Uno de los debates más importantes que se están dando en los motores diesel pesados, es la conversión de los motores EGR al sistema de post tratamiento SCR.
Hasta no hace mucho tiempo el modelo de control de emisiones de gases de escape en los motores de América del Norte se basaba en los sistemas de tratamiento pre combustión EGR. Aunque en los últimos años se ha producido un cambio.
Estos sistemas dominaron la producción de motores pesados de camiones y buses hasta entrada la primera década del siglo XXI. Las nuevas normas EPA 10 y su convivencia especialmente en México con motores de origen Europeo EURO V, han desatado una polémica sobre la transición, un problema típico de estos sistemas de tratamiento de gases. Y en especial en los buses ya que en su gran mayoría corresponde a tecnología Europea.
Por un lado debemos hacer una salvedad, el SCR sólo puede coexistir con uso de combustible diesel de muy bajo contenido de azufre, no más de 50 ppm. Y sólo así es que el sistema funciona y no se destruyen los catalizadores.
Los motores con SCR, cuentan con una tecnología, que permiten un tratamiento post combustión, mediante el uso de una inyección controlada de urea líquida, diluida en agua, que se la conoce comercialmente como ARLA o Ad Blue. La que es inyectada en un catalizador que se encuentra en el sistema de escape del motor. Esta tecnología es la que se esta aplicando a los motores producidos en Estados Unidos, para camiones y buses.
No así, el sistema EGR que se ha dejando de usar y que se ha caracterizado por generar un tratamiento en la misma cámara de combustión, derivando parte de los gases de escape de la combustión enfriados. Estos motores tuvieron en su momento, un gran beneficio, su menor consumo en relación a los motores SCR.
El sistema de control de los gases de escape SCR, es el único que puede asegurar el control de las emisiones de partículas y de NOx. Mediante el uso de un catalizador regenerativo y que con el uso de un diesel de bajo contenido de azufre sólo así se puede controlar las emisiones.
Ahora bien, en relación a éste último tema, hemos asistidos hace algunos meses atrás, al inconveniente que tuvo el fabricante de camiones y autobuses Navistar, quién opto por el uso de un sistema EGR, para sus motores de alta cilindrada, conocidos como MaxxForce BigBore, con el objetivo de alcanzar los valores EPA 10 y con un menor consumo. Estos motores lamentablemente, nunca alcanzaron a cumplimentar las normas de emisiones EPA 10, exigidos por los Estados Unidos y como consecuencia de ello, debieron hacer frente al pago de una multa por motores producidos.
Por esta razón es que en Estados Unidos y Canadá, únicamente se ha adoptado como sistema de control de emisiones el SCR.
Lo que si es cierto, es que las dos normativas de emisiones, una proveniente del viejo continente y la otra de América son muy similares. Requiriendo para su buen funcionamiento de los motores, un diesel de muy bajo contenido de azufre, en lo posible de 14 ppm.
Si uno observa los valores de emisión, se aprecia que las normas EURO V, tienen como máximo una emisión de Nox, de 0,2 g/h Wh, mientras que las EPA 10 es de 0,27. Y en relación de partículas, es de 0,002 g/h Wh, mientras que las EPA es de 0,0014.
Ambos sistemas funcionan con un catalizador de reducción selectiva que interactúa con una inyección controlada de urea líquida. Estos catalizadores son muy sensibles al diesel con alto contenido de azufre y de no ser usado el requerido se taponan de partículas.
No obstante la tendencia es que en un futuro no muy lejano, las emisiones se normalizarán y las emisiones serán tratadas de la misma manera.
Esto ayudará a los fabricantes de motores, debido a que hoy se hace complejo el diseño y desarrollo de los impulsores. Ya que para cada norma se requiere un determinado tipo de sistema de control de emisiones y un ajuste de la electrónica para poder cumplir con la ley.
Todo el desarrollo requiere de cientos de miles de dólares y euros, que los fabricantes saben bien y es por ello que necesitan de esta unificación.
La condición necesaria y obligatoria, es como se explicó el uso de un combustible de bajo azufre y con la adopción de aditivos especiales, que son necesarios para poder dotar al diesel de una lubricidad, para evitar el desgaste prematuro de los componentes del motor.
Finalmente lo que es seguro es que en México los sistemas de tratamiento de gases seguirán conviviendo por mucho tiempo más.
Algo que tiene su razón, en el origen de los autobuses o chasis. Los provenientes de Estados Unidos y Canadá serán dotados de impulsores EPA 10 y los provenientes de Japón y Europa, como esta ocurriendo últimamente, están equipados con motores EURO V.
Todo esto hasta que se apliquen las futuras actualizaciones de las EPA 10, y que solo las EPA 06, serán las que podrán igualar a estas. Siendo que los motores de origen Europeo para alcanzar los valores de gases utilizando como tratamiento el sistema EGR y el SCR conjuntamente.