Un nuevo dispositivo permitirá a los conductores controlar las emisiones
Gracias a una nueva investigación de la Universidad de Manchester, pronto será posible controlar las emisiones contaminantes de los vehículos durante la conducción. Científicos de la Escuela Universitaria de Ingeniería Química y Ciencia Analítica han creado un dispositivo que utiliza un láser para medir los niveles de dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO) y metano (CH4) directamente en el interior del tubo de escape. El estudio, publicado en la revista Applied Optics, ha sido parcialmente financiado por el proyecto ASSYST («Advanced Laser Sensor Systems for Leading Edge Manufacturing»), perteneciente al Quinto Programa Marco (5PM). Las emisiones del tubo de escape se miden en la actualidad introduciendo los gases en una caja donde una serie de sensores los miden. Este sistema tiene varios inconvenientes, como puntualizan los investigadores. Por ejemplo, se tarda en obtener una respuesta y los gases a menudo se adhieren al tubo que conecta con la caja. El sistema tiene tendencia, además, a sufrir alteraciones. Los diodos láser en el infrarrojo cercano ofrecen, por el contrario, resultados más rápidos y menos interferencias.Y además, los láseres y los fotodetectores que conforman el dispositivo están disponibles de inmediato y funcionan a temperatura ambiente. Los científicos engancharon el dispositivo al motor de un coche situado sobre un banco de pruebas con el fin de comprobar las variaciones de las emisiones en diferentes situaciones. El sistema permitió a los investigadores comprobar, por ejemplo, cómo las concentraciones de gases sometidas a estudio cambian cuando se pone en marcha el motor. Los niveles de CO2 aumentan rápidamente y después disminuyen transcurridos unos segundos, mientras que los niveles de CO alcanzan su máximo cuando el motor se pone en marcha antes de volver a descender de nuevo. Los niveles de metano también registraron máximos que después descendían bruscamente una vez que estaba en marcha el motor. Los científicos obtuvieron datos similares acerca de otras variables, por ejemplo, sobre lo que pasa cuando la aceleración (la cantidad de aire y gasolina que pasa al motor) aumenta y disminuye. «Se trata del primer ejemplo de este tipo donde se utiliza un sensor de diodos láser en el infrarrojo cercano directamente en el tubo de escape de un motor de combustión interna estática para medir las emisiones», comentó el doctor Philip Martin, uno de los autores del artículo. Además de probar el sistema en un motor sobre un banco de pruebas, los científicos han sacado su equipo fuera del laboratorio y lo han utilizado en condiciones reales para medir las emisiones de gases del tubo de escape en los vehículos que pasaban. «Ahora es cuando comenzamos a disponer de los componentes de la sensibilidad y robustez requeridas para aplicar este enfoque en condiciones reales», explicó el doctor Martin. «Ya hemos construido una unidad al borde de la carretera utilizando la misma tecnología propulsada por una batería, que emplea componentes de telecomunicaciones sólidos y consistentes». El éxito de las pruebas hizo plantear a los investigadores la posibilidad de poner a disposición un sistema incorporado. «Estos avances hacen viable contar con un sistema de diagnóstico del motor del vehículo incorporado flexible para su control», declaran los investigadores. «Las emisiones, dependiendo de las condiciones de funcionamiento del vehículo, son también útiles para analizar la medición de las emisiones de un vehículo a distancia». El dispositivo cuenta actualmente con dos láseres que funcionan con frecuencias diferentes; uno detecta los niveles de dióxido de carbono y de monóxido de carbono, mientras que el otro detecta el metano. Los científicos esperan ahora incorporar al dispositivo más láseres para medir otros contaminantes importantes como el óxido de nitrógeno, el dióxido de nitrógeno y otros hidrocarburos específicos.
Países
Reino Unido