Los fie­rros evo­lu­cio­na­ron a fa­vor del me­dio am­bien­te

Juan Rag­gio ha­ce una ra­dio­gra­fía de los mo­to­res ac­tua­les, que emi­ten me­nos dió­xi­do de car­bono.

Clarin - Revista Rural - - Sumario - Juan Bau­tis­ta Rag­gio jrag­gio@fyea.com.ar

Cuan­do Ru­dolf Die­sel co­men­zó a fa­bri­car su mo­tor en 1895, al me­nos en can­ti­da­des más o me­nos co­mer­cia­les pa­ra la épo­ca, su ob­je­ti­vo fue ge­ne­rar una al­ter­na­ti­va a la má­qui­na de va­por que era muy in­efi­cien­te ya que trans­for­ma­ba en tra­ba­jo so­lo el 10% del com­bus­ti­ble que que­ma­ba. Por aquel en­ton­ces, el le­gen­da­rio in­ven­tor eli­gió co­mo com­bus­ti­ble el ke­ro­sén por­que era abun­dan­te y eco­nó­mi­co, aun­que sa­bía que el su­yo era un mo­tor que po­día ser ali­men­ta­do a to­do ti­po de com­bus­ti­ble lí­qui­do, en­tre ellos el acei­te de ma­ní.

Más tar­de apa­re­ce­ría el bio­die­sel con to­do lo que ello sig­ni­fi­ca en la economía y geo­po­lí­ti­ca, ade­más de re­sul­tar mu­cho más ami­ga­ble con el am­bien­te. Hu­bo fe­rro­ca­rri­les, bar­cos, tur­bi­nas y avio­nes pro­pul­sa­dos por el mo­tor Die­sel que siem­pre era pe­sa­do y len­to en su fun­cio­na­mien­to, has­ta que a fi­nes del si­glo XX apa­re­cen los mo­to­res li­via­nos pa­ra au­tos, in­clu­si­ve au­tos de ca­rre­ra, co­sa has­ta ese mo­men­to no lo­gra­da. Es­tos avan­ces fue­ron apro­ve­cha­dos tam­bién en las apli­ca­cio­nes agrí­co­las. El pro­ble- ma fue que, con el ob­je­to de lo­grar esa gran efec­ti­vi­dad, se re­du­jo de ma­ne­ra sus­tan­cial el ta­ma­ño de las par­tí­cu­las de ho­llín ex­pul­sa­das por el es­ca­pe, sien­do ca­da vez más da­ñi­nas pa­ra el am­bien­te y pa­ra la sa­lud.

Asi­mis­mo, y pa­ra au­men­tar la efi­cien­cia de los mo­to­res se ele­vó su tem­pe­ra­tu­ra de fun­cio­na­mien­to, la cual su­ma­da a la can­ti­dad de ai­re con la que tra­ba­ja el Die­sel, se in­cre­men­tó la emi­sión de ga­ses de ni­tró­geno, los NOX, cu­yo efec­to in­ver­na­de­ro que lle­va al ca­len­ta­mien­to glo­bal es 300 ve­ces ma­yor que el efec­to oca­sio­na­do por el dió­xi­do de car­bono (CO2) pre­sen­te en to­da com­bus­tión.

An­te es­ta si­tua­ción las ad­mi­nis­tra­cio­nes cen­tra­les de los paí­ses más avan­za­dos in­dus­trial­men­te co­mo los de Eu­ro­pa, Es­ta­dos Uni­dos de Amé­ri­ca y Ja­pón, ge­ne­ra­ron un plan de con­trol de emi­sión de ga­ses y así na­cie­ron las nor­mas TIER y Eu­ro con di­fe­ren­tes eta­pas o es­ca­lo­nes en ni­ve­les de emi­sión des­cen­dien­tes, a lo­grar en una can­ti­dad de años aco­ta­da. El con­trol fue en­fo­ca­do a los óxi­dos de ni­tró­geno, car­bono, res­tos de hi­dro­car­bu­ros y par­tí­cu­las de ho­llín pre­sen­tes en los es­ca­pes. Y se con­si­de­ra­ron di­fe­ren­tes ti­pos de vehícu­los, au­tos, co­lec­ti­vos, ca­mio­nes, trac­to­res agrí­co­las en­tre otros.

En prin­ci­pio, un fil­tro es­pe­cial co­lo­can­do en el es­ca­pe que jun­ta las par­tí­cu­las de ho­llín y las que­ma. Ade­más, las exi­gen­cias en los ni­ve­les de ga­ses ad­mi­ti­dos pa­ra ca­da eta­pa de apli­ca­ción de las nor­mas y los tiem­pos de ven­ci­mien­to de ca­da eta­pa, hi- cie­ron que los fa­bri­can­tes de mo­to­res in­vir­tie­ran en el te­ma la ma­yor pro­por­ción de los fon­dos des­ti­na­dos a in­ves­ti­ga­ción y desa­rro­llo.

Las me­tas a lo­grar fue­ron mí­ni­mos ni­vel de emi­sio­nes, me­nor a la cen­té­si­ma par­te de las emi­sio­nes de par­ti­da, to­ma­do co­mo re­fe­ren­cia las del año 1994.

En trac­to­res agrí­co­las y má­qui­nas, se co­men­zó con los mo­de­los de ma­yor po­ten­cia, lue­go se si­gue con los me­no­res por ra­zo­nes de es­pa­cio en las má­qui­nas.

El pri­mer es­ca­lón o eta­pa fue ba­jar la tem­pe­ra­tu­ra de los es­ca­pes, con lo cual se au­men­tó el con­su­mo de ga­soil bus­can­do ba­jar la emi­sión de NOX. En­ton­ces los usua­rios vie­ron que era al re­vés que an­tes, los trac­to­res mo­der­nos gas­ta­ban más que los mo­de­los an­te­rio­res. Es que las re­gu­la­cio­nes es­ta­ble­ci­das no da­ban tiem­po pa­ra más.

Lue­go, con más tiem­po los fa­bri- can­tes to­ma­ron dos ca­mi­nos di­fe­ren­tes: uno ellos es la re­cir­cu­la­ción de los ga­ses de es­ca­pe por el ex­te­rior del mo­tor, con en­fria­do de esos ga­ses. Y tam­bién el re­ci­cla­do in­te­rior tra­ba­jan­do en el cru­ce de vál­vu­las, so­lu­ción que en ver­dad no apor­ta­ba de­ma­sia­do. Es lo que se co­no­ce co­mo EGR (Ex­haust Gas Re­cir­cu­la­tion es su nom­bre ori­gi­nal) y que se acom­pa­ña por un do­ble tur­bo­com­pre­sor en se­rie, in­clu­yen­do un tur­bo de geo­me­tría va­ria­ble, y pre­sio­nes de inyección en el com­mon rail de 2000 ba­res, re­cor­dan­do que 200 ba­res era has­ta el mo­men­to la pre­sión de inyección co­rrien­te en los cir­cui­tos de ga­soil. Asi­mis­mo, con sis­te­mas elec­tró­ni­cos se con­tro­la la can­ti­dad de ga­ses que de­ben re­gre­sar al in­te­rior del mo­tor. El EGR se usa en mo­to­res des­de la dé­ca­da de 1970 y prin­ci­pal­men­te con­tro­la o re­du­ce la emi­sión de NOX.

El otro ca­mino em­pren­di­do por los fa­bri­can­tes a fin de ba­jar a nor­ma los ni­ve­les de emi­sión y eli­mi­nar los NOX es el agre­ga­do de un pe­que­ño por­cen­ta­je de urea, me­dian­te la apli­ca­ción de un pro­duc­to que co­mer­cial­men­te se de­no­mi­na AD BLUE. El sis­te­ma apli­ca­do es lla­ma­do re­duc­ción ca­ta­lí­ti­ca se­lec­ti­va SCR (Se­lec­ti­ve Ca­taly­tic Re­duc­tion) y per­mi­te tra­ba­jar con el mo­tor a má­xi­ma efi­cien­cia, es de­cir con me­nor con­su­mo de ga­soil. Pa­ra ello es ne­ce­sa­rio agre­gar el cir­cui­to de de­pó­si­to y con­trol de inyección de urea. La elec­tró­ni­ca apli­ca­da con­tro­la que la urea in­yec­ta­da en el es­ca­pe sea pro­por­cio­nal a la pre­sen­cia de NOX en los ga­ses los cua­les va­rían con las con­di­cio­nes de fun­cio­na­mien­to ta­les co­mo ace­le­ra­ción, car­ga en­tre otros.

En am­bos ca­mi­nos desa­rro­lla­dos por los fa­bri­can­tes, el vo­lu­men del mo­tor au­men­ta ya que ade­más es ne­ce­sa­rio agre­gar un fil­tro de par­tí­cu­las (re­ten­ción y re­cu­pe­ra­ción). Por ello se co­mien­za por los trac­to­res ma­yo­res y lue­go los me­no­res de­bi­do a que es ne­ce­sa­rio re­di­se­ñar la es­truc­tu­ra de la má­qui­na por ra­zo­nes de es­pa­cio.

Fi­nal­men­te, pa­ra cum­plir con la úl­ti­ma eta­pa del plan de re­duc­ción de emi­sio­nes, los fa­bri­can­tes re­cu­rren a la com­bi­na­ción de am­bos ca­mi­nos, con ges­tión de la tem­pe­ra­tu­ra, y me­jo­ras en la tec­no­lo­gía de los com­po­nen­tes del mo­tor. Se com­pli­ca más aún el di­se­ño y se pro­te­ge el am­bien­te, se ba­ja el con­su­mo de ga­soil y au­men­tan los cos­tos de fa­bri­ca­ción que pa­ga­rá el usua­rio de los equi­pos.

Evo­lu­ción. El ta­ma­ño de los trac­to­res au­men­tó por la in­clu­sión de fil­tros, por lo que fue ne­ce­sa­rio re­di­se­ñar la ma­qui­na­ria por ra­zo­nes de es­pa­cio.

Datos. La re­duc­ción de emi­sio­nes por la evo­lu­ción de los mo­to­res.

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