EL CATALIZADOR

Este componente es la herramienta que tiene como misión disminuir los elementos contaminantes contenidos en los gases de escape de un vehículo.

Es un dispositivo instalado en el tubo de escape, de preferencia cercano al motor, ya que ahí los gases se encuentran a una temperatura elevada. Dicho calor pasa al catalizador y eleva su propia temperatura, lo cual funciona para que este dispositivo tenga un óptimo rendimiento, que se encuentra entre los 400°C a 700°C.

Visto por fuera, el catalizador es un recipiente de acero inoxidable y es muy usual que tenga una carcasa con pantalla metálica inoxidable y antitérmica, que protege al vehículo de las altas temperaturas alcanzadas durante su funcionamiento.

En su interior contiene un soporte cerámico, de forma cilíndrica u ovalada, con una estructura en forma de panal, que contiene, aproximadamente, 450 celdas diminutas por cada pulgada cuadrada. Su superficie se encuentra impregnada con una película hecha de resina, compuesta de Platino y Paladio, que permiten la función de oxidación; y Rodio, que interviene en la reducción. Estos elementos actúan como activos catalizadores, que inician y aceleran las reacciones químicas entre sustancias cuando se mezclan, sin participar de las mismas.

Los gases de escape generados en la combustión, al entrar en contacto con la superficie del catalizador son transformados parcialmente en elementos que no hacen daño y no contaminan. Los gases emitidos por un motor de combustión interna de gasolina son de dos tipos, principalmente: inofensivos y contaminantes.

Los primeros están formados por nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono, vapor de agua e hidrógeno. Los segundos o contaminantes están formados por el monóxido de carbono, hidrocarburos, óxidos de nitrógeno y plomo.

El nitrógeno es un gas inerte y lo encontramos presente en el aire que respiramos en una concentración del 79%. Debido a las altas temperaturas en el motor, el nitrógeno sufre una descomposición que forma pequeñas cantidades de óxidos de Nitrógeno.

El oxígeno es uno de los elementos indispensables para la combustión y se encuentra presente en el aire en una concentración del 21%. Si su mezcla no es exacta, ya sea, siendo demasiado rica o demasiado pobre, y éste no podrá reducir los enlaces de hidrocarburos, por medio de su oxidación y será expulsado con el resto de los gases de escape.

El vapor de agua se produce como consecuencia de la combustión, mediante la oxidación del hidrógeno siendo liberado junto con los gases de escape.

El dióxido de carbono producido en la combustión no resulta nocivo para los seres humanos y es el gas que utilizan las plantas junto con el Sol para general nuevamente oxígeno. Recuerde que cuanto mayor es su concentración mejor es la combustión, pero un incremento sin control y desmesurado de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera puede producir variaciones climáticas a gran escala, como el efecto invernadero.

El inconveniente empieza cuando el monóxido de carbono en altas concentraciones y largos tiempos de exposición puede provocar la transformación irreversible de hemoglobina en la sangre. Impidiendo su función de transportar el oxígeno desde los pulmones a las células del organismo.

Concentraciones superiores de CO al 0,3 % en volumen resultan mortales. El monóxido de carbono se forma ante la falta de oxígeno, el cual deja de formar dióxido de carbono. Esta formación es muy usual en el arranque en frío del vehículo por las bajas temperaturas de funcionamiento o cuando la mezcla se indica como mezcla rica.

Los hidrocarburos dependerán de su estructura molecular para presentar diferentes efectos, los cuales son nocivos. Por ejemplo, el benceno es venenoso y la exposición a este gas provoca irritaciones de piel, ojos y conductos respiratorios. Cuando el nivel llega a ser muy alto, provocará mareos, dolores de cabeza y náuseas. El mismo es un causante de cáncer, debido a su presencia en los componentes incombustibles de la mezcla o a las reacciones intermedias del proceso de combustión.

Las anteriores son también responsables de la producción de Aldehídos y Fenoles. Cuando los hidrocarburos se encuentran con óxidos de nitrógeno, rayos ultravioleta, las consecuencias son muy graves para la salud de los seres vivos, sin importar si son animales o plantas.

Los óxidos de nitrógeno provocan irritación de la mucosa de la nariz que, en combinación con los hidrocarburos contenidos en los gases de escape y con la humedad del aire, producen ácidos nitrosos. Estos, posteriormente caen sobre la tierra en forma de lluvia ácida y contaminan grandes áreas.

El plomo es el metal más peligroso contenido en los aditivos del combustible, aunque ya se promociona la gasolina sin este metal, todavía hay países que la distribuyen así, por las bajas normas de seguridad ambiental. Inhalado puede provocar la formación de coágulos en la sangre.

Se encuentra presente en las gasolinas, ya que es utilizado en su producción para elevar el octanaje y como lubricante de los asientos de válvulas. En las gasolinas sin Plomo se ha sustituido este metal por otros componentes menos contaminantes que también proporcionan un alto índice de octanaje.

Con esta información, debemos recapacitar como usuarios finales o técnicos mecánicos, sobre la importancia de un catalizador instalado y, por lo tanto, no es conveniente, bajo ningún punto de vista, de salud o ambiental, retirarlo de los vehículos. Desde el punto de vista económico, considere que al retirar el catalizador de un vehículo estará provocando el incremento del gasto mensual de combustible, pues éste se consume en mayor proporción.

Ing. Leonel Gamboa

g.tribologia@gmail.com