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Ingeniería
Vistazo en 3D de las Partículas Diesel
23 de Abril de 2004.
 Los
expertos del Argonne National Laboratory han empezado a usar una técnica
tridimensional para estudiar las emisiones de los motores diesel. Se
espera que las investigaciones permitan encontrar modos de lograr
escapes más limpios, así como profundizar en el impacto que tales
partículas provocan sobre la salud de las personas
Uno de los primeros descubrimientos ha sido que las partículas no son
esféricas, como se suponía, sino que su forma depende de la velocidad
del motor y la carga.
Las emisiones de los motores diesel son preocupantes porque, a
diferencia de los de gasolina, contienen óxidos de nitrógeno, que
contribuyen a la formación de smog y al calentamiento global. También
producen partículas de tamaño nanométrico, que pueden ser inhaladas y
crear problemas médicos en la población.
Sin embargo, los motores diesel son los motores de calor más eficientes
que se han construido. Duran mucho y gastan entre un 30 y un 40 por
ciento menos que los de gasolina. Además de instalarse en muchos
automóviles (sobre todo en Europa), se usan en camiones, trenes y en
máquinas del sector de la construcción.
El ingeniero mecánico Raj Sekar y sus colegas de Argonne han estado
estudiando la combustión de este tipo de motores, para intentar
comprender mejor su funcionamiento y reducir sus efectos nocivos en el
entorno. Así, desarrollaron una técnica de recogida de muestras que
permite trabajar en motores de combustión interna, y revelaron la forma
y estructura tridimensional de las partículas diesel.
Las muestras se capturaron a intervalos de algo más de medio metro en un
tubo de escape de dos metros de largo. Las temperaturas de las
emisiones, en cada punto, variaron entre los 650 grados Celsius (cerca
del motor), y los 90 grados Celsius (en la salida).
Las muestras se analizaron con un microscopio electrónico de
transmisión, bajo 250.000 aumentos, lo que puso de relieve la forma de
una partícula individual y su microestructura. Un espectroscopio
asociado al microscopio reveló que la materia de la partícula es carbono
en un 95 por ciento, con concentraciones más pequeñas de oxígeno,
silicio y azufre. Estas sustancias podrían proceder principalmente del
combustible o del aceite lubricante.
Las partículas salen del motor, pero a medida que viajan a través del
tubo de escape, empiezan a enfriarse, se unen unas a otras y por tanto
podrían reaccionar químicamente entre ellas. Lo que sale del motor no
necesariamente debe ser lo que sale del tubo de escape, de manera que es
necesario investigar la transformación de las partículas para entender
lo que va a parar a la atmósfera.
La información obtenida podría ayudar a desarrollar una trampa avanzada
para capturar las partículas, u otros sistemas de mitigación del
problema de las emisiones.
Información adicional en:
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