Estudios realizados

  • Una reciente investigación Europea sobre el agregado de etanol a la gasolina fue hecha sobre seis vehículos funcionando con E5. Una exhaustiva medida de la emisión de contaminantes se realizó en un dinamómetro usando el protocolo 91/441/EEC ( utilizado en la Comunidad Económica Europea ). Los vehículos testeados fueron producidos entre 1990 y 1991. La tabla siguiente muestra los resultados :

Tabla 1

(Porcentaje de reducción con respecto a la gasolina)

 

Contaminantes

Vehículos

HC

CO

NOx

CO2

Fiesta 1.1 L

1.3

15

12

-0.2

Sierra 1.6 L

5.8

20

2

0.9

Sierra 2.0 L

11.5

10

3

-0.1

Polo 1.0 L

7.2

20.5

1

3.8

Nova 1.4 L

-175

-400

27

6.2

Passat 2.0 L

50

23

10

3.8

Con la excepción del vehículo Nova, los resultados de los tests muestran que las emisiones de CO se reducen entre un 10% y un 23%, mientras que las de HC y NOx se reducen mucho menos. Una pequeña reducción en las emisiones de CO2 con el E5 parece posible, pero estos datos no son concluyentes.

  • La tabla siguiente muestra los resultados de un test realizado por Mohawk Oil en las emisiones de contaminantes de los caños de escapes de 60 vehículos funcionando con E10. Los resultados muestran una sustancial reducción del CO y una modesta reducción en las emisiones de hidrocarburos comparando con la gasolina.

Tabla 2

( porcentaje de reducción )

 

Contaminantes

Número de vehículos testeados

HC

CO

60

3.5

21.2

iv

  • Pasando a estudios realizados en Brasil para uso de las mezclas de etanol y gasolina, lo primero que se hizo es ver cuales son los requisitos del combustible y del avance al encendido para motores representativos de la flota de 1974/1975 ( época en que se acentúo, en dicho país, el agregado de alcohol a la gasolina ), y luego fueron levantados en la bancada de un dinamómetro para ver si era viable el uso de mezclas con tenores de alcohol por encima del 20%.

Los carburadores fueron calibrados para operar tan cerca cuanto sea posible del punto de mínimo consumo, siendo el desempeño en estas condiciones comparado con el desempeño del motor con la regulación de fábrica operando con gasolina sin alcohol. Tests de conducción con las nuevas regulaciones fueron realizados. Fueron medidos los niveles de emisión de CO, CO2, NOx y HC en las condiciones del ensayo.

Un aumento en los tenores de alcohol anhidro en la gasolina ha sido reiteradamente considerado como el medio de absorber las sobras circunstanciales de alcohol. Estudios realizados anteriormente aconsejaron como límite superior una mezcla de un 25%, encima de la cual habría problemas de funcionamiento en el vehículo. Si en esos estudios se hubieran modificado adecuadamente las regulaciones de carburación e ignición se podría haber sobrepasado ese límite.

Estudios independientes muestran tal posibilidad de forma que se decidió revalidar el límite en condiciones tan próximas cuanto sea posible a las condiciones ya mencionadas anteriormente.

La medición de los niveles de concentraciones de gases del combustible, CO, CO2, HC y NOx dan informaciones acerca de intereses ecológicos y también auxilia a la interpretación de los demás ensayos, dado que los niveles de emisión monitorean la calidad de la combustión ( adecuada mezcla de aire y combustible, encendido, etc.).

Como característica general, las emisiones de CO y HC tienden a disminuir y las de CO2 y NOx tienden a crecer con un aumento de las revoluciones.

Tabla 3

Niveles de emisión de los gases de escape a plena carga

 

Contaminantes

Emisiones

Mezclas

CO

%

CO2

%

HC

ppm

NOx

ppm

PASSAT 1500

Gasolina

20% etanol

25% etanol

30% etanol

7,2

2,8

2,1

2,8

10,4

13,2

13,9

13,3

126

66

41

99

724

1347

1165

928

CORCEL 1400

Gasolina

20% etanol

25% etanol

30% etanol

6,6

2,1

1,2

1,3

11,3

11,9

11,8

11,7

250

140

111

94

500

1734

2300

2170

VW 1300

Gasolina

20% etanol

25% etanol

30% etanol

3,9

1,4

1,0

0,8

11,9

12,8

12,8

12,7

165

82

74

70

2290

2260

2830

2530

La tabla presenta los niveles medidos, siendo el comportamiento medio semejante en los tres motores. La emisión de CO es nítidamente menor para las misturas que para la gasolina, en cuanto que el nivel de CO2 varía muy poco en función del tenor del alcohol. Los HC se comportan como el CO y NOx aumentan con la cantidad de alcohol. Entre los motores, el VW-1300 presenta los menores niveles de CO y los mayores de NOx, fijando junto al Corcel los mayores niveles de HC.

Gráficos de Emisiones de CO2 (%)

Motor: Passat 1500.

o Plena Carga
o 75% de la Carga
o 50% de la Carga
o 25% de la Carga

Gráficos de CO (%)

Motor: Passat 1500

o Plena Carga
o 75% de la Carga
o 50% de la Carga
o 25% de la Carga

Gráficos de Emisiones de HC (ppm)

Motor: Passat 1500

o Plena Carga
o 75% de la Carga
o 50% de la Carga
o 25% de la Carga

Gráficos de Emisiones de NOx (ppm)

Motor: Passat 1500

o Plena Carga
o 75% de la Carga
o 50% de la Carga
o 25% de la Carga
  • Usando la regulación FTP ( Federal Test Procedure ) de la Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU. , tres laboratorios (Laboratorio de Investigación y Desarrollo Ambiental, Gaithersburg, Maryland; Laboratorio de Testeo de Automóviles, Marysville, Ohaio; Laboratorio Ambiental Técnico Humano, Aurora) condujeron tests dinamométricos en chasis, contratados por el Laboratorio Nacional de Energía Renovable de los EE. UU.

Se tomaron 14 Chevrolet Lumina estandars de 6 cilindros se evaluaron con gasolina sin plomo. Otras 13 fueron adaptadas para testearlas con mezclas de un 85% y 50 % de etanol, y con gasolina sin plomo pura.

Todas las mezclas utilizadas fueron realizadas en un mismo y único lote para luego distribuirlas a cada uno de los laboratorios.

Tabla 4

( gramos / milla emitidos )

 

Contaminantes

Chevrolet Lumina

HC

CO

NOx

Modificada con E85

0,08

2,25

0,16

Modificada con E50

0,08

2,50

0,16

Modificada con gasolina sin plomo

0,13

2,70

0,20

Estándar con gasolina sin plomo

0,16

3,00

0,50

  • Tres vehículos duales funcionando con E85 se testearon en un programa que comparó sus emisiones con el promedio de contaminantes emitidos por la gasolina sin plomo producida en EE. UU.

Los modelos de los vehículos eran : 1992, 1993 y 1994 . La medición de las emisiones fue regulada por la FTP.

Tabla 5

( porcentaje de reducción )

 

Contaminantes

Número de vehículos testeados

HC

CO

NOx

3

24

31

20

vi

Análisis de los datos

La adición de pequeñas cantidades de etanol a la gasolina, como en el gasohol, vemos que contribuye notablemente en la reducción de las emisiones de CO, y en menor medida con los HC y NOx .Con respecto al CO2 no podemos asegurar que exista una reducción. ( ver tablas 1 y 2 )

El efecto de las mezclas con pequeñas cantidades de etanol con respecto a la producción de ozono es controversial. Estas mezclas de etanol con gasolina son más volátiles que la gasolina común, produciendo un incremento en la emisión de vapores de compuestos orgánicos volátiles ( COV ). El principal debate se genera en torno a si es necesario ajustar la volativilidad de la gasolina para compensar el aumento de la misma al agregarle etanol. Si no se balancean los cambios, este incremento puede agravar los problemas del ozono en la ciudad. Estudios previos han concluido que el uso de mezclas de etanol sin una restricción en los índices de volativilidad producen un incremento sustancial en las concentraciones de ozono. Por esta razón el uso de etanol puro es visto principalmente como un hecho para reducir la concentración del ozono urbano, ya que reduce la reactividad de los componentes orgánicos de los gases vehiculares.

Al continuar aumentando el porcentaje de etanol en la mezcla se mantiene como constante una nítida disminución de CO y HC, mientras que la emisión de NOx con respecto a la gasolina pura aumenta con la cantidad de alcohol. En cuanto al CO2 las emisiones siguen siendo similares y hasta un poco mayores. ( ver tabla 3 y gráficos )

Comparando las emisiones de mezclas de etanol, en proporciones mayores al 50%, se aprecian en promedio reducciones del 37%, 24% y 20% en las emisiones de CO, HC y NOx respectivamente. ( ver tablas 4 y 5 )

Síntesis
Introducción
Emisiones contaminantes del Etanol
Emisiones contaminantes del Metanol
Tabla y gráficos comparativos
Alconafta ¿Un combustible alternativo?
Mandenos un mail con su comentario
1