Han pasado exactamente 20 años desde que los expertos de Empa y VERT publicaron los primeros resultados de las pruebas sobre filtros de partículas diésel. Hoy dia, más de 300 millones de vehículos en todo el mundo están equipados con dichos filtros. Sin embargo, una conferencia VERT celebrada en la Academia Empa reveló por qué el problema de las emisiones no ha terminado de ninguna manera.

La saga del filtro de partículas diésel comenzó con un fracaso en California y una historia de éxito en Suiza. A principios de la década de 1980, Daimler-Benz equipó una flota de limusinas de lujo con filtros de partículas para California. Construido en un consorcio que involucra a la empresa alemana Degussa y al fabricante estadounidense de cerámica Corning, sin embargo, los filtros se desmoronaron en la parte inferior del coche diésel. Con 2, 000 motores dañados y una campaña de retirada, este primer intento terminó en desastre.

Cinco años después, sin embargo, Ya se necesitaban filtros de partículas eficaces y prácticos para las máquinas de construcción. El 21 de septiembre 1992 Suiza votó a favor del túnel base de la NRLA en un referéndum. Sin embargo, Los expertos calcularon rápidamente que la excavación de dos túneles de 57 kilómetros era simplemente imposible con máquinas de construcción diesel sin filtro. "No podríamos habernos mantenido dentro de la concentración máxima permitida (MAC) para el hollín de diesel si hubiéramos confiado únicamente en ventilar el túnel con aire fresco, "dice Andreas Mayer. Y así se lanzó el proyecto VERT para probar los filtros de partículas en la NRLA. Esto dio lugar a la Asociación VERT, que celebró dos décadas de pruebas de filtros con un seminario de dos días en Empa en marzo de 2018. En los noventa, el nombre VERT significa Verbesserung der Emissionen von Realmaschinen im Tunnelbau (Mejora de equipos de construcción en túneles); hoy dia, es un sello de calidad para la mejor tecnología de filtrado disponible, que debe alcanzar una tasa de deposición de> 98% para todas las clases de tamaño de partículas (20-400 nanómetros).

La asociación de investigación que involucra a Empa, las universidades de ciencias aplicadas en Biel y el noroeste de Suiza en Windisch y la Asociación VERT se convirtieron en una historia de éxito:los diez filtros de prueba para maquinaria de construcción en 1998 se convirtieron en 300 millones de filtros que se utilizan en vehículos de pasajeros, camiones autobuses y maquinaria todoterreno en la actualidad. En 2000, Peugeot fabricó en serie un vehículo de pasajeros equipado con filtros de partículas por primera vez. Desde la introducción de la clase de emisiones Euro 5 en 2011, Los filtros se han vuelto prácticamente ineludibles para los nuevos coches diésel en Europa. Con la introducción de Euro 6d en septiembre de 2019 y la reducción del techo de emisión a 600 mil millones de partículas por kilómetro, los vehículos con motor de gasolina ya no podrán prescindir de los filtros de partículas, cualquiera.

¿Es ese el final ahora? ¿Son las emisiones de automóviles y camiones lo suficientemente limpias? Después de dos décadas, ¿Puede la Asociación VERT colgar su equipo de prueba? Todo menos, si la conferencia de dos días en marzo es algo por lo que pasar. 600 mil millones de partículas por kilómetro es una cifra asombrosamente alta. Usando filtros con certificación VERT, las emisiones de partículas pueden reducirse diez o incluso 100 veces, así. Los organizadores de VERT habían invitado a químicos, toxicólogos, médicos e ingenieros para discutir los riesgos y efectos adversos de las emisiones de combustión. Uwe Wagner del Instituto de Motores de Combustión Interna del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) presentó su visión optimista. Su conclusión:"Se han solucionado los problemas de emisiones de los motores de combustión". Ahora, los vehículos más antiguos solo necesitan ser reemplazados gradualmente por otros más nuevos. El hecho de que los vehículos más antiguos como se reveló más tarde, También se puede actualizar se perdió.

¿Qué son más peligrosos:los óxidos nítricos o las partículas de hollín?

El ingeniero de Karlsruhe se encontró con una fuerte oposición en el Foro VERT:el problema del NO2 en las ciudades no se ha resuelto; los umbrales de la UE para el gas nocivo se superaron en muchos puntos de medición urbanos, como demuestran 650 zonas medioambientales introducidas en Europa para combatir los altos niveles de contaminantes del aire. Millones de vehículos de pasajeros diésel con dispositivos de desactivación legales todavía están en las carreteras, y todavía pueden venderse. El estándar de contaminantes Euro 6d solo se aplicará a todos los automóviles nuevos a partir de septiembre de 2019. Solo entonces, cada automóvil nuevo vendido también deberá cumplir con los umbrales de NO2 en la carretera.

También hubo un debate sobre qué componentes de las emisiones son perjudiciales para la salud. Solo el monóxido de carbono (CO) altamente tóxico tiene límites de emisión; las sustancias cancerígenas como el benceno o el benzo (a) pireno no están restringidas, a pesar de que la UE ha impuesto umbrales legales de aire exterior. ¿Es más tóxico el monóxido de nitrógeno (NO) o el dióxido de nitrógeno (NO2)? ¿O son las partículas de hollín del tamaño de un nanómetro que todavía se liberan en grandes cantidades a un umbral de 600 mil millones de partículas por kilómetro? Las partículas de hollín tienen una gran superficie específica a la que pueden adherirse los residuos de combustión cancerígenos, escabullirse de los propios mecanismos de defensa del cuerpo y entrar en los alvéolos pulmonares, como un caballo de Troya.

"Los filtros de partículas y los sistemas DeNOx son fábricas de productos químicos".

Norbert Heeb, un químico de Empa que ha estado involucrado en la investigación de emisiones durante los últimos 20 años, sabe qué residuos de la combustión se adhieren a las partículas de hollín. En su charla, explicó qué componentes tóxicos se encuentran en las emisiones de combustión de los productos del petróleo. Hidrocarburos parcialmente quemados, que permanecen en los sistemas DeNOx y los filtros de partículas de hollín durante períodos más prolongados, son particularmente problemáticos. Según Heeb, la combinación de calor de reacción, oxígeno, Los óxidos nítricos y los hidrocarburos pueden dar lugar a nuevos productos cancerígenos. "Es una verdadera fábrica de productos químicos".

Sin embargo, Las sustancias tóxicas no se forman simplemente en el tracto de escape caliente. Ciertos contaminantes, denominados "contaminantes secundarios", también se desarrollan después de que las emisiones calientes se mezclan con el aire ambiente frío. Estos incluyen ozono cercano al suelo o condensados ​​secundarios y partículas finas de polvo que también absorben residuos de combustión cancerígenos. Se recomiendan mediciones adicionales, coincidieron los expertos, en todos los aspectos. "Uno de cada diez filtros de partículas está defectuoso, ", dijo Jan Czerwinski de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Berna en Biel en su charla e instó:" Debemos encontrar estos filtros defectuosos ".

Células humanas dañadas por las emisiones

La llamada también se justifica desde una perspectiva toxicológica; mientras tanto, hay mucha evidencia de los peligros para la salud causados ​​por las emisiones:varios expertos, incluyendo a Tina Bürki de Empa, Barbara Rothen-Rutishauser del Instituto Adolphe Merkle o Marianne Geisser y Loretta Müller de la Universidad de Berna, presentó una serie de pruebas donde cultivos de células humanas fueron expuestos a emisiones de motores diesel y gasolina. Las reacciones biológicas a estos cultivos celulares son indicativas de efectos nocivos para la salud de los seres humanos.

Al mismo tiempo, el filtro y la tecnología DeNOx se están perfeccionando. Los filtros de actualización recientemente desarrollados elevan los vehículos utilitarios Euro 2 a Euro 5 al estándar Euro 6. Se modernizarán flotas enteras de autobuses en Shenzhen (China) y Teherán (Irán), Las autoridades de Israel están considerando una zona de bajas emisiones a nivel nacional "y el gobierno israelí acaba de aprobar la mejora integral de la flota de autobuses con filtros. Y en Europa, el número de zonas medioambientales en las que los vehículos diésel más antiguos tienen prohibido entrar está creciendo. Mientras tanto, hay tantas de estas zonas que el sitio web de una agencia consultora ha tenido que acudir al rescate. Todas las prohibiciones de conducir de Europa se enumeran aquí junto con sus respectivas regulaciones.

En otras palabras, el debate sobre las emisiones aún está lejos de terminar, incluso dos décadas después de la introducción de las pruebas de filtro VERT.