Читать книгу El aire que respiras - Mark Broomfield - Страница 22
EL TRATAMIENTO DE LA CALIDAD DEL AIRE SIN OCUPARSE DEL CAMBIO CLIMÁTICO
ОглавлениеDebido a los problemas que plantea reducir la actividad y mejorar la eficiencia, en los últimos veinte o treinta años gran parte de la atención al control de la polución se ha centrado en apaños técnicos. Por ejemplo, tecnologías de combustión de bajas emisiones en centrales eléctricas alimentadas con gas, diseñadas para reducir la producción de contaminantes del aire. O los convertidores catalíticos, o catalizadores, y los retenedores de partículas en el tubo de escape de los coches, que eliminan los contaminantes una vez que se han formado. Los arreglos técnicos y las mejoras suelen ser una magnífica solución, pero una energía que emite poco carbono no es necesariamente una energía de bajas emisiones, de manera que las soluciones basadas en emitir poco no son necesariamente de baja emisión de carbono.
La solución más importante de la contaminación del aire que se ha aplicado en los últimos treinta años es el uso de catalizadores de tres vías para reducir las emisiones de contaminantes del aire de los coches de gasolina. En Europa se ha conseguido con la imposición de estándares cada vez más estrictos para los coches fabricados a partir de 1993. No existe una obligación legal específica, pero no hay otra forma de atenerse a los límites de emisiones obligatorios. La figura muestra la eficacia de la tecnología catalítica y otras mejoras en la reducción de emisiones del tráfico rodado, a pesar del aumento de la cantidad de coches desde esa época. De 1970 a 1990, la cantidad de vehículos y la de contaminantes emitidos por ellos subió de forma constante. A partir de 1990, la cantidad de vehículos ha ido siempre en aumento, pero las emisiones de contaminantes del aire de ese tráfico rodado han ido en sentido completamente opuesto. Basta observar el cambio radical de tendencia en las emisiones de monóxido de carbono del tráfico rodado en 1990.
Así pues, los catalizadores han sido otra historia de éxito, con importantes y continuas reducciones de las emisiones de monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles (conocidos universalmente por las siglas ingleses VOC). El número de vehículos que rodaban por las carreteras en 2014 era dos veces y media superior al de 1970, pero las emisiones contaminantes de estos vehículos de 2014 fueron menos de la mitad de las de 1970 (cuando yo tenía tres años y me fui a vivir a la ciudad, Essex, hogar del Ford Capra, dispuesto a gozar de las delicias de los más exquisitos tubos de escape de Londres). En efecto, las emisiones de hidrocarburos debidas al tráfico rodado en 2014 fueron solo el 5 % de las de 1970. Es una desvinculación de la polución del crecimiento económico de la que hay que alegrarse.
Kilometraje y emisiones del tráfico rodado en el Reino Unido, de 1970 a 201318
Las reacciones fundamentales que se producen en un convertidor catalítico son la oxidación del monóxido de carbono y los hidrocarburos para formar dióxido de carbono y agua, y la reducción del monóxido de nitrógeno y el dióxido de nitrógeno para formar nitrógeno, todas ellas sustancias inertes desde la perspectiva de la contaminación del aire.
2CO + O2 → 2CO2 + O
CxHy + (x+y/4)O2 → xCO2 + (y/2)H2O
(CxHy representa un hidrocarburo con x átomos de carbono, e y átomos de hidrógeno)
2NO → N2 + O2
2NO2 → N2 + 2O2
El catalizador es una sustancia que aumenta la velocidad de una reacción química, sin que él cambie durante la reacción. En el caso del convertidor catalítico, el catalizador es un metal perfectamente dividido con una elevada área superficial —o, de hecho, dos metales: uno para acelerar la oxidación del monóxido de carbono y los compuestos orgánicos volátiles, y el otro para acelerar la reducción del NO y el NO2—. Los gases se adhieren a la superficie del catalizador, y la presencia del metal reduce la barrera energética para que se produzca cada reacción.
Unos párrafos antes, me refería de pasada a que uno de los efectos secundarios del convertidor catalítico es convertir el monóxido de carbono y los compuestos orgánicos volátiles en dióxido de carbono, que es un gas, evidentemente, de efecto invernadero. De modo que los catalizadores han sido extraordinariamente útiles para reducir la contaminación del aire, pero también tienen sus defectos si se consideran las emisiones de gases de efecto invernadero de los coches. Y aún un tanto peor, porque la colocación de un catalizador en el extremo del tubo de escape dificulta que el motor expulse los gases de salida. El motor ha de trabajar un poco más, por lo que es menos eficiente de lo que sería de no estar ahí el convertidor catalítico. La eficiencia ligeramente menor es otro pequeño defecto en lo que se refiere a las emisiones de gases de efecto invernadero. Pero, en conjunto, no hay duda de que los convertidores catalíticos, literalmente, salvan vidas.
Junto con el uso hoy generalizado de los catalizadores, los motores de los vehículos no han dejado de perfeccionar su eficiencia y su diseño para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y contaminantes del aire. Y hay más (quiero decir, menos) por llegar, con el compromiso de dejar de vender coches de gasolina y gasóleo en 2040 en el Reino Unido y otros muchos países —hablaremos más de este tema en el capítulo 10—. Menor emisión no significa, por supuesto, emisión cero, o, al menos, todavía no. El tráfico rodado sigue siendo una importante fuente de gases de efecto invernadero y de polución. En todo el mundo, supone el 14 % de las emisiones anuales de gases de efecto invernadero;16 la mayor parte del resto procede de la industria, la producción de electricidad y calor, y la agricultura. En Londres, por ejemplo, en 2013, el tráfico rodado fue el responsable de más o menos la mitad de las emisiones de material particulado (partículas en suspensión) y óxidos de nitrógeno (de lo cual seguiremos hablando en el capítulo 3 y gran parte del resto del libro), y de en torno al 30 % de las emisiones de dióxido de carbono.19 Las previsiones para 2030 son que las emisiones de óxidos de nitrógeno se reduzcan aún más, en casi un 80 % —una magnífica noticia si se cumplen dichas previsiones, en particular teniendo en cuenta la reducción del 76 % ya conseguida desde el pico de 1990—. Sin embargo, el dióxido de carbono y las partículas en suspensión de los vehículos son de más difícil tratamiento, y entre 2013 y 2030 solo se prevé una ligera mejoría en las emisiones. Una de las razones es que parte de las partículas en suspensión procede de fuentes distintas de las emisiones de los tubos de escape: el desgaste de los neumáticos y los frenos, así como el polvo que los coches levantan de la superficie de la carretera. Estas fuentes requieren sistemas de control y de reducción de las emisiones completamente distintos de los utilizados en el caso de las emisiones de escape.