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Nuevos materiales y sistemas reducen a la mitad las emisiones de partículas de freno de los automóviles

El tráfico es unas de las principales fuentes urbanas de contaminación atmosférica en partículas. Se origina en las emisiones de escape de los motores de combustión interna y por las partículas en suspensión producidas por el desgaste de frenos, neumáticos y pavimentos. Unos investigadores financiados por la Unión Europea abordaron este tema mediante propuestas revolucionarias que reducen las emisiones de los frenos en al menos un 50 %.

Transporte y movilidad

A pesar de que los vehículos nuevos cada vez generan menos emisiones, una de las fuentes de contaminación atmosférica en la carretera sigue constante: las partículas de polvo de frenos. Según distintos estudios, las partículas generadas por el desgaste de los frenos suponen entre el 16 y el 55 % de la masa total de partículas en emisiones no relacionadas con los gases de escape en entornos urbanos. Estas partículas minúsculas pueden repercutir en el medio ambiente y la salud. «Los frenos se acaban desgastando paulatinamente y producen partículas. Algunas de estas partículas se adhieren a las llantas, mientras que otras caen al suelo o se dispersan en el aire», explica Guido Perricone, director de desarrollo de materiales en Brembo (Italia). Materiales y sistemas nuevos para reducir las emisiones A fin de reducir las emisiones de partículas de freno en un 50 %, el proyecto financiado con fondos europeos LOWBRASYS estudió las emisiones de este tipo y creó propuestas nuevas con materiales más duraderos para los discos y las zapatas, así como un sistema de captura de partículas para los frenos. Los nuevos materiales de disco y zapata pueden integrarse en los coches ya en el mercado durante una revisión normal, mientras que los coches nuevos pueden contar con la tecnología de freno de bajas emisiones de LOWBRASYS desde la fábrica. Los investigadores del proyecto desarrollaron un recubrimiento cerámico para proteger la superficie de los discos y zapatas de freno. «Las pruebas mostraron que nuestro material de recubrimiento resiste más al desgaste, reduce la cantidad total de partículas -en un 90 % y limita la masa total de partículas en un 25 %. Los discos son distintos a la tecnología ya disponible, ya que que cuentan con un recubrimiento cerámico sobre el disco de hierro fundido tradicional», explica Perricone. Además, una estrategia de frenada programada en el «software» de a bordo permite reducir en un 40 % la cantidad de partículas emitidas y en un 20 % la masa general de las mismas. Esto es posible gracias a la combinación de la frenada entre el eje delantero y el trasero a fin de mantener al mínimo posible los parámetros físicos que provocan la emisión de partículas. Un estudio del comportamiento del conductor Los investigadores del proyecto crearon una aplicación para teléfonos móviles que les permite conocer los patrones de frenada empleados. Su función es invitar a los conductores a frenar de un modo más seguro y respetuoso con el medio ambiente. Los estudios ejecutados por los investigadores del proyecto mostraron que esta vigilancia del comportamiento del conductor permite a estos reducir las emisiones de partículas en suspensión en un 30 % y las emisiones totales en un 50 %. Los datos obtenidos además podrían convencer a los conductores de que sean más prudentes en sus frenadas. ¿Es el polvo de los frenos el nuevo gran problema medioambiental? En el proyecto se dieron respuesta a varias cuestiones medioambientales y por vez primera se implementó un método científico fiable con el que evaluar los efectos de las partículas en suspensión de los frenos en condiciones reales tanto en modelos «in silico» como «in vitro». «LOWBRASYS fue un ejemplo excelente de cooperación fructífera entre instituciones comerciales, académicas y científicas. Nuestra labor allanó el camino a la fabricación de un nuevo tipo de productos de frenado en Europa. Los resultados mejorarán la competitividad de los países participantes en el proyecto y les conducirá al desarrollo de productos adicionales más respetuosos con el medio ambiente y que den respuesta a las cambiantes necesidades de movilidad. Las tecnologías innovadoras del proyecto también darán lugar a regulaciones más estrictas para los vehículos», indica Roberto Vavassori, desarrollador comercial en Brembo. El resultado será una industria del transporte competitiva y respetuosa con el medio ambiente.

Palabras clave

LOWBRASYS, partículas, disco de freno, zapata, recubrimiento, polvo de freno, contaminación atmosférica, sistema de captura, cerámico, sistema de freno

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