Convertidores catalíticos de autos disminuyen emisiones de gases contaminantes

El transporte público o privado contribuye de manera importante a la contaminación ambiental, considerada uno de los principales problemas de las grandes ciudades como el Distrito Federal.

El  convertidor catalítico de autos es una tecnología que sirve para reducir hasta en 80 por ciento las emisiones contaminantes, producto de la combustión de la gasolina, principalmente.

El motor de un automóvil emite gases después de utilizar gasolina. Algunos de estos son producto de una combustión incompleta como el monóxido de carbono (CO), que no se terminó de quemar y es un elemento contaminante; los hidrocarburos (HC), que escaparon al proceso de combustión, y los óxidos de nitrógeno, que se forman con el oxígeno y el nitrógeno del aire a elevadas temperaturas dentro de la cámara de combustión del motor.

Cuando estos gases entran al catalizador y tienen contacto con partículas diminutas de metales preciosos como son el platino, el paladio y el rodio, ocurre una serie de reacciones químicas que permite oxidar al CO y a los HC que no se pudieron quemar en la cámara de combustión, además se reducen los óxidos de nitrógeno –por la presencia del rodio–, los cuales se separan en nitrógeno y en oxígeno, y ya por separado no son nocivos.

“El catalizador hace un trabajo estupendo, porque acaba de quemar aquellos productos que no se quemaron y que al salir ya no constituyen elementos contaminantes para el medio ambiente”, explicó el doctor Rogelio González Oropeza, responsable del Laboratorio de Control de Emisiones, de la Facultad de Ingeniería de la UNAM.

Filtro cerámico

El catalizador está fabricado con un material cerámico, que a su vez está protegido con una cubierta de metal. En dicho cerámico existen muchas celdillas por donde pasan los gases. De esta manera, en una pulgada cuadrada de este material hay aproximadamente 400 celdas (cuya superficie es rugosa) en donde son colocados los metales preciosos para que estén en contacto con los gases de escape y propicien las reacciones químicas.

Estos catalizadores son conocidos como de tres vías porque son tres tipos de gases los que convierte: el monóxido de carbono, los hidrocarburos y los óxidos de nitrógeno. El doctor González Oropeza explicó que para que el catalizador funcione bien, la combustión en el motor debe ocurrir alrededor de la mezcla estequiométrica, es decir, la cantidad exacta de aire para el combustible que se suministra al motor, en todos los modos de operación.

Este tipo de combustión se logra solo con motores que tengan sistemas de inyección, el cual tiene sensores en diferentes partes del motor y de acuerdo a la información que recopila, es la cantidad de combustible que inyecta para lograr la combustión ideal.

Crear laboratorios de control de emisiones

Los catalizadores automotrices se han ido perfeccionando en los últimos años. González Oropeza señaló que los que instalan las compañías automotrices a sus vehículos nuevos dan muy buen resultado, porque la cantidad de metales preciosos es mayor que en los catalizadores que se venden de recambio.

A nivel gubernamental, se creó el Programa Integral de Reducción de Emisiones Contaminantes (PIREC) impulsado por las autoridades capitalinas para sustituir convertidores catalíticos de automóviles con más de 15 años de antigüedad.

Al respecto, el universitario señaló que esos catalizadores por lo regular tienen menos metales preciosos y su funcionamiento no es tan bueno como el que viene de fábrica.

“Incluso, el mismo programa Hoy no circula tiene un defecto, entre otros más, pues impone cambiar el catalizador de un vehículo de acuerdo al número de años que tiene, sin saber si su funcionamiento aún es bueno y eso obliga al dueño del vehículo a cambiar su catalizador por otro de recambio y muy frecuentemente el catalizador original funciona mucho mejor que el de recambio. Por ello, debe medirse el nivel de los gases contaminantes para dictaminar si debe cambiarse”, puntualizó el investigador.

Agregó que para que exista un buen proceso de combustión deben existir varios factores como contar con sistemas de control de gases contaminantes, pero también tener combustibles de buena calidad. Además, deben establecerse otras estrategias para contribuir a mitigar el problema de la contaminación ambiental producida por el parque vehicular, entre ellas, normar los niveles de emisión de otros gases contaminantes, como los óxidos de azufre y el amoniaco.

Destacó que México no cuenta con laboratorios para la mediciones de gases, a pesar de tener este gran problema de contaminación, “y no es que tener muchos laboratorios resuelva el problema, pero sí sirven para establecer estrategias para combatirla.”

El doctor González Oropeza urgió sobre la necesidad de contar con al menos un laboratorio que permita realizar todas estas mediciones.

“Somos el tercer país productor de vehículos y el primero en Latinoamérica y no tenemos un laboratorio donde se estén probando los vehículos nuevos, además se está incrementando el problema, ya que están ingresando muchas motocicletas al país, sin ninguna restricción. Debemos revisar qué catalizadores se usan para las motos, porque ya están funcionando con sistema de inyección, no con carburador, algo que es muy agradable de saber, pero hay que normar esos aspectos”, concluyó.