Un proyecto de investigación dirigido por el profesor de la Universidad de Cádiz Juan Moreno Gutiérrez ha revelado mediante ensayos prácticos la influencia que tiene un desajuste en los motores diesel de los buques sobre la producción de emisiones contaminantes que éstos desprenden al medio, fundamentalmente óxidos de nitrógeno (NOx). Además, los científicos de la UCA han podido obtener un doble rendimiento de su investigación, ya que utilizan la información sobre las emisiones perjudiciales emitidas por los barcos para detectar desajustes en los motores.
El proyecto, denominado Control de Emisiones de Contaminantes en el Transporte Marítimo y financiado con 80.600 euros por el antiguo Ministerio de Medio Ambiente, está realizado en colaboración con la Universidad del País Vasco. Surge a partir de la constatación por parte del equipo de Moreno de la necesidad de llevar un mayor control de la contaminación producida por los barcos.
“Aunque hay una normativa a nivel mundial (ANEXO VI de MARPOL) que ha entrado recientemente en vigor, que está referida fundamentalmente a motores construidos después del año 2000 y a los que se les exige unos condicionantes de minimización de emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx), existe una cantidad muy significativa de barcos (70% aproximadamente) que fueron construidos antes de esa fecha a los que se les debía aplicar algún tipo de control de emisiones.
Además, todos los motores marinos (tanto los construidos antes de 2000 como el resto) están expuestos, durante el funcionamiento, a desajustes en sus elementos que pueden provocar un aumento de dichas emisiones. Quiere esto decir que la vigilancia y control de emisiones en plantas energéticas marítimas deberían ser más intensas", explica el profesor Moreno.
El responsable del proyecto revela también que existen “datos estadísticos que demuestran que en el mejor de los casos se está emitiendo a la atmósfera un total de 80.000 toneladas de NOx al año en el Estrecho de Gibraltar”. Estos datos, basados en la cantidad de barcos que cruzan el Estrecho y suministrados por la torre de control, revelan la necesidad de este proyecto pionero en España, ya que nunca se había acometido un estudio de este tipo.
Los científicos han utilizado un banco de pruebas, en el que han realizado modificaciones en el motor: “Nosotros hacemos variaciones en los parámetros de funcionamiento, tanto mecánicos como hidráulicos, de los motores, y observamos cómo esas variaciones influyen en las emisiones de óxidos de nitrógeno fundamentalmente”, afirma el responsable del estudio.
Las pruebas en motores ya han finalizado y se ha comprobado el efecto de las modificaciones. Así, entre otras, han estudiado la influencia que sobre la combustión y consecuentemente las emisiones, ejercen las posibles variaciones de algunos de los mecanismos que intervienen en el proceso. Han constatado que parámetros como la presión de inyección del combustible tienen una influencia directa sobre la formación de estos contaminantes.
De este modo, han podido comprobar cómo una disminución en la presión de inyección, produce un aumento de emisiones de NOx; el mismo efecto también ocasiona un adelanto en la inyección. En cambio, el envejecimiento de toberas de inyección (mecanismo que pulveriza el combustible dentro de la cámara de combustión) da lugar a una disminución en cuanto a NOx se refiere, pero hace aumentar las partículas, etc. En definitiva, han comprobado que al modificar estos parámetros, algunas emisiones aumentan y otras disminuyen.
Las conclusiones del estudio serán de utilidad para los operadores de motores. Aunque desde el año 2000 deben construirse con los condicionantes que establece el Anexo VI MARPOL, “ese motor nuevo, que ya está fabricado a conciencia para que las emisiones sean mínimas, durante su funcionamiento puede sufrir un desajuste de cualquiera de los elementos que nosotros hemos estudiado y puede llegar a emitir más cantidad de óxidos de nitrógeno de la permitida”, explica Juan Moreno. Si se conoce cómo afectan las variaciones de los parámetros del motor a las emisiones, éstas se podrán volver a ajustar a la normativa.
Además, el proyecto resultará útil para las personas que operan con el motor ya que, si lo hacen de una forma inadecuada con relación a los parámetros estudiados por la UCA, sabrán que están produciendo más niveles de óxidos de nitrógeno de lo permitido. “Para optimizar el proceso, el motor tendrá que estar en el ajuste determinado”, señala el responsable del estudio.
Por otra parte, la medición de emisiones permite detectar problemas en el motor: “Si se observa que un motor que tiene que estar emitiendo una cantidad determinada de óxidos de nitrógeno, de repente, empieza a emitir más o menos cantidad, y analizamos una serie de parámetros, podemos llegar a la conclusión de que existe algún defecto de funcionamiento”, señala el investigador.
Una vez concluido este estudio, los científicos gaditanos van a desarrollar otro proyecto. Esta vez harán las pruebas en el barco de la Universidad de Cádiz, UCADIZ. Para ello han adquirido un equipo portátil, un medidor de emisiones electroquímico que, gracias a su facilidad de traslado de un barco a otro, elimina uno de los inconvenientes existentes para realizar el control de emisiones en buques: la necesidad de desplazar los barcos a un lugar determinado para hacer las mediciones. Y es que el equipo exigido por la normativa, un medidor de quemiluminiscencia, pesa unos 12 kg.
“Vamos a hacer las mismas mediciones, pero primero emplearemos un combustible convencional, el gasoil que se utiliza habitualmente en los barcos; y más tarde haremos el mismo estudio utilizando biodiesel”, concluye Moreno.
Un equipo del Instituto de Microelectrónica de Barcelona del CSIC ha desarrollado el prototipo de una nueva celda de conmutación para vehículo eléctrico que permitirá adaptar y controlar los flujos de potencia entre las fuentes de energía y sus cargas de un modo más eficiente, como entre la batería y el motor.
La agencia espacial estadounidense volará esta aeronave sobre algunas comunidades para estudiar lo que escucha la gente. De momento, los vuelos supersónicos comerciales sobre tierra están prohibidos por motivos de ruido, pero esto podría cambiar si las pruebas tienen éxito.
