¿Cómo se puede controlar la contaminación del aire de los automóviles?

Los vehículos tienen que ver con una sensación de libertad y movimiento, sin olvidar el estado. Pero también son los que más comprometen la calidad del aire, encabezando la lista de emisores de contaminantes. El smog, monóxido de carbono y otros compuestos emitidos por los vehículos son fatales para los seres vivos y el medio ambiente. Eso puede hacer que las emisiones de los automóviles sean una preocupación pública y de salud aún más inmediata. Además, ha requerido el desarrollo de planes de acción para mejorar la calidad del aire.

Aquí hay algunas preguntas frecuentes relacionadas con la industria automotriz y la contaminación del aire.

¿Cómo se puede controlar la contaminación del aire de los automóviles?

Estas son algunas de las formas que pueden ayudar a reducir la contaminación del aire de los automóviles:

Conduce menos: Deja atrás el coche y camina para trayectos de menos de un kilómetro. Porque se conducen menos millas = menos emisiones y menos contaminación del aire. Además, uno puede confiar en los servicios de viajes compartidos y el transporte público. Planifique sus viajes o la cadena de viajes: si la tienda de comestibles está cerca de otros lugares a los que debe ir, opte por un viaje ‘todo en uno’.

Conduce sabiamente: La forma en que conducimos también influye en la reducción de la contaminación del aire por las emisiones de los automóviles. i) tenga cuidado con los frenos y el acelerador ii) asegúrese de realizar ajustes regulares, siga las recomendaciones del fabricante y use solo el aceite recomendado. iii) evitar el ralentí: el escape al ralentí emite más contaminantes que el escape en funcionamiento. que correr el escape. Siga estos pasos, ya que contribuyen en gran medida a reducir las emisiones de manera efectiva y ahorrar algo de dinero.

Elija vehículos de bajo consumo de combustible: Cuando compre un automóvil nuevo, busque modelos de bajo consumo de combustible con bajas emisiones de gases de efecto invernadero.

Elija vehículos de propulsión eléctrica: Elija vehículos de cero emisiones (ZEV): Los vehículos eléctricos de batería, eléctricos híbridos enchufables y de celda de combustible de hidrógeno son excelentes en términos de economía de combustible y reducción de las emisiones del vehículo, incluido el smog local.

Combustibles alternativos: Son gas natural comprimido, mezclas de etanol, gas natural licuado y propano. El etanol utilizado como combustible alternativo se produce a partir de cultivos como el maíz y es más limpio que el diésel o la gasolina normales. Lo que significa que la contribución del combustible alternativo es bastante menor hacia el efecto invernadero.

¿Qué vehículo debe usar para eliminar la contaminación?

La mitad de la contaminación del aire del mundo proviene de los vehículos de pasajeros. Cuando se trata de vehículos pesados, representan solo el 5 % de todos los vehículos en circulación, pero su contribución al calentamiento global supera el 25 %. De acuerdo con la EPA, los vehículos motorizados contribuyen colectivamente a,

  • más del 75% de la contaminación por monóxido de carbono
  • 55% de las emisiones totales de óxidos de nitrógeno (NOx)
  • Aproximadamente un 10 % de emisiones de COV (compuestos orgánicos volátiles) y PM2,5 y PM10 (partículas)

Las estadísticas son alarmantes pero la solución ya está aquí: vehículos eléctricos y tecnologías de combustible.

Vehículos eléctricos (VE): Funcionan total o parcialmente con electricidad. A diferencia de los motores convencionales de gasolina o diesel, los vehículos eléctricos tienen un motor eléctrico alimentado por electricidad de baterías o una celda de combustible. Y, ningún gas de efecto invernadero emite directamente de los vehículos eléctricos.

Tipos de vehículos eléctricos:

  • Vehículos eléctricos híbridos (HEV): funciona tanto con gasolina como con electricidad.
  • Vehículos eléctricos híbridos enchufables (PHEV): funcionan tanto con gasolina como con electricidad, tienen baterías más grandes y se pueden enchufar para cargar las baterías.
  • Vehículo eléctrico de batería (BEV): funciona completamente con batería y electricidad y produce cero emisiones de CO2.
  • Vehículo eléctrico de pila de combustible (FCEV): utilizar hidrógeno y oxígeno para producir electricidad; no almacene ni libere energía como una batería.

¿La reducción de la velocidad frena la contaminación?

Un entendimiento común es que ir más rápido quema más combustible. Pero la verdad es que los vehículos queman la mayor cantidad de energía mientras aceleran para aumentar la velocidad. Mantener una velocidad constante contra la resistencia del aire también quema una cantidad algo constante. El tráfico, la aceleración constante y el frenado aumentan la quema de combustible y, por lo tanto, expulsan más contaminantes a la atmósfera.

Varios estudios contradictorios han demostrado que la relación entre la velocidad y la contaminación no es lineal. Reducir los límites de velocidad en las carreteras a 55 o 60 mph reduce las emisiones. Los estudios en los Estados Unidos concluyeron que conducir a 60 mph es hasta un 25 % más eficiente que conducir a 75 mph, que quema más combustible debido a la resistencia del aire.

Según un estudio de Amsterdam, la reducción de los límites de velocidad de 100 a 80 km/h da como resultado una reducción del 15 % de las partículas. Sin embargo, no se observó ningún efecto significativo sobre la emisión de óxido de nitrógeno.

Un informe de la ciudad de Bend, Oregón, sugiere el papel del comportamiento del conductor: menos frenado, una conducción suave aumenta el ahorro de combustible y reduce la contaminación del aire.

Los informes sobre velocidades más bajas (menos de 40 mph) en las carreteras locales son extraños. También existen excepciones para los vehículos limpios y los vehículos eléctricos, incluidos los vehículos eléctricos de pila de combustible.

¿Conducir más rápido causa más contaminación?

La mayoría de los motores son eficientes a su velocidad de crucero. A medida que aumenta la velocidad promedio, el motor se vuelve más eficiente, por lo que se consume menos combustible y se producen menos hidrocarburos y monóxido de carbono. A altas velocidades, existe la posibilidad de que las emisiones de escape aumenten nuevamente. Esto se debe a que el motor hace todo lo posible para entregar la potencia requerida para alcanzar la alta velocidad.

Los óxidos de nitrógeno muestran un comportamiento bastante diferente debido a su formación. Cuando se queman combustibles, el nitrógeno y el oxígeno del aire se combinan para formar monóxido de nitrógeno. Cuando se libera como escape, el monóxido de nitrógeno se combina con el oxígeno atmosférico para formar dióxido de nitrógeno, un potente contaminante del aire.

La tasa de formación de monóxido de nitrógeno depende en gran medida de las altas temperaturas generadas durante la combustión. Debido a que la temperatura es más alta a altas velocidades, la emisión de NOx también estará en su punto máximo.

Un estudio realizado por Hansen et al encontró que para el monóxido de carbono y los hidrocarburos, la alta velocidad resultó ser el factor más dominante en la determinación de las emisiones.

El exceso de velocidad con más aceleraciones y desaceleraciones provoca el desgaste de los frenos y los neumáticos. Los estudios muestran que más del 75 % de las emisiones de partículas de los automóviles provienen del desgaste de los neumáticos y los frenos. Esto significa que la velocidad y el estilo de conducción juegan un papel en la determinación de la calidad general del aire.

¿Los badenes aumentan la contaminación?

Los baches para calmar el tráfico son cruciales en la seguridad vial; sin embargo, por otro lado, es más probable que aumente la contaminación del aire ya que los frenos y la aceleración emiten más contaminantes. Cuando los vehículos disminuyen la velocidad y aceleran entre los baches, es probable que emitan el doble de gases de escape a la atmósfera.

Un estudio publicado en la revista Air Quality, Atmosphere & Health mostró un aumento en la concentración de NO, NO2 y CO en las emisiones de los vehículos que se acercan a los montículos en comparación con las de los puntos de control. En el caso de lomos de velocidad trapezoidales, las concentraciones de NO2, NO y CO mostraron incrementos de 1,8x, 4,3X y 2,2X respectivamente. El mismo estudio también mostró que la concentración de NO2, NO y CO en los badenes circulares de plástico aumentó en un promedio de 2,5x, 5x y 3,2x respectivamente.

También se analizó la contaminación del aire con material particulado en los topes de velocidad utilizando diferentes estructuras de descarga de velocidad. Los resultados mostraron un aumento de 2 a 5 veces en la contaminación del aire por partículas en el área de muestra. Los científicos también concluyeron un incremento del 55,7 % en la contaminación cerca de los baches en forma de trapecio y un incremento del 58,6 % cerca de los topes de velocidad circulares de plástico.

Aunque muchos estudios encontraron que los badenes pueden aumentar la contaminación del aire, eliminarlos no es una opción. Porque en el peor de los casos aumentaría los accidentes y las muertes.

¿Cuáles son los diversos métodos de control de la contaminación vehicular?

Los impactos ambientales de las emisiones vehiculares son complejos y requieren un enfoque sistémico que involucre combustibles, tecnología vehicular y condiciones de uso. Como estos tres factores son interdependientes, es necesario establecer medidas de control centradas en ellos.

Tecnologías de control de emisiones

Desde 1970, la EPA ha establecido e implementado estándares de emisiones para controlar la contaminación de la industria automotriz. Dado que cada vehículo que ingresa al mercado debe cumplir con estas regulaciones, más avances tecnológicos entraron en la ecuación. Ejemplos incluyen,

  • Adsorbentes de NOx y reducción catalítica selectiva (SCR) para controlar los óxidos de nitrógeno
  • Filtros de partículas avanzados para controlar las partículas
  • Tecnologías de reducción de emisiones de GEI para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero
  • Sensores térmicos avanzados para detectar temperaturas ultra altas
  • Controles de emisiones por evaporación para minimizar o eliminar la liberación de compuestos de hidrocarburos vaporizados al aire
  • Combustibles alternativos como el etanol a base de maíz; con su alto contenido de oxígeno, el etanol se quema más limpio que la gasolina

Impuestos Verdes

El impuesto verde o impuesto ambiental se aplica a los vehículos más antiguos porque aumentan la contaminación atmosférica. Los diferentes países tienen diferentes sistemas de clasificación para colocar los vehículos públicos y privados en grupos separados de acuerdo con su puntaje de índice verde. También se consideran los principales contaminantes en las emisiones que afectan la salud pública y el medio ambiente.

  • Monóxido de carbono (CO)
  • Óxidos de nitrógeno (NOX)
  • Hidrocarburos (HC)
  • Materias particuladas (PM)
  • Dióxido de carbono (CO2)

Cambio de proceso

Es un método popular de control de la contaminación que implica la modificación de un proceso existente o la introducción de tecnología completamente nueva. Por ejemplo, operaciones de pintura en la industria del automóvil. Una gran cantidad de COV y otros contaminantes del aire se liberaron durante la pintura y el pulido. Por lo tanto, las pinturas bajas en HAP ya no se usan y se reemplazan con electrodeposición, tanque de inmersión y recubrimiento en polvo.

Pruebas de emisiones: verificaciones anuales y puntuales

Se realizan pruebas de emisión anuales para garantizar que no se violen los estándares de emisión. En la mayoría de los países, el incumplimiento de estos estándares dará como resultado la revocación de una licencia o una sanción. Los controles puntuales en la carretera también son efectivos para garantizar las Regulaciones de Aire Limpio.

Luego están medidas como i) peinar los recados ii) mantener el vehículo en buen estado y iii) elegir vehículos de cero emisiones.

Referencias:

http://cta.ornl.gov/data/chapter4.shtml

https://afdc.energy.gov/data/10312

https://www.airclim.org/sites/default/files/acidnews_pdf/AN2_2009.pdf

https://link.springer.com/article/10.1007/s11869-019-00683-y

Author: poweb

Diseñador web, siempre he querido poner mi granito de arena para la conservación del planeta. Lo intento con esta web y algunas otras.

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