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Diesel limpio para vehículos todo terreno

20/06/2012

Un proyecto alemán financiado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) está desarrollando una tecnología de filtro de partículas de diesel para limpiar las emisiones procedentes de los vehículos todo terreno destinados a la construcción.

La reducción de óxidos de nitrógeno y emisiones de partículas de vehículos diesel es un gran problema. Se han encontrado soluciones satisfactorias para los automóviles de pequeño y mediano tamaño que cumplen las normas de emisión correspondientes. Sin embargo, ha sido más difícil producir filtros económicos para los vehículos muy especializados como excavadoras y maquinaria de construcción todo terreno.

Ahora, en colaboración con el especialista de filtros CleanDieselCeramics[1] (CDC), el Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems[2] (IKTS) en Dresden, Alemania, ha desarrollado filtros para hollín de motores diesel de diferentes formas, que pueden fabricarse a precios competitivos.

Estrictas normas de emisión

Las estrictas normas europeas[3] exigen que los vehículos todo terreno y todo vehículo motorizado en Europa debe reducir las emisiones de partículas entre el 88 y el 95% para 2012. Además, existen reglamentos específicos regionales que exigen la retroadaptación de los filtros para contrarrestar las emisiones de partículas en las zonas particularmente afectadas. Es probable que tales normas sólo puedan cumplirse utilizando filtros para las partículas de diesel.

Los filtros tradicionales para el hollín del diesel consisten en bloques cilíndricos de cerámica atravesados por numerosos canales. Este tipo de bloques no puede hacerse de una sola pieza, de modo que cada segmento cuadrático en forma de panal forma un gran bloque. Las uniones actúan como juntas de expansión que compensan las presiones ejercidas por la temperatura durante la operación, elemento fundamental, puesto que un bloque sólido de cerámica se resquebrajaría. El inconveniente de estos alvéolos cuadrados a modo de panal es que el bloque unido tiene que encajar en un perfil cilíndrico al final de la producción, perdiendo así un valioso material. Además, este acabado tan fino requiere tiempo y una maquinaria costosa.

Patrocinado por el Ministerio de Economía de Sajonia, con fondos aportados por el FEDER, los promotores del Instituto Fraunhofer IKTS desarrollaron una estructura de nido de abeja con una geometría diferente. En lugar de ser rectangular, adquiere una forma irregular de cuatro ángulos. Este perfil permite crear una amplia variedad de filtros con diversas geometrías, inclusive una casi cilíndrica, y ya no requiere desbastado.

Una ventaja añadida de este desarrollo es la geometría modificada de los canales. Por lo general, el gas fluye hacia el filtro a través de canales de cuadro paredes. Los investigadores de Dresden optaron por una sección triangular más pequeña, lo que amplía la superficie del filtro en los canales diminutos. La forma triangular también es más estable, y el filtro es menos sensible a la presión lateral.

Optimización del proceso de producción

Los socios de este proyecto conjunto han probado y optimizado el método de producción en una línea de producción piloto en el IKTS, conjuntamente con una tercera innovación, una cerámica de carburo de silicio elaborada también allí. La ventaja de esta última innovación es que los investigadores pueden ajustar el tamaño de los poros con facilidad y precisión para una filtración óptima de las partículas de hollín.

“En lo que se refiere al rendimiento y calidad del producto que hemos desarrollado, podemos anteponer el nuestro a cualquier otro producto en el mercado”, afirma el director del proyecto del Instituto IKTS Jörg Adler. CDC está construyendo su primera planta, cerca de Dresden, para producir alrededor de 40.000 filtros anuales utilizando esta tecnología para instalarla como accesorio para modernizar las máquinas de construcción.

Más información: mailto:bjoern.seipel@ikts.fraunhofer.de

[1] http://www.cleandieselceramics.com/ English

 [2] http://www.ikts.fraunhofer.de  

[3] http://ec.europa.eu/environment/air/transport.htm#1 English