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Breve apunte sobre las emisiones de óxidos de nitrógeno, las trampas y las prestaciones

2015-09-26

Los motores de combustión interna que mueven el grueso de los vehículos que circulan sobre la faz de la Tierra funcionan a base de quemar hidrocarburos con el óxigeno presente en la atmósfera. Los productos típicos de esta combustión son dióxido de carbono y agua (causantes del efecto invernadero), pero también emiten otras sustancias, algunas de ellas de efectos nocivos. Entre las sustancias peligrosas se encuentran los óxidos de nitrógeno («NOx», mayormente NO y NO₂), que causan daños directos a la salud humana y también causan daños ambientales indirectos. La producción de estos óxidos de nitrógeno es consecuencia de usar aire como fuente de oxígeno para la combustión: buena parte del aire es nitrógeno molecular que, a las altas temperaturas alcanzadas durante al quemar (oxidar) el combustible principal del motor, también se oxida. La producción de óxidos de nitrógeno crece más y más deprisa conforme se aumenta la temperatura.

Los motores diésel tienen temperaturas y presiones de funcionamiento lo bastante elevadas como para que la producción de óxidos de nitrógeno sea un problema. Hay dos mecanismos fundamentales para reducir la emisión de óxidos de nitrógeno a la atmósfera por parte de un vehículo con motor diésel: reducir la temperatura y la presión alcanzadas durante la combustión y usar conversores catalíticos para reducir los óxidos de nitrógeno y convertirlos en sustancias menos nocivas (oxígeno molecular y nitrógeno molecular). Ambos mecanismos se encuentran con límites prácticos, naturalmente, pero han permitido reducir muy notablemente las emisiones de óxidos de nitrógeno de los vehículos con motor diésel. La regulación del proceso de combustión es especialmente jugosa debido a que hay varias formas de controlar dentro de razonablemente amplios y con variaciones aplicadas en tiempo real en respuesta a las necesidades dadas en cada momento. Ahora bien, no es algo que salga gratis: aunque las mejoras tecnológicas han venido frecuentemente acompañadas de reducciones en el consumo de combustible y reducciones en las emisiones, cuando la tecnología es fija, llega un momento en el que bajar la presión y la temperatura en la combustión disminuye la potencia de salida del motor con un consumo dado (aumenta el consumo necesario para dar una cierta potencia) e incluso se limita la potencia máxima alcanzable.

No es inaudito que en los ensayos de certificación del cumplimiento de la normativa de emisiones los fabricantes de automóviles jueguen con el funcionamiento de sus nuevos vehículos para conseguir medidas que poco se parecen a las que aparecen en condiciones de uso cotidianas. Un truco aplicado en los coches diésel que ha alcanzado mucha visibilidad estos días consiste en modificar al vuelo las condiciones de la combustión cuando la centralita de control detecta que se está produciendo un ensayo de certificación de emisiones. Como hemos visto, estas modificaciones empeoran las prestaciones del motor, así que la centralita reasigna los parámetros operativos cuando determina que no está en medio de un ensayo, lo que deja unas prestaciones atractivas para los posibles compradores de automóviles, pero aumenta las emisiones de óxidos de nitrógeno muy por encima de los límites establecidos por la normativa. Los dispositivos que hacen posible este truco son conocidos en la normativa estadounidense como «defeat devices» y están prohibidos, de ahí el problema en el que se ha metido un gigante de la automoción al ser pillado aplicando el truco.

Categorías: Miscelánea

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