Emisiones del motor térmico

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Si la combustión del combustible en un motor fuera ideal solamente se produciría dióxido de carbono y agua. Esto esta muy lejos de ser una reacción ideal por lo que se producen sustancias indesables que son necesarias de eliminar. Entre las más importantes están:

CO2

Este es el principal gas de efecto invernadero, pero no el único. Los vehículos son responsables de una parte del CO2 que se acumula en la atmosfera. Existe numerosa literatura sobre este gas por lo que no me voy a extender en mi comentario. Recomiendo mirar el enlace del Institutu de Diversificación y ahorro de energía  (IDEA)  que dispone de un fondo de documentación al respecto de estas emisiones. http://www.idae.es/coches2

CO Monóxido de carbono.

Es un gas incoloro, inodoro e insípido por tanto en ningún caso es el responsable del olor desagradable de los gases del tubo de escape de un vehículo.

Su presencia es indetectable para el ser humano y la consecuencias para este cuando es respirado va desde un simple dolor de cabeza hasta la muerte.

Soy curioso por naturaleza y me gusta intentar saber el porque de la cosas. Cuando  me informé de cual es el mecanismo por el que este gas causa la muerte no deja de ser sorprendente. Aquí va la explicación.  Los hematíes o glóbulos rojos son los responsable de transportar por la sangre el oxigeno que respiramos. Este transporte tiene una parte química, pues la hemoglobina, sustancia que da color a la sangre, reacciona con el oxigeno para formar oxihemoglobina que es transportada a todas las células. Cuando respiramos CO tenemos un problema. Cuando la hemoglobina se encuentra en presencia de CO tiene mayor afinidad química a reaccionar con él que con el oxigeno, formando otra sustancia llamada carboxihemoglobina, sustancia que nuestro organismo no puede utilizar para funcionar. Por suerte las cantidades que emite un vehículo son pequeñas pero en espacios cerrados podrían acumularse y convertirse en altamente peligrosos.

HC HIDROCARBUROS SIN QUEMAR.

Los hidrocarburos sin quemar es combustible que nuestro motor no ha quemado y por tanto se emite a la atmosfera. En general son sustancias volátiles y muy peligrosas. Entre las más peligrosas se encuentra el BENCENO,  sustancia considerada cancerígena. Además se emiten hidrocarburos aromáticos y olefinas. Los hidrocarburos están sujetos a una doble legislación. Por un lado en cuanto a la composición de los combustibles y por otro a las propias emisiones que puede emitir el vehículo. Todas estas normativas las analizaremos en profundidad en próximos capítulos.

NOx OXIDOS DE NITROGENO

Los óxidos de nitrógeno en general son sustancias toxicas. Podemos contabilizar hasta 6 especies químicas distintas pero en le motor se produce NO y NO2. Se producen en ambiente de alta presión y temperatura, por lo que la cámara de combustión de un motor es un lugar idóneo para su formación. En presencia de HC y con radiación ultravioleta producen en la atmósfera el conocido “hollín fotoquímico”.

Reacciona con el vapor del agua procedente de la combustión para producir acido nítrico, HNO3 sustancia corrosiva para el motor.  En motores diesel lentos puede llegar a ser un problema pues produce desgaste químico por el ataque sobre el metal.

SO2 DIOXIDO DE AZUFRE

Esta sustancia se forma durante la combustión por la presencia de azufre en los combustible.  El  dióxido de azufre se oxida en trióxido de azufre que reacciona con el vapor de agua para forma acido sulfúrico (H2SO4).

Cuando se baja la temperatura por debajo de 200º todo el SO3 se presenta en forma de H2SO4. A temperaturas inferiores a 140º el acido sulfúrico condensa y se convierte en un potente agente corrosivo sobre las partes del motor con las que entran en contacto. Los aceites lubricantes tienen que tener una suficiente base alcalina para neutralizar los ácidos.  Cuando la condensación se produce en el tubo de escape se produce corrosión de elementos como silenciosos, etc. Esta emisión produce un olor desagradable y característico de la emisiones de azufre. Es habitual que se produzca en motores diesel. Junto con el acido nítrico son los responsables de la formación en la atmósfera de la “lluvia ácida”.

Plomo tetraetilo Pb (C2H5)4

El plomo tetraetilo (TEL) es un líquido tóxico, de densidad 1.66, insoluble en el agua, con un punto de ebullición de 200°C aproximadamente. Es añadido como un aditivo a la gasolina para aumentar el octanaje de esta. En algún momento será tema para “mis historias  favoritas”. Desde el año 2000 esta sustancia esta prohibida y las gasolinas solo pueden contener 5 mg/litro, es por ello que ha sido sustituida por otras sustancias que producen el mismo efecto. Entre las más importante está el:

MTBE (Metil- terbutil-eter)

Es un compuesto oxigenado formado fundamentalmente por alcoholes y éteres,  y posee altas características antidetonantes y un largo historial de uso como aditivos de la gasolina.

El metil-terbutil es cada vez más utilizado como componente de alto octanaje para mezclar en sustitución del plomo tetractilo.

Igualmente existe una enorme cantidad de literatura sobre este asunto por lo que dejo en manos de la curiosidad del lector el seguir aprendiendo más sobre las emisiones del motor de combustión.

En el siguiente capítulo nos aproximaremos al mundo de la legislación que controlan estas emisiones.

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