre compra de
vehículos; mejorar la capacidad vial, el flujo vehicular,
los sistemas de tránsito en sentido general y mejorar los
patrones de urbanización.

Con la aplicación de sistemas estrictos de
regulación tecnológica y funcional, de
inspección y vigilancia vial a los sistemas de transporte,
con énfasis especial en las emisiones contaminantes de la
atmósfera se lograra aumentar la eficiencia
energética en el transporte automotor.

Está demostrado que la calidad del aire es
afectada por el transporte automotor por contaminación
tóxica, calentamiento global y ruidos, lo que influye
sobre el hombre, animales, plantas, construcciones y provoca
cambios climáticos y existen vías principales que
pueden disminuir los impactos ambientales son: tratamiento
directo de los contaminantes, incremento de la eficiencia
energética, empleo de combustibles alternativos y nuevos
tipos de propulsión de los vehículos.

Summary

In this work various forms are studied of how to
increase the energy efficiency in the exploitation of automotive
transport and how to decrease the environmental contamination.
The rapid development of the petroleum crisis is stimulated
notably in this thematic work. The main ways to increase the
energy efficiency are guided toward the appropriate exploitation
that will take into consideration: technical services,
methodologies for efficient driving, vehicular renovation
programs, calculation and control of energy efficiency indexes,
rationalization for goods transport, employment of a diagnosis to
evaluate the energy situation of companies and the way to save
fuel. On the other hand it will be necessary to make
technological changes in new vehicles with improvements to
conventional technologies; implement new propulsion systems based
on advanced technologies; promote the use of efficient
technologies, instructing the consumers on decisions for purchase
of vehicles; to improve the road capacity, the vehicular flow,
the traffic systems in general sense and to improve the
urbanization patterns.

With the application of strict technological systems and
functional regulation, inspection and surveillance of road
transport systems, with special emphasis on the polluting
emissions to the atmosphere it is possible to increase the energy
efficiency in the automotive transport.

It is demonstrated that the quality of the air is
affected by automotive transport by toxic contamination, global
heating and noises, with negative influences on human, animals,
plants, constructions, causes climatic changes and the main ways
that can decrease the environmental impacts are: direct treatment
of the pollutants, increment of energy efficiency, employment of
alternative fuels and new types of propulsion
vehicles.

PALABRAS CLAVES:

Gestión, energética, ambiente, transporte,
aire.

Administration, energetic, atmosphere, transport,
air.

Métodos de
búsqueda

Se utilizaron buscadores de Internet:

Los buscadores en Internet, son programas o aplicaciones
que residen en un sitio o página web, los cuales, al
ingresar palabras en sus recuadros de búsqueda, operan
dentro de la base de datos del mismo buscador y recopilan todas
las páginas que contengan información relevante y
relacionada con lo que se busca. Las palabras que ingresamos en
los recuadros para buscar se denominan en el medio "palabras
clave", o "keywords" en inglés, por su importancia para
obtener la información necesaria de la gran base de datos
que maneja cada buscador.

El buscador del internet que utilicé para la
confección de este trabajo final, fue el Motor de
búsqueda de GLOOGE, este es un buscador tipo robot o
araña, y es el más utilizado en la red de redes por
su alta eficiencia y su versatilidad.

Si bien Google es el buscador más utilizado y
recomendado, hay también otros como Bing de Microsoft, y
en su tiempo tuvieron relevancia Yahoo! y Ask Jeeves.

Introducción

La energía, entendida como las fuentes
energéticas ha representado en el transcurso de la
historia de la humanidad, un elemento fundamental de desarrollo
económico y tecnológico, así como fuente de
conflicto y de cooperación social y cultural. En la
actualidad, la energía es sostén de la actividad
humana, permite cocinar nuestros alimentos, provee
iluminación en nuestros hogares, hace transitar a nuestros
sistemas de transporte, produce movimiento y calor para hacer
trabajar a nuestras fábricas y permite funcionar los
sistemas de información. [40]

El sistema energético está constituido por
diversas cadenas que van desde la explotación de las
fuentes primarias hasta el consumo final. Las llamadas fuentes
primarias de energía son aquellas que no han sufrido un
proceso de transformación y que se encuentran como tales
en la naturaleza. Tal es el caso del petróleo, el gas
natural, el carbón, la geotermia, el uranio, las
caídas de agua, la biomasa (leña, desechos animales
o residuos vegetales) y la energía solar.

Una vez que las fuentes de energía primaria son
explotadas, existen diversos mecanismos de transformación.
El petróleo crudo se transporta hasta las
refinerías, en donde es transformado en energía
secundaria como la gasolina, el diesel, el combustóleo, el
gas licuado de petróleo, las querosinas o el combustible
para aviones. El carbón puede ser utilizado como tal o
transformado en coque en las plantas coquizadoras. El gas
natural, en algunos casos, debe pasar por plantas endulzadoras
antes de ir al consumidor final.

Las energías o energéticos secundarios,
pueden ir directamente al consumidor final (industria,
transporte, comercios, servicios y hogares) o pueden, al igual
que algunas fuentes primarias, ser empleados para producir
electricidad, vapor para distribución centralizada o
pueden ser utilizados como materia prima para algunos procesos
(como por ejemplo algunos hidrocarburos para la
petroquímica).

Las fuentes energéticas primarias que sustentan
el desarrollo moderno de la humanidad son las llamadas fuentes
fósiles o no renovables: el carbón, el
petróleo y el gas natural. En la actualidad, la humanidad
utiliza en un día, la misma cantidad de fuentes
energéticas fósiles que le tomó a la
naturaleza cerca de un millón de años producirlas.
Por si fuera poco, el consumo mundial de este tipo de
energía se incrementó en este siglo, en cerca de
mil 500 veces. [37]

El petróleo domina el mercado energético
mundial. La energía que utiliza la humanidad, sin tomar en
cuenta la leña u otros energéticos denominados no
comerciales, depende en cerca de 40% del petróleo. El gas
natural provee cerca del 24% de la energía primaria
comercial y el carbón alrededor del 20%.

Hasta fines de los años sesenta, se asumía
que el desarrollo implicaba, necesariamente, un incremento
exponencial en la producción energética. Sin
embargo, en el año de 1973, a partir del llamado embargo
petrolero (algunos lo llaman choque petrolero o crisis del
petróleo) de la Organización de Países
Exportadores de Petróleo (OPEP). Este hecho impactó
el uso de la energía en el mundo debido al incremento
abrupto de los precios del petróleo y a la
presentación de un nuevo dilema para muchos países:
seguir incrementando la dependencia de sus economías a la
importación de petróleo o replantear los patrones
de consumo energético y generar recursos propios.
[17]

Esta crisis generó un clima de temor en los
países industrializados que derivó en la
investigación, desarrollo y promoción de
políticas de conservación y eficiencia, así
como en la proliferación de alternativas
energéticas (desde la nuclear hasta la solar).
Después de una década, el efecto de estas
políticas fue enorme. Para 1984 los países de la
Organización para la Cooperación y el Desarrollo
Económico (OCDE) tuvieron el mismo consumo de
energía que en 1973, mientras que su producto interno
bruto (PIB) creció en 28%. Esto significó una
reducción del 22% en el consumo de energía por
unidad de valor agregado.

Con la intervención acelerada de los recursos
energéticos no renovables las reservas mundiales se agotan
y se estima que en un futuro no muy lejano desaparezcan. Esto ha
originando desequilibrios en los ecosistemas naturales en las
etapas de exploración y explotación de
grandes.

De otro lado se han generado efectos ambientales
catastróficos en las concentraciones urbanas o
industriales ocasionados por la combustión o quemado de
formas primarias o secundarias de energía como la
emisión de sustancias en concentraciones que la troposfera
no puede diluir o amortiguar. Este deterioro ambiental por
demás tiene un impacto negativo en la
economía.

Actualmente, el conflicto entre la necesidad del
desarrollo socioeconómico y la de sostener el ambiente,
domina la discusión internacional. La amenaza del cambio
climático global, de los efectos ambientales locales y
regionales, de la desaparición de las reservas
fósiles imponen un límite a las tendencias actuales
del consumo de energía.

Se requiere un nuevo paradigma del uso de la
energía, en donde la energía sea considerada como
un medio para proveer servicios y no como un fin en sí
misma. Es decir, concebir la demanda de energía a partir
de las necesidades de su uso y no de la oferta agregada de la
misma.

Frenar el deterioro ambiental no significa dejar de
utilizar los recursos naturales, sino encontrar una mejor manera
de aprovecharlos. Esta concepción se sustenta el hecho de
que el ahorro de una unidad energética es mucho más
barato que la producción de la misma, es decir, la
eficiencia puede ser vista como un recurso energético. Por
ello, el análisis de impacto ambiental debe ir
acompañado de la investigación y desarrollo de
ciencia y tecnología. Este desarrollo tecnológico
posibilitará que, con los mismos recursos naturales,
humanos y de capital, aumente la productividad.

Los equipos energéticos que más
aceptación han tenido son los motores de combustión
interna (MCI), a ellos corresponde más de un 80 % de la
totalidad de la energía producida en el mundo. El impacto
ambiental del MCI está estrechamente relacionado con el
aumento vertiginoso de la cantidad de vehículos
automotores que circulan en todo el mundo.

Por automóvil se entiende, cualquier
vehículo mecánico autopropulsado diseñado
para su uso en carreteras. El término se utiliza en un
sentido más restringido para referirse a un
vehículo de ese tipo con cuatro ruedas y pensado para
transportar menos de ocho personas. Los vehículos para un
mayor número de pasajeros se denominan autobuses o
autocares, y los dedicados al transporte de mercancías se
conocen como camiones. El término vehículo
automotor engloba todos los anteriores, así como ciertos
vehículos especializados de uso industrial y militar.
[31]

La contaminación generada por el transporte por
carretera ha pasado a ser uno de los problemas ambientales cuya
solución más urge. El sector del transporte ha
experimentado mejoras tecnológicas considerables, y los
coches actuales son aproximadamente un 90% menos contaminantes de
lo que eran hace 25 años. No obstante, es obvio que se
debe hacer más para compensar la cantidad creciente de
tránsito en las calles y carreteras de todo el mundo,
produciendo vehículos de menor consumo y menores
emisiones.

Entre las formas más importantes de acción
del transporte automotor sobre el medio ambiente
tenemos:

• Agotamiento de materias primas no renovables
  consumidas durante el funcionamiento de los MCI. Consumo de
  oxígeno que contiene el aire
  atmosférico.

• Emisión y contaminación de la
  atmósfera con gases tóxicos que perjudican al
  hombre, la flora y la fauna.

• Emisión de sustancias que provocan el llamado
  efecto invernadero contribuyendo a la elevación de la
  temperatura de nuestro planeta.

• Consumo de agua potable.

• Emisión de altos niveles de ruido a la
  atmósfera que disminuye el rendimiento de los
  trabajadores y ocasiona molestias en sentido general.
  [40]

Para lograr el uso eficiente y racional del transporte
automotor se aplican tecnologías de control de la
contaminación para reducirlas directamente o mejorar el
rendimiento del combustible, dado que cuanto menos combustible se
queme, menos impurezas se liberan por otro lado hay que
aprovechar lo antes posible todos los recursos renovables no
contaminantes. Para alcanzar ambos objetivos existen varias
tecnologías, incipientes o disponibles y ya en
uso:

• Tratamiento directo de los contaminantes para
  reducir las emisiones de los vehículos.

• Aumentar la eficiencia energética para
  reducir el consumo de combustible

• Uso de combustibles alternativos para sustituir los
  no renovables y los mas contaminantes.

• Nuevos tipos de vehículos como la
  propulsión eléctrica.

Como el uso de combustibles está
íntimamente ligado al nivel de ingresos de la
población y al bienestar social que su utilización
produce, la aplicación de las tecnologías
sostenibles, tiene que ser gradual. Las sociedades no aceptan los
cambios radicales que dañan su bienestar. Por ello, en el
esfuerzo por sanear las atmósferas urbanas, no hay
soluciones mágicas, ni instantáneas. El camino es
la transformación progresiva de los medios productivos,
sin afectar el bienestar que estos generan. Pero las acciones de
prevención y control tampoco pueden esperar, porque el
crecimiento de la población y de su bienestar incide en
mayores consumos de combustibles y un uso más intensivo de
tecnologías que, sin regulación ambiental,
contribuirán a agravar el problema. Mientras mas tiempo se
espera, mayores son los costos económicos y los
daños sobre la salud que la población tendrá
que asumir. La disyuntiva es clara, hay que decidir si se
invierte en prevenir la contaminación o se gasta en tratar
de recuperar la salud.

Se puede deducir la necesidad impostergable de trabajar
con vistas a lograr un Desarrollo Sostenible en el Transporte
Automotor sobre la base de la Investigación
Científica. El presente trabajo abordarán de forma
general los aspectos necesarios del tema en cuestión y su
estructura se conforma atendiendo a los siguientes
aspectos:

• 1. Impactos que ocasiona.

• 2. Contaminantes

• 3. Vías para detectar la
  Contaminación y su Magnitud

• 4. Vías para disminuir o solucionar el
  Impacto

• 5. Métodos y Procedimientos para
  Divulgar, Capacitar y Definir Políticas
  Medioambientales

que den cumplimiento a los objetivos que se
tracen.

Desarrollo

Vías para Actuar sobre el Impacto
Ambiental producto de la explotación del vehículo
Automotor

Vivimos en un planeta misericordioso, con mecanismos
complejos y eficientes que eliminan los contaminantes naturales.
El proceso de putrefacción, la neblina marina y las
erupciones volcánicas liberan más azufre que todas
las plantas generadoras de energía, siderúrgicas e
industrias. Los relámpagos crean óxidos de
nitrógeno como los automóviles y los hornos
industriales, y los árboles emiten hidrocarburos llamados
terpenos.

Durante millones de años esas sustancias se han
reciclado a través del ecosistema, cambiando de forma.
Pasan a través de los tejidos de plantas y animales, se
hunden en el océano, regresan al seno de la tierra y en
una erupción o un terremoto vuelve a la superficie o la
atmósfera para reiniciar el interminable ciclo. Un
átomo de oxígeno lo completa cada 2 000
años.

Nuestro planeta no puede soportar los millones de
toneladas de azufre adicionales que arrojamos cada año.
Nuestras plantas que absorben los óxidos de
nitrógeno (NOx) adicionales que generan los
relámpagos miniatura dentro de los automotores no pueden
absorberlas todas. Ni nuestra atmósfera las cargas extra
de dióxido de carbono, metano y clorofluorocarbonos. Tal
vez el planeta pueda adaptarse con el tiempo, siempre lo ha
hecho, pero la sobrecarga de contaminantes aumenta cada
día y si no la frenamos, esto podría ser
irreversible y alterar la vida para siempre.

No sólo desde el punto de vista
termodinámico (¡muy poca de la energía
generada en la combustión del motor mueve el auto!) sino
desde el punto de vista ambiental que, como vimos, es una caja
que emite un cóctel de sustancias tóxicas que
pueden envenenarnos y podrían contribuir a cambiar para
siempre el equilibrio ecológico del planeta.

En el capitulo anterior se analizaron de forma general
las Vías para Actuar sobre el Impacto Ambiental que
ocasiona la explotación del Transporte Automotor en la
actualidad Observamos un grupo de vías de solución
comunes para ambos impactos, diferenciándose
únicamente en el caso del tratamiento directo de los
contaminantes inherente a la Contaminación Ambiental con
el empleo de combustibles menos contaminantes que pueden ser
renovables y como una segunda opción fósiles con
dichas características.

Por supuesto en el caso del impacto por Agotamiento de
combustibles fósiles la solución es la
sustitución por combustibles de fuentes
renovables.

A continuación se muestra un resumen de los
aspectos abordados sobre los que se profundizara en el presente
capitulo:

Tratamiento
directo de los contaminantes

Se analizarán las formas de efectuar el
tratamiento directo de los contaminantes atendiendo a la forma en
que se produce la contaminación como son:

• Emisión Evaporativa

• Calidad del combustible

• Tratamiento de los productos de la
  Combustión

• Ruidos

Emisión Evaporativa

La evaporación del combustible en algunas partes
del sistema motriz contribuyen a la emisión global de
hidrocarburos en alrededor de 30% del total de las emisiones de
COV de fuentes móviles. Cada vez se imponen regulaciones
más estrictas a la emisión de los gases de la
combustión vehícular, pero no a la emisión
evaporativa, que se hará cada vez más importante.
[44]

Las fugas de los equipos pueden representar una fuente
importante de emisión de compuestos orgánicos
volátiles. Un programa de inspección regular con
dispositivos sencillos para la detección de fugas, junto
con un rápido sistema de reparación y
mantenimiento, puede reducir en gran medida esta
fuente.

Con las tecnologías disponibles, trampas de
carbón activado que absorben COV del tanque del
combustible y unidades de recuperación de vapores en las
estaciones de gasolina, se podría reducir la
emisión evaporativa de 70 a 90%. La volatilidad de las
gasolinas es el parámetro a controlar para
reducirlas.

Calidad del combustible

Los reglamentos que controlan la calidad del combustible
de los automóviles también han contribuido a una
mayor eficiencia y menores emisiones. Por ejemplo, la
eliminación gradual del plomo de las gasolinas, así
como la reducción de sus contenidos de azufre, benceno, de
olefinas, aromáticos y presión de vapor (para
reducir su reactividad y contribución a la
formación de ozono). En el diesel se trabaja el aumento
del índice de cetano, así como la
disminución del contenido de azufre y de
aromáticos.

La transición de la gasolina con plomo a la
gasolina sin plomo ha reducido extraordinariamente la cantidad de
plomo en el aire ambiental. Para poder eliminar el plomo hay que
sustituir los compuestos de éste por otras sustancias que
tengan el mismo efecto antidetonante, al tiempo que hay que
preparar los motores para que no precisen de sus efectos
lubricantes.

Lo segundo corre por cuenta de los fabricantes, mientras
que respecto a lo primero las petroleras han optado por
sustituirlo por proporciones muchos mayores de ciertos
hidrocarburos aromáticos, isoparafinas y compuestos
oxigenados, cuyo exceso debe ser recirculado al motor y/o
transformado en el catalizador. De esta manera, utilizando
combustible sin plomo en un vehículo que no disponga de
los dispositivos necesarios para ello, dicho exceso será
emitido directamente a la atmósfera en forma de
hidrocarburos sin quemar.

Considerando que dichos hidrocarburos aromáticos
(benceno principalmente, tolueno y xileno), las isoparafinas y
los compuestos oxigenados son claramente carcinogénicos,
desde el punto de vista de la salud  es más
conveniente emplear gasolina con plomo que sin plomo en un
vehículo no preparado para ésta.

La gasolina sin plomo (en la cual, a diferencia de la
gasolina común, no se añade óxido de plomo
para elevar las prestaciones del motor) ha sido un hito en la
evolución tecnológica del combustible. Como el
combustible con plomo daña severamente a los convertidores
catalíticos, la introducción de gasolina sin plomo
también representa la modificación más
importante desde el punto de vista del control de emisiones.
Reformulando la gasolina se puede reducir la cantidad de
productos químicos complejos. Una compañía
finlandesa ha lanzado un nuevo tipo de gasolina que contiene
más oxígeno y menos compuestos aromáticos y
que, según la compañía, reduce las emisiones
hasta un 20%. No obstante, es más probable que los
verdaderos beneficios para la protección del medio
ambiente provengan del cambio de gasolina a otros combustibles
sucedáneos, o a otras opciones de energía
totalmente distintas. [12]

Tratamiento de
los productos de la Combustión

Los métodos de reducción de la toxicidad y
el humeado de los MCI pueden ser divididos en dos grupos: los
constructivos y los explotativos. Entre los métodos
constructivos podemos citar: la recirculación de los gases
de escape y la neutralización de los mismos. Los
dispositivos de post tratamiento de los gases de escape, como los
convertidores catalíticos, se vienen utilizando desde hace
algún tiempo.

Convertidor Catalítico

El Convertidor Catalítico es un accesorio que se
ha incorporado al automóvil para abatir la
concentración de algunos contaminantes producto de la
combustión de la gasolina, a diferencia del mofle,
sólo un silenciador, incorpora materiales cerámicos
de alta tecnología a los cuales se les ha incorporado
pequeñas cantidades de metales como platino, paladio y
rodio que actúan como catalizadores, éstos son
sustancias que aceleran o facilitan una reacción
química, lo que implica menor consumo de energía.
Muchos procesos químicos en los que se convierten
moléculas de un tipo a otro emplean catalizadores, mas es
la primera vez que el automóvil se beneficia de
éstos.

Los convertidores catalíticos van intercalados
entre el tubo de escape y el motor y su función es reducir
a un mínimo las emisiones de monóxido de carbono,
óxidos de nitrógeno e hidrocarburos sin quemar.
Según los expertos del sector, estos dispositivos de
control de emisiones continuarán innovándose, y se
está trabajando en convertidores catalíticos que
pueden funcionar con combustibles, sensores, inyección y
mandos del motor de especificación variable.

Sin embargo, estas mejoras tienen su precio.
Según estimaciones del Banco Mundial, la
instalación de convertidores catalíticos puede
llegar a aumentar el precio de la gasolina unos 4 centavos de
dólar por litro. En el caso de los vehículos
Diesel, los dispositivos recientemente inventados para eliminar
las partículas (el agente contaminante más
importante de este tipo de motor), los óxidos de
nitrógeno y el azufre tendrán costos
similares.

Para la neutralización de los gases de escape
desde hace años se habla de catalizadores de tres
vías, de catalizadores de oxidación, de sondas
Lambda o de válvulas ERG (exhaust gas
recirculation).

Sensor o Sonda "Lambda".

El sensor que proporciona al sistema la capacidad de
mantener la estequiometría es el sensor o sonda "Lambda".
Se coloca atornillada en el colector de escape, suministra a la
computadora información sobre el contenido de
oxígeno de los gases residuales que se escapan de los
cilindros. Esencialmente es una pila seca, ya que produce voltaje
del potencial eléctrico entre dos sustancias, en este
caso, el aire ambiental y el escape; cuanto más
oxígeno hay en el escape (lo cual corresponde a una
condición de mezcla pobre) menor será el potencial
y el voltaje producido, pero cuando hay menos oxígeno
(como en una mezcla rica) mayor será el potencial y el
voltaje creado. [40]

El índice de aire y combustible
"estequiométrico" (o sea, una relación aire a
combustible por peso de 14.6:1) en los motores de encendido por
chispa asegura que todo el combustible que entra en la
cámara de combustión tenga la cantidad adecuada de
oxígeno para combinarse logrando un quemado completo,
reduciendo de esta manera las emisiones de HC (hidrocarburos) y
de CO (monóxido de carbono). El convertidor
catalítico de oxidación de doble vía puede
limpiar una gran cantidad de HC y CO después de dejar los
cilindros; un contaminante más difícil de eliminar
son los NOx (óxidos de nitrógeno, un ingrediente
del smog fotoquímico). Si bien la EGR realiza una tarea
razonablemente buena en mantener baja la formación de NOx
reduciendo las temperaturas máximas de combustión,
no puede hacer lo suficiente para satisfacer los requisitos de
algunos países. El convertidor catalítico de tres
vías tiene una sección de oxidación que
utiliza platino y paladio, más una sección de
reducción que utiliza rodio para reducir los NOx a
nitrógeno y oxígeno inocuos, sin embargo esta
reacción de reducción sólo se puede mantener
si hay una relación estequiométrica de aire y
combustible.

Catalizador de tres Vías

El catalizador de tres vías se instala en la
mayoría de los coches modernos acompañado de la
sonda Lambda, mientras que en los motores Diesel para tractores y
autos pesados el más empleado es el catalizador de
oxidación. [56]

El convertidor catalítico capaz de reducir
simultáneamente emisiones de hidrocarburos, CO y NOx, se
empleó en México por primera vez en 1991. El
platino y el rodio, por medio de reacciones de reducción
abastecidas por el calor que portan los gases de
combustión eliminan los átomos de oxígeno de
las moléculas de NOx para formar nitrógeno y
oxígeno; el platino y el paladio, con reacciones de
oxidación (al convertidor catalítico se le inyecta
aire con este fin) contribuyen a que los hidrocarburos y CO de
los gases de escape se transformen en CO2 y H2O. Para que los
convertidores catalíticos funcionen correctamente deben
cumplir requisitos como:

• Un control preciso de la cantidad de mezcla
hidrocarburo/aire que sólo se logra con los nuevos
carburadores y sistemas de inyección de combustible. Tener
un sensor de oxígeno en los gases de escape.

• Evitar los aditivos con plomo pues causan
daños irreversibles al convertidor
catalítico.

Figura 1. El convertidor
catalítico trimodal.

En el caso que el convertidor este frío persiste
un problema: al encenderse el motor tarda unos minutos en llegar
a la temperatura óptima de operación. El
catalizador es un sólido que acelera las reacciones de
conversión de los gases nocivos en otros que lo son menos,
mas para realizar esta operación debe alcanzar la
temperatura en la cual es eficiente. Al poner en marcha un
automóvil tras un periodo de un par de horas de no usarlo,
los gases de emisión llegarán al catalizador que se
encuentra a una temperatura más baja de la que requiere, y
se considera que el tiempo que le lleva alcanzar su temperatura
óptima hace que se produzcan más hidrocarburos
nocivos de los que se generarán ya en marcha
normal.

Entre 70 y 80% de hidrocarburos —otros que el
metano—escapan a la conversión del catalizador en
los dos minutos después de encender el auto. Si se
acostumbra hacer viajes frecuentes y cortos en que el motor
esté frío, se contaminará como si no tuviera
convertidor catalítico. Por eso se piensa fabricar
convertidores catalíticos que vayan más cerca del
motor y aprovechar el calor generado de la combustión,
así como dispositivos que se calientan rápidamente,
mediante resistencias eléctricas, capaces de reducir las
emisiones de NOx y CO (50% más) y las de hidrocarburos
(85% más). En la siguiente tabla se muestran algunos
resultados comparativos de los gases de emisión utilizando
diferentes tecnologías. El tiempo de vida media de un
convertidor catalítico es de unos 150 000 km, pero
varía con el mantenimiento y la gasolina utilizada.
[56]

Valores de los gases de emisión con varios
controles técnicos para vehículos
ligeros

Tabla 1. Valores de emisión de gases en el
escape

Ruidos

Entre los procedimientos para disminuir el ruido de los
MCI se encuentran:

• Actuar sobre las fuentes perturbadoras (colocando
  silenciadores)

• Debilitando la transmisión de las vibraciones
  acústicas desde la fuente de perturbación hacia
  la superficie que emiten ruido (colocando en el camino de
  propagación materiales que absorben la energía
  de las oscilaciones)

• Encapsulando el motor y reduciendo la eficiencia de
  la emisión mediante elementos aislados exteriores de
  la estructura del MCI (empleando pantallas, cambiando la
  configuración de las piezas).

Una escala objetiva para determinar la intensidad sonora
son los dB(A). Las emisiones sonoras de los automóviles y
los tractores se miden durante el paso acelerado a una distancia
de 7.5 m desde el centro del vehículo con la marcha
más rápida. [40]

A continuación ofrecemos una comparación
en cuanto a emisiones de ruidos entre diferentes fuentes para
observar el desarrollo alcanzado por la firma de tractores
alemana Fendt en la disminución de los niveles de ruido de
sus tractores.

Tabla 2. Las emisiones de ruidos

La firma productora de tractores Massey Ferguson ha
logrado niveles sonoros de los más bajos: 74 dB(A) en
carga y 70 dB(A) sin carga, según ensayo OCDE No. 7760, en
la serie 3000-3100 y en la serie 6100 y 8100 alrededor de 72
dB(A).

Conclusiones

• Está demostrado que la calidad del aire es
  afectada por el transporte automotor por contaminación
  tóxica, calentamiento global y ruidos, lo que influye
  sobre el hombre, animales, plantas, construcciones y provoca
  cambios climáticos.

• Se obtuvo que las vías principales que pueden
  disminuir los impactos ambientales son: tratamiento directo
  de los contaminantes, incremento de la eficiencia
  energética, empleo de combustibles alternativos y
  nuevos tipos de propulsión de los
  vehículos.

• Para incrementar la eficiencia energética es
  necesario tener una explotación adecuada, la que
  tomara en cuenta: servicios técnicos,
  metodologías para la conducción eficiente,
  programas de renovación vehicular, índices de
  eficiencia energética, racionalización del
  transporte de mercancías, empleo del
  diagnóstico para evaluar la situación
  energética de las empresas y el uso de dispositivos
  para ahorrar combustible.

• Otros aspectos a tomar en cuenta para elevar la
  eficiencia energética son: cambios tecnológicos
  en los nuevos vehículos con mejoras en las
  tecnologías convencionales; implementación de
  nuevos sistemas de propulsión basados en
  tecnologías avanzadas; promover las tecnologías
  más eficientes para instruir al consumidor en
  decisiones sobre compra de vehículos, basadas en
  eficiencia energética; estudios y soluciones para
  mejorar la capacidad vial, el flujo vehicular y mejoramiento
  de sistemas de tránsito en sentido general; estudios y
  soluciones para mejorar los patrones de urbanización,
  sistemas estrictos de regulación tecnológica y
  funcional, de inspección y vigilancia vial a los
  sistemas de transporte, con énfasis especial en las
  emisiones contaminantes de la atmósfera.

• El empleo de los combustibles alternativos en
  primera instancia los renovables disminuyen notablemente la
  contaminación del medio ambiente.

• Los nuevos tipos de vehículos desarrollados
  como son: el hibrido eléctrico, el eléctrico,
  el diesel moderno y la celda de combustible incrementan la
  eficiencia energética y disminuyen el impacto
  ambiental

Bibliografía

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http://www.advanceautoparts.com/spanish/youcan/html/ccr/ccr20030101gm.html,
20 de marzo de 2006

• 2. Ahorradores de gasolina, una
  opción para el
  bolsillohttp://www.elcolombiano.com/BancoConocimiento/A/ahorradores_de_gasolina_una_opcion_para_el_bolsillo/ahorradores_de_gasolina_una_opcion_para_el_bolsillo.asp?CodSeccion=53,
  12 de Mayo de 2006

• 3. Ahorre gasolina y bujías
  con el Vortex,
  http://www.teletica.com/archivo/buendia/noticias/2006/03/vortex.htm,
  12 de Mayo de 2006

• 4. Ante el cambio
  climático, menos CO2,
  http://habitat.aq.upm.es/boletin/n5/lista.html, 12 de Febrero
  de 2006

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