September 16, 2021

¿Qué es el líquido de escape diésel y por qué es más importante que nunca?

Los días en los que los vehículos de producción completamente nuevos arrojaban nubes negras masivas de gases de escape diésel han terminado, en gran parte gracias a la introducción de líquido de escape diésel y la reducción catalítica selectiva.

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Los entusiastas de los camiones diésel, los camioneros de larga distancia y especialmente los gerentes de flotas tuvieron colectivamente un momento de Chicken Little en 2010 cuando la Agencia de Protección Ambiental (EPA) ordenó el uso de reducción catalítica selectiva en motores diésel.

¿Por qué? Porque lo que hace que el SCR funcione es un líquido consumible llamado líquido de escape diésel, y los propietarios de vehículos diésel iban a tener que agregarlo a sus vehículos. A nadie le gusta pagar más dinero por algo inconveniente.

La realidad de DEF y SCR resultó no ser tan mala, una vez que los fabricantes de motores consiguieron utilizar y hacer que los motores siguieran siendo confiables, y al final, a pesar del costo adicional del fluido en sí, la mayor eficiencia de combustible y la reducción de emisiones hizo que la molestia de llenar un tanque adicional de líquido de vez en cuando valiera la pena.

Entonces, ¿cómo funciona exactamente SCR y qué papel juega DEF para que eso suceda? Te lo explicaremos.

En primer lugar, la reducción selectiva del catalizador no es una tecnología nueva, a pesar de haber sido ordenada por la EPA en la última década más o menos. Ha existido durante casi medio siglo y se utilizó por primera vez en la industria de generación de energía para reducir los óxidos de nitrógeno de las centrales eléctricas de carbón.

Es eso de los óxidos de nitrógeno lo que debe tener en cuenta porque son esos compuestos, el monóxido de nitrógeno y el dióxido de nitrógeno, los que son los grandes problemas con la combustión de diesel, y son los que dieron Volkswagen y su lote tantos problemas.

Llenar de DEF es tan simple como abrir la tapa y verter una jarra, pero lo hará con mucha menos frecuencia de lo que llena su tanque de combustible.

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Entonces, en un vehículo equipado con SCR, el gas de escape del motor se dirige primero a través de un filtro de partículas para atrapar todo el hollín y la ceniza generados por la quema de lo que es un combustible relativamente impuro. Eso se ocupa del aspecto de “carbón rodante” de los viejos motores diesel que los hizo relativamente impopulares en los Estados Unidos en las décadas de 1960, 1970 y 1980.

Desde el filtro de partículas, el gas de escape pasa por una boquilla que rocía líquido de escape diesel en la corriente de gases. DEF está hecho de agua desionizada y una forma muy pura de urea. Sí, la urea se encuentra en la orina, deje de reírse, por favor, pero esta es una forma refinada del compuesto y se usa principalmente en la industria agrícola como un componente de fertilizante.

El gas de escape caliente y el DEF luego ingresan al convertidor catalítico donde la urea del DEF y el gas de escape reaccionan con una variedad de compuestos metálicos para convertir el dióxido y monóxido de nitrógeno en nitrógeno y agua. El nitrógeno es el componente principal del aire que respiramos y es inofensivo para el medio ambiente. El agua es, bueno, agua.

Obviamente, esta es una versión súper simplificada de cómo funciona SCR, pero no es diferente de la forma en que funciona el convertidor catalítico de su automóvil a gasolina, además del paso adicional de inyectar urea en el flujo de escape. La mayoría de los motores diésel modernos utilizan SCR en combinación con recirculación de gases de escape y un filtro de partículas diésel (DPF) para reducir las emisiones.

La recirculación de gases de escape o EGR es un proceso común que se utiliza en casi todos los motores ICE modernos para reducir la cantidad de combustible no quemado en los gases de escape de un vehículo. La desventaja de EGR es que puede afectar negativamente el rendimiento del vehículo y la economía de combustible, además de que agrega otro sistema complejo a una máquina ya compleja.

Como respuesta a las debilidades de EGR, algunas empresas están eliminando ese sistema de sus motores y usando un poco más de DEF para tratar sus gases de escape, logrando así resultados similares sin sacrificar el rendimiento y la economía.

Todo esto suena bien, ¿verdad? Bueno, no todo el mundo está convencido de que SCR y DEF sean cosas buenas. Quiero decir, probablemente tengas que llenarlo todo el tiempo, ¿verdad? Y es caro, ¿verdad? No. Un tanque típico lleno de DEF deberá rellenarse aproximadamente cada vez que cambie el aceite. También es principalmente agua, por lo que no va a romper el banco. Un paquete de 2.5 galones de BlueDEF (a diferencia de las cosas que su distribuidor podría vender) lo hará retroceder mucho menos de $ 20.

Comprender este sistema de control de emisiones cada vez más visible se vuelve cada vez más crítico a medida que los fabricantes de camiones estadounidenses comienzan a ofrecer más modelos diésel en los segmentos tradicionalmente dominantes de la gasolina.

Cada uno de los Tres Grandes ya está ofreciendo o planea ofrecer un motor diésel de menor cilindrada y servicio más liviano en su gama de camiones de media tonelada de alto volumen. Ford ha tenido su V6 PowerStroke (ahora tristemente descontinuado), GM tiene su Duramax seis en línea y Ram tiene el asombroso EcoDiesel V6 de 3.0 litros. Todos ellos tendrán tanques DEF y sistemas SCR.

Donde el DEF realmente se vuelve crítico es en los grandes motores diesel. No nos referimos a su Cummins 6BT, estamos hablando de semirremolques de Clase 8. Estos vehículos recorren millones de millas durante su vida útil, y sus enormes motores diésel consumen mucho combustible en ese tiempo. Estos vehículos pasan por una gran cantidad de DEF como se puede imaginar, por lo que en las paradas de camiones, el DEF se vende en la gasolinera.

La tecnología SCR también está llegando al mundo del diésel marino. La Organización Marítima Internacional (OMI) introdujo por primera vez mandatos que limitan la cantidad de emisiones de NOx en 2000 y desde entonces ha estado endureciendo esas regulaciones. Dado que algunos motores diésel marinos tienen fácilmente el tamaño de una casa, su capacidad de contaminación es inmensa, por lo que, una vez más, SCR y DEF contribuyen en gran medida a limpiar estos vehículos.

“SCR es una tecnología que existe en este momento y se está empleando en todo el mundo para aumentar la eficiencia del combustible y reducir las emisiones de NOx”, dijo Charles Culverhouse, director ejecutivo de Old World Industries, fabricantes de productos químicos automotrices BlueDEF y Peak, en una entrevista con Roadshow. . “El DEF funciona y se elabora a partir de ingredientes comúnmente disponibles que ya se están produciendo en grandes cantidades para la industria agrícola. La infraestructura ya está instalada”.

Eso es algo importante que recordar. El mundo no va a abandonar el diésel en el corto plazo. Dependemos de los vehículos que funcionan con diésel, ya sean camiones, trenes o barcos, para mover nuestras mercancías y a nosotros mismos por todo el mundo. Si bien el combustible diésel tradicional puede no ser una gran solución a largo plazo para el planeta, la tecnología SCR y el advenimiento de biocombustibles más rentables significan que hasta que estemos listos para abandonar por completo la combustión interna, mantendremos las cosas relativamente limpias.


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