Tecnología

Qué es y para qué sirve un catalizador

Hace ya unas tres décadas desde que la normativa europea tomó cartas en el asunto para poner solución al problema de la contaminación del medio ambiente. Y es que hasta los años ‘80 se había estado utilizando todo tipo de combustibles contaminantes, como la gasolina con plomo, que devenían en desastres medioambientales a causa de la polución, como la lluvia ácida.

No fue hasta el año 1988 cuando entró en vigor, por vez primera, una normativa que pasó a exigir a los fabricantes de vehículos a que tomaran medidas en esta cuestión. Esta se conoce como la Normativa EURO, o normativa europea sobre emisiones.  Fue en este año cuando nació la primera de las medidas, la Normativa EURO 0. Hasta la época actual podemos encontrar un total de 6 medidas, aunque para este año se espera la número 7 que en todos los aspectos será determinante. No obstante, si hubo una que supuso un cambio en cuanto a la fabricación de los vehículos, esta fue la Normativa EURO 1, del año 1992, que obligó a todos fabricantes de vehículos a que instalaran un catalizador de partículas para reducir la emisión de gases contaminantes, pero ¿Qué es exactamente esto?

¿Qué es un catalizador y para qué sirve?

El catalizador de coches es un dispositivo que se instala en los vehículos —lo más próximo al motor—, concretamente entre el tubo de escape y el silenciador, para reducir la emisión de gases contaminantes, conformando así un sistema de control de emisiones de escape. Su función es similar a la de un filtro de las partículas contaminantes, a diferencia de que trabaja mediante reacción química para poder llevar a cabo la separación de los gases que resultan dañinos para el medio ambiente. A este proceso se le conoce como catálisis.

El catalizador tiene forma de apéndice cilíndrico. Este está compuesto por una estructura cerámica —en su interior— con forma de panal de abeja, una protección elástica que cubre el componente cerámico y un revestimiento de metal para evitar el sobrecalentamiento de todo el compuesto. Los canales de este panal cerámico están compuestos por cilindros recubiertos con metales nobles, como son el platino, el rodio y el paladio. Estos son fundamentales en el proceso de la catálisis que explicamos a continuación.

Importancia de controlar las emisiones de escape

Teniendo claro que la principal función de un catalizador es el control de las emisiones de escape de un vehículo, en las siguientes líneas analizaremos las razones por las que es tan importante este control. El cambio climático o calentamiento global está provocado en gran parte por la emisión de gases de efecto invernadero que expulsan los vehículos y maquinaria industrial diariamente. Para la supervivencia del planeta es vital no solo reducir esta emisión de gases contaminantes, sino tratar de conseguir el objetivo “Cero Emisiones” en los próximos años. De no conseguirlo, en pocos años la situación puede ser irreversible para millones de especies y cambiará los ecosistemas de todo el mundo.

Empresas como Filter Solutions trabajan para alcanzar este objetivo “Cero Emisiones” gracias a su sistema de control de emisiones de escape. Filter Solutions ofrece la instalación de filtros de partículas, catalizadores y otros elementos de sistema de control de postratamiento de gases de escape para cualquier maquinaria y vehículo de combustión, que los dota de un sistema de control de emisiones de escape acorde a sus características y que permite al usuario cumplir con las nuevas y más restrictivas normativas europeas. El objetivo de estos sistemas es reducir en más de un 90% los gases contaminantes producidos por cualquier tipo de combustión.

¿Cómo funcionan los catalizadores?

Como nos explican los especialistas en reducción de emisiones, la función del catalizador es la reducción de gases contaminantes que se emiten a la atmósfera tras el proceso de combustión de los carburantes en los diferentes vehículos. Este puede ser instalado tanto en los vehículos diésel como en los de gasolina. El sistema consigue eliminar la mayor parte de los compuestos contaminantes, pero, para ello, necesita llevar a cabo una reacción química que funciona de la siguiente manera y que se conoce como redox, (reacción de reducción-oxidación):

Lo primero que ocurre es que el catalizador absorbe todos los gases que salen desde el motor tras realizar la combustión. El catalizador transporta los gases a través de los microconductos presentes en la zona cerámica. En este proceso los metales nobles con los cuales están revestidos los cilindros (platino, rodio y paladio) se calientan a una temperatura extremadamente alta. Con ello, lo que se consigue es que las partículas contaminantes de los hidrocarburos (HC) no quemados, el óxido de nitrógeno (NOx) y el monóxido de carbono (CO) reaccionen y se transformen en compuestos mucho menos contaminantes.

En el caso de las partículas del óxido de nitrógeno (NOx) se disocian por pares en nitrógeno (N2) y en oxígeno (O2). Después, estos dos nuevos compuestos junto al monóxido de carbono (CO) y los hidrocarburos (HC) reaccionan de nuevo. El CO y el O2 se convierten en dióxido de carbono (CO2), y los hidrocarburos (HC) y el oxígeno (O2) se convierten en vapor de agua H2O y en más CO2. Aunque el dióxido de carbono (CO2) también resulta contaminante, la toxicidad es mucho menor que si el vehículo no llevara instalado un catalizador. Con este proceso se consigue eliminar la cantidad de contaminantes y reducir emisiones de gases a la atmósfera.

¿Necesita mantenimiento un catalizador?

Por regla general, un catalizador no suele necesitar ningún tipo de mantenimiento. Además, estos suelen tener una vida útil de unos 120.000 km, aunque todo depende del uso y cuidado con el cual se conduzca el vehículo, pudiendo ampliarse su duración. Lo más frecuente es que el catalizador dure lo mismo que el vehículo.

No obstante, si queremos que este nos dure durante mucho tiempo y no tengamos que realizar ningún cambio, hay que evitar una serie de prácticas. Como, por ejemplo, arrancar el vehículo empujándolo. En este caso lo que ocurre es que el combustible sin quemar puede llegar al catalizador y provocar su deterioro, así como su obstrucción. También hay que tener cuidado por donde metemos el coche, ya que si vamos por caminos pedregosos o calzadas con baches el catalizador puede recibir algún golpe y sufrir una pérdida de efectividad.

Si tu catalizador necesita un cambio porque no está funcionando adecuadamente, podrás percibirlo a través de diferentes indicadores. Sobre todo, a través del motor, en este caso es posible que notes que su funcionamiento no es el mismo que antaño, por ejemplo, si le falta potencia y no consigues acelerar por mucho que le aprietes al acelerador, o tarda mucho en poder ganar velocidad. En este caso, el catalizador no está llevando a cabo su función correctamente y está obstruyendo las vías para que el coche pueda seguir carburando. Otro caso derivado de ello es que el coche se cala cada dos por tres. En este caso, lo que ocurre es que el catalizador está totalmente obstruido. Lo que puedes sentir en este caso es que al cambiar de marcha o al tratar de acelerar el motor pierde su fuerza y aunque reduzcas la marcha este acaba calándose.

También puedes notar que el catalizador ha dejado de funcionar correctamente cuando al poner en marcha el vehículo y al acelerar se escuchan uno ruidos metálicos en la parte de debajo, a la altura del motor. En este caso lo que es posible que haya ocurrido es que este se haya roto y alguna pieza metálica esté rebotando en el interior del sistema.

Por todo ello, es aconsejable que evitemos las prácticas que mencionaba más arriba y que siempre estemos atentos a cualquier ruido sospechoso o a comportamientos extraños del vehículo.

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