El dióxido de carbono (CO2) y la contaminación mundial, protagonista del Mundial del Automóvil en París

Hoy los automóviles ya no se califican por la potencia, tamaño o rendimiento sino por la cantidad de CO2 que emiten y las marcas mostraron en la capital francesa sus avances en el control de este gas.

La publicidad de todas las marcas está enfocada a mostrar sus avances en el control de este gas que es el gran causante del efecto invernadero. El Mundial de París fue una plataforma para el lanzamiento del automóvil verde y las baterías son ahora el objetivo claro de todas las investigaciones para las cuales hay millonarias cantidades de dinero de apoyo con el fin de hacerlas económicas, durables y, sobre todo, en corto plazo.

Nunca antes el automóvil había presentado una radiografía tan real sobre su propio entorno como sucedió en el Mundial de París. Por encima de los lanzamientos, las pompas y la necesidad de divulgar sus productos de hoy, la industria en general se mostró en una dinámica totalmente alineada con el entorno ambiental.

Es un escenario contradictorio. Por un lado debe mantener en el más alto rango su condición de actor y gestor fundamental de la movilidad duradera y funcional, como  factor esencial del progreso de la sociedad. Pero al mismo tiempo debe encontrar soluciones a los problemas de CONTAMINACIÓN y calentamiento global que genera.

Para lo segundo, es claro que el enemigo fundamental que tiene la industria es químico: la producción de CO2, dióxido de carbono, generado por las emisiones de la combustión de los motores que usan derivados del petróleo. La defensa quedó claramente planteada en París: el automóvil va a sobrevivir pues es un elemento necesario, pero no obligatoriamente con el motor de hoy. Y aunque parezca paradójico, a pesar de todos los prototipos y autos conceptuales que se han visto a lo largo de los últimos diez años en materia de eléctricos, solamente ahora parece haber una arremetida tecnológica y colectiva de todos los fabricantes para solucionar o reinventar las baterías y su reciclaje, que son el cuello de botella de la solución. Gracias a las pilas con ion y litio, el asunto parece más alcanzable y realista en un plazo razonable, aunque no inmediato.

El escenario ambiental es dramático. En el siglo pasado, la tierra se calentó algo que matemáticamente es casi cero, en realidad, 0.6 grados centígrados. Fue más de lo que sucedió en los 600 mil años previos, como consecuencia lógica del paso de la hoguera a la caldera y del aumento de la población. Esa pequeña dosis de calor ha tenido efectos devastadores en la estabilidad del agua. El Antártico perdió un tercio de su espesor y por consiguiente el nivel del mar subió 17 centímetros.

Esto se debe a que encima de nosotros se acumulan gases que generan el efecto de invernadero al absorber los rayos infra rrojos y dejan pasar el calor. Toda actividad humana colabora a ese problema. A la inversa, los aerosoles se acumulan en las nubes y colaboran al enfriamiento. Va ganando el calor y sus efectos serán nefastos.

El CO2 existe naturalmente y aumenta por toda la actividad humana y animal, desde nuestra propia respiración y es el principal causante del efecto invernadero. La fotosíntesis de las plantas no logra absorber su creciente producción por lo cual la sociedad está trabajando para controlar este desequilibrio. El pacto firmado en Kioto por la mayoría de las naciones pretende bajar un 5.5% las emisiones globales en 2012.

EL PAPEL DEL AUTOMÓVIL
Los vehículos son 10 veces más limpios en emisiones que los de hace 20 años y hoy las rutas apenas generan un 10% de la contaminación mundial. Los transportes aéreo y marítimo aportan un 2% cada uno. Si esa cifra se refiere sólo al CO2, el automóvil genera el 18% de lo que produce el mundo (ELEMENTOS CONTAMINANTES). Gracias a las nuevas tecnologías vigentes, ese porcentaje tiende a disminuir.

La razón es que la eficiencia de los motores ha mejorado tanto que hoy hay un consumo de energía en un 13%. Por ejemplo, en Francia, en 1999, un automovilista gastaba en promedio 978 litros de gasolina al año y hoy hace lo mismo con 848 y redujo sus distancias recorridas en carro en un 6.6%.

Esta tarea viene desde hace mucho tiempo. Desde 1980 hay normas y desarrollos que han bajado dramáticamente la producción de emisiones. En 1996, los autos nuevos emitían 175 gramos de CO2 por kilómetro.

Hoy están en un promedio de 149 y las leyes obligan a que sean solo 130 en 2012. Muchos carros ya cumplen.
El gran problema son los automóviles de generaciones
anteriores. Se sabe que si todos los vehículos que ruedan hoy tuvieran las especificaciones modernas, correspondientes a la norma Euro IV, el CO2 emitido bajaría en un 65 a 85%. Por lo tanto la edad del parque automotor es el primer factor de contaminación. Hoy en sociedades de alta rotación y consumo del automóvil,
se considera que aún el 33% de los vehículos  no tiene catalizador.

EL APORTE DEL DIESEL
Los motores que funcionan con este combustible producen mucho menos CO2 que los que usan gasolina y gastan menos cantidad. En Europa están en el  50% de los automóviles vendidos.

Dos grandes innovaciones han catapultado a estos motores a su aceptación en alza. El sistema de inyección directa del ACPM a alta presión en una rampa común (common rail) y los filtros departículas en el escape.

Gracias al «common rail» que vaporiza a una presión fantástica
el combustible y lo dispara en el momento y punto de la cámara de combustión ideales, éste es mucho más eficiente porque hay mayor rendimiento térmico y baja el consumo.

Agregado a los filtros de partículas  que salen por el escape, elemento que será obligatorio desde el año entrante en todos los diesel europeos, es el motor más limpio del momento.

Claro, mediando combustibles decentes de los cuales Colombia está muy lejos pues con los nuestros estas tecnologías no funcionan correctamente.

HACIA EL MUNDO SIN PETRÓLEO
Hoy el 98% de los carburantes de la movilidad mundial proviene del petróleo. Una forma de ahorrarlo es gastarlo mejor, cosa que los motores de los vehículos han logrado de manera importante gracias a la electrónica que optimiza su funcionamiento y a la mejora de los mismos combustibles con aditivos más eficaces.

Pero en vista de que el escenario petrolero no es el de una fuente inagotable y que genera de todas maneras todos estos problemas, el automóvil está en un momento de transición tecnológica.

Los híbridos: El primer paso que se advierte y es ya una realidad, son los carros híbridos que utilizan un motor de gasolina o diesel con el cual pueden movilizarse de manera limitada pero permanente y que a la vez carga las baterías para que se use con un motor eléctrico en zonas urbanas.

‘Stop and Start’: Gracias a que los motores de hoy funcionan cada vez mejor y son muy predecibles, el sistema de apagado del motor cada vez que el vehículo se detiene y el encendido automático al tocar el acelerador ya se está ofreciendo y será algo común en pocos años en todos los carros. Esto ahorra mucho combustible en el tráfico y baja la contaminación focalizada en las zonas de alta población automotriz.

Los biocombustibles: Se refieren esencialmente al etanol aplicado a la gasolina en diversos porcentajes, que van desde el 10 hasta el 85%. Se considera segura una mezcla del 15% en máquinas de última generación y de un 10% en la generalidad de motores, tal como opera parcialmente en Colombia. Más allá, se necesitan sistemas y ajustes especiales en los sistemas de alimentación y capacidad de manejar diversas proporciones de manera automática. Son los sistemas conocidos como FLEX.

Muchos productos agrícolas se pueden procesar para obtener el etanol o el biodiesel y este tema está en auge, aunque en medio de un gran debate mundial pues se teme que sea más rentable producir combustible que alimentos y se genere un desabastecimiento.

Hidrógeno: Éste se puede usar como sustituto directo de la gasolina con pocas modificaciones en los motores actuales. Pero los problemas de su almacenamiento son enormes, tanto que no se cree que antes de 15 años pueda haber una oferta relativamente consistente pero muy puntual en algunos lugares. Dista mucho, pero mucho, de ser una alternativa universal.

La ‘pila de combustible’. Aunque en Colombia llaman «pila» a la bomba que lleva la gasolina a presión al sistema de inyección, y de pila no tiene nada, sí existe otro principio con ese nombre en el cual se trabaja actualmente. Se trata de un procedimiento de electrólisis acompañado por un transformador que logra energía para un motor eléctrico. Está en estudios pues es sumamente costoso pensarlo de manera industrial.

La electricidad: Se calcula que dentro de cinco años habrá unos 10 millones de carros eléctricos, o sea un 15% del mercado mundial será con esta motorización.

Con todos los grandes fabricantes dedicados a estudiar la forma de mejorar la capacidad, precio y autonomía de las baterías y los dineros que están aportando los gobiernos poderosos para estos desarrollos, se cree que en ese momento habrá carros eléctricos capaces de andar hasta 250 kilómetros sin recarga.

Es la solución, pues hablamos de algo radical: cero emisiones, pero de todas maneras no será un sustituto de los combustibles fósiles pues los precios de las baterías son hoy prohibitivos y el sistema de recarga muy lento lo cual convierte al carro eléctrico en una posibilidad limitada a distancias conocidas y previstas. Esto lo hace muy viable en ciudad pero poco en carreteras.

Esta alternativa requiere de políticas estatales consistentes y estimulantes, tema en el cual el gobierno de Colombia no ha tenido el primer pensamiento concreto y ordenado.

* Datos e información provenientes de publicaciones de la Cámara
Sindical Internacional del Automóvil y la Motocicleta.

Los gases del invernadero

Todos ellos son componentes propios de la atmósfera y algunos de larga duración y tienen sus funciones, en la proporción justa.

METANO (CH4J): Se debe a la descomposición de materias orgánicas. El Bétail, las zonas húmedas y la energía fósil son fuertes emisores. Su poder de recalentamiento global 2 veces superior al del CO2.

OZONO (O3); Protege el entorno  humano de los rayos ultra violetas nocivos para la salud. Es el principal componente del ‘smog’ o niebla fotoquímica.

PROTÓXIDO DE nitrógeno: Lo producen naturalmente
las bacterias y proviene especialmente del crecimiento del Bétail. Su factor de recalentamiento
es 300 veces mayor al del CO2.

GASES AZUFRADOS FLUORizados: Se producen por la combustión de energías fósiles y sobrantes
de hidrocarbonos  usados especialmente en los aparatos de aire acondicionado. Pueden ser hasta 12 mil veces más dañinos que el CO2.

VAPOR DE AGUA (H2O). Dura muy poco en la atmósfera por lo cual su impacto es poco significativo.

EL NUEVO DICCIONARIO

ALTERNO-ARRANQUE:   Aparato que cargará la batería del carro pero será también el arranque del motor. Fundamental para el funcionamiento del «Stop and Start».

BIOCOMBUSTIBLES: Nuevas  fuentes de energía de origen vegetal. Generan menos elementos contaminantes que las fósiles. Se mezclan con los combustibles clásicos. Son objeto de fuertes objeciones por la sustitución que podrían representar en la producción de alimentos.

COMBUSTIBLES FÓSILES: Existen solos en el subsuelo como el gas y el carbón. Otros se derivan del petróleo.

CATALIZADORES: Sistema de filtrado colocado en el sistema de escape de los motores. Limpia una buena parte de los gases residuales nocivos mediante elementos químicos y los convierte en CO2, nitrógeno y agua. Es obligatorio desde 1993 en motores de gasolina y desde 1997 en diesel.

CO2, GAS CARBÓNICO O DIÓXIDO DE CARBONO: Gas que existe en todas partes en estado natural. No es contaminante ni peligroso para el hombre. Participa en el equilibrio climático del planeta pues todas las actividades humanas lo generan y se acumula en la atmósfera donde los excesos generan el peligroso efecto del recalentamiento global.

EFECTO INVERNADERO: Los gases de la atmósfera que nos rodean permiten que la temperatura promedio de la tierra sea de 15 grados. El metano y el CO2 son los grandes actores de esta filtración. Una alta concentración de los mismos (Smog)  permite la filtración y sube el calor.

ENERGÍAS RENOVABLES: Provienen de procesos naturales como el uso de los rayos solares, la hidráulica, geotermia, viento, etc.

FILTRO DE PARTÍCULAS: Además del catalizador, este filtro en los escapes de los diesel detiene y destruye residuos nocivos provenientes de la combustión imperfecta del ACPM. Será obligatorio en el mundo desde 2009.

NORMAS EURO: Conjunto de disposiciones dictadas por la Comisión Europea, cada vez más estrictas para controlar las emisiones de los vehículos. La primera norma data de 1992 (Euro I) y ya estamos listos para Euro V en 2009.

PILA DE COMBUSTIBLE: Permite producir electricidad directamente en los carros asociando hidrógeno y oxígeno. La reacción genera vapor de agua inofensivo.

CONTAMINANTES: El motor de combustión emite siete principales: CO2 o dióxido de carbono; SO2 que es dióxido de azufre; plomo; partículas sobrantes de la combustión del diesel; NO2 u óxido de nitrógeno; COV que son compuestos orgánicos volátiles y O3, que es el ozono.

REFORMADOR: Sistema que permite transformar los combustibles fósiles como el gas natural y los bio que van a bordo en hidrógeno para alimentar la ‘pila’ que genera electricidad para el motor.

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