Ciencias Sociales y Políticas
Artículo de investigación
Análisis de las normativas locales e
internacionales en control de emisiones contaminantes en el DMQ
Analysis of local and international regulations on
control of pollutant emissions in the MDQ
Análise da regulamentação
local e internacional sobre o controlo das emissões poluentes no DMQ
Correspondencia:
vipesantesme@uide.edu.ec
*Recibido: 25
junio de 2021 *Aceptado: 31 de julio
de 2021 * Publicado: 31 de agosto de
2021
I.
Egresado de Ingeniería Mecánica Automotriz,
Universidad Internacional del Ecuador, Quito, Ecuador.
II.
Egresado de Ingeniería Mecánica Automotriz,
Universidad Internacional del Ecuador, Quito, Ecuador.
III.
Ingeniero de Ejecución En Mecánica Automotriz, Magíster
En Gestión De Empresas Mención Pequeñas y Medianas Empresas, Docente
Universidad Internacional del Ecuador, Quito, Ecuador.
IV.
Coordinador de investigación de la Escuela de
Ingeniería Automotriz, Docente investigador, Universidad Internacional del
Ecuador, Quito, Ecuador.
Resumen
En
el Distrito Metropolitano de Quito actualmente funciona la Revisión Técnica
Vehicular de Quito, normativa creada en la ciudad con el propósito de reducir
las emisiones de gases contaminantes para así mejorar el aire de la capital y a
su vez disminuir el porcentaje de accidentes en la vía debido a coches en mal
estado; por otro lado, la Normativa Euro 3 encargada de controlar las Emisiones
de gases contaminantes en la Unión Europea desde el año 2000 hasta el 2005. El
principal objetivo de este estudio fue realizar una comparativa entre la norma
INEN 2204 misma que: “establece los parámetros permitidos de emisiones
contaminantes producidas por vehículos automotores que emplean gasolina”,
frente a la normativa Euro3 que entró en vigor el año 2000 y caducó en el año
2005, y también con el instructivo de la Revisión Técnica Vehicular; de una
forma cuantitativa analítica/deductiva mediante tablas comparativos. Dentro de
esta investigación se analizó los datos arrojados por el equipo de medición de
gases y se observó que para la gasolina extra hubo un incremento del 23% en lo
que se refiere a los CO en altas RPM, por otro lado, se pudo evidenciar una
cantidad muy elevada de HC con el combustible super a
bajas RPM, excediendo los límites de la RTV en un 97.5% más, con un promedio de
tres pruebas realizadas para cada tipo de combustible.
Palabras clave: Normativas;
regulaciones; pruebas de laboratorio; emisiones contaminantes.
Abstract
In the Metropolitan District of Quito, the Quito
Vehicle Technical Review currently operates, a regulation created in the city
with the purpose of reducing emissions of polluting gases in order to improve
the air in the capital and in turn reduce the percentage of accidents on the
road due to cars in bad condition; on the other hand, the Euro 3 Regulation in
charge of controlling the Emissions of polluting gases in the European Union
from 2000 to 2005. The main objective of this study was to make a comparison
between the INEN 2204 standard, which: “establishes the parameters allowed
pollutant emissions produced by motor vehicles that use gasoline”, against the
Euro3 regulation that came into force in 2000 and expired in 2005, and also
with the instructions for the Vehicle Technical Review; in a quantitative
analytical/deductive way using comparative tables. Within this investigation,
the data provided by the gas measurement equipment was analyzed and it was
observed that for extra gasoline there was an increase of 23% in regard to CO
at high RPM, on the other hand, a Very high amount of HC with super fuel at low
RPM, exceeding RTV limits by 97.5% more, with an average of three tests
performed for each fuel type.
Keywords: Normative; regulations; laboratory tests; polluting
emissions.
Resumo
No Distrito Metropolitano de Quito
opera actualmente a Revisão Técnica de Veículos de Quito, um regulamento criado na cidade com o objectivo
de reduzir as emissões de
gases poluentes a fim de melhorar o ar na
capital e, por sua vez, reduzir
a percentagem de acidentes na estrada devido a automóveis em mau
estado; por outro lado, o Regulamento
Euro 3 responsável pelo controlo das emissões de gases poluentes na União Europeia
de 2000 a 2005. O principal objectivo deste estudo foi
fazer uma comparação entre a norma INEN 2204 que "estabelece os parâmetros
permitidos de emissões poluentes
produzidas por veículos a
motor que utilizam gasolina", e a norma Euro 3
que entrou em vigor em 2000 e expirou em 2005, e também com as instruções da Technical Vehicle Review, de forma quantitativa
analítica/dedutora através
de tabelas comparativas. No âmbito
desta investigação, os
dados fornecidos pelo equipamento de medição de gás foram analisados e observou-se que para a gasolina
extra houve um aumento de
23% de CO a altas RPM, por outro lado, uma quantidade muito elevada de HC pôde ser
evidenciada com o super combustível a baixas RPM, excedendo os limites do RTV em
97,5% mais, com uma média de três
testes realizados para cada tipo de combustível.
Palavras-chave: Normas; regulamentos; ensaios laboratoriais; emissões poluentes.
Introducción
En el
Ecuador, a partir del 16 de enero del año 2004 se estableció la revisión
técnica vehicular de Quito, normativa creada en la ciudad con el propósito de
reducir la emisiones de gases contaminantes y a su vez disminuir el porcentaje
de accidentes en la vía debido a coches en mal estado; con el transcurso de los
años se ha tenido una sola revisión a esta normativa sin embargo, para enero
del 2017 obtuvo su segunda revisión haciendo caso a los diferentes sistemas
tecnológicos que ayudan a reducir los niveles de gases contaminantes que
impactan al medio ambiente (Servicio Ecuatoriano de Normalización INEN, 2017).
En los últimos años el transporte a motor ha tenido un crecimiento abrupto por
lo cual organismos internacionales se han visto en la obligación de establecer
regulaciones al parque automotor (Ballester y Peiró,
2008).
La
principal razón por la cual se creó esta normativa en el Ecuador fue para
frenar el impacto al medio ambiente sobre todo al parque automotor en las
ciudades de mayor tránsito, en donde la cantidad de vehículos que circulan es
mayor a la del espacio en el que se desenvuelven produciendo altos niveles de
gases contaminantes como es el caso de la ciudad de Quito (Vega, Ocaña y Parra,
2015), debido a la gran cantidad de vehículos y geografía que no le permite al
aire de la ciudad circular con facilidad, por ello da como resultado que ésta
ciudad se encuentre como la más contaminada del país mientras que Puerto
Baquerizo Moreno sea la menos contaminada para el año 2020 (IQAir,
2020).
Mientras
que en las ciudades pequeñas aún no se establece ningún tipo de reglamento que
obligue a los usuarios de vehículos a importar con sistemas tecnológicos
actuales que reduzcan considerablemente las emisiones contaminantes.
Por lo
cual el objetivo primordial en este artículo de investigación fue el realizar
análisis por medio de cuadros comparativos para comprobar lo cuan
desactualizado se encuentra el Ecuador dentro de las normativas que se exige
para regular la cantidad de gases contaminantes, teniendo en cuenta que la
última normativa europea se dio en el año 2015 con la Euro 6. En la ciudad de
Quito aún se trabaja con regulaciones antiguas muy similares a la normativa
Euro 3 vs RTV, la cual entró en vigor en el año 2000; un retraso de dos décadas
existe en dicha ciudad si se comparan las regulaciones de la Revisión Técnica
Vehicular con las normas de emisiones europeas actuales, el propósito de las
normativas es obligar a los fabricantes a construir motores que garanticen una
mejor emisión de gases contaminantes para así mejorar la calidad de aire que se
respira en la ciudad, y por el momento tal objetivo si se ha cumplido en
ciertos años, mientras que en otros no se cumple (Secretaría de Ambiente, 2020).
Es
importante recalcar que los NOx son agentes contaminantes
muy nocivos, tanto como los monóxidos de carbonos e hidrocarburos, normativas
internacionales como las Euro o Tier son cada día más
exigentes con los óxidos de nitrógeno, sin embargo, en el instructivo de la
revisión técnica vehicular de Quito no se plantea ningún tipo de regulación
para dicho gas (Agencia Metropolitana de Tránsito, 2016). En el sector del
transporte pesado, la utilización de biocombustibles está aumentando por lo que
dichos combustibles afectan directamente a las emisiones de NOx.
Además de la emisión de NOx de los motores diésel, es
un enorme desafío para los fabricantes de vehículos el buscar regular o
controlar con sistemas nuevos las emisiones según la Euro 6.2, en este estudio
se investiga el NO2, que es una emisión tóxica que actualmente no está regulada
pero que es un enfoque que debe regularse en el próximo reglamento (Euro 7) (Zare, Stevanovic y Bodisco, 2021).
La EPA y OMS tiene una exposición máxima
recomendada de 9 ppm hasta 25 ppm de CO para mejorar la calidad del aire, esto
en un promedio de entre 1 y 8 horas de concentración, debido a que en países
como la india la principal causa de muerte es por CO con un promedio de entre
5000 a 6000 muertes por año (Dey y Mehta, 2020).
A partir
de la normativa Euro 5 se hizo indispensable la utilización de la válvula EGR
en los motores a gasolina para una reducción significativa de los NOx, obligando a los diferentes fabricantes de motores a
hallar un método eficaz para reducir los óxidos de nitrógeno resultado de la
combustión a altas temperaturas.
Según
estudios realizados el mejor combustible expendido en la ciudad de Quito (super con 92 octanos) contiene en realidad entre 87 y 88
octanos, por otro lado, el combustible (extra con 87 octanos) cuenta con 84 y
85 octanos, lo cual da como resultado una mayor cantidad de gases contaminantes
por la calidad del combustible (Lasso y Rodríguez, 2020).
Fundamento teórico
Está
científicamente comprobado que la contaminación atmosférica y los efectos que
estos causan al ser humano es de gravedad para la salud, además estos estudios
científicos señalan que los niveles que están planteados para regular la
contaminación son demasiado altos para prevenir riesgos en la salud de los
seres humanos (Boldo y Querol, 2014).
Gracias a
ello se han creado diferentes elementos que mejoran la calidad del aire, uno de
ellos es el convertidor catalítico, el cual es un dispositivo de emisiones
ubicado en la parte delantera del silenciador en el sistema del escape. Se
parece mucho a un silenciador de trabajo pesado que contiene los catalizadores
para oxidar y a su vez reducir las emisiones del motor antes de que salgan por
el tubo de escape. Se usan metales especiales como el platino y paladio, para
promover la combustión completa del hidrocarburo sobrante y para reducir el
óxido de carbono. Una vez que el catalizador se calienta es capaz de controlar
las emisiones de HC y CO hasta un 90% y material particulado
alrededor de un 50 %, cabe recalcar que este dispositivo no es eficiente
durante el periodo de calentamiento o enfriamiento del vehículo debido a las
bajas temperaturas de operación (Bhaskar, et al.,
2021). El convertidor catalítico tiene diferentes procesos para reducir estos
efectos de gases contaminantes y trabaja mediante 3 etapas:
El
proceso catalítico se compone de 3 etapas:
Primero
el catalizador de reducción, el cual se encarga de bajar al máximo las
emisiones de Óxido de nitrógeno (NOx) que ha
producido el motor, mediante dos metales preciosos que son el platino y radio.
En la segunda etapa de catalizador de oxidación, se reducen significativamente
los hidrocarburos no combustionados (HC) junto al monóxido de carbono (CO)
mediante el uso de platino y paladio. Por último, el sistema de control que
monitorean el flujo de gases que pasan después del catalizador por el tubo de
escape por medio de un sensor de oxígeno informando a la computadora, para que
esta se asegure de que haya suficiente oxígeno en el escape para permitir una
correcta oxidación de HC y CO (Venkateswarlu, et al.,
2020).
[Ec. 1]
Donde:
CO =
monóxido de carbono
H_2 =
hidrogeno
O_2 = oxígeno
Junto al
catalizador trabaja el sensor de oxígeno o sonda lambda el cual se encarga de
medir la cantidad de oxígeno presente en el tubo de escape producido por la
combustión. Este sensor está fabricado por zirconio, platino y un elemento
calefactor. Este sensor teóricamente debe estar entre 0.00 y 1.00 voltio; sin
embargo, en la práctica oscila entre 0.10 y 0.90 voltios. Por otro lado, está
el factor lambda el cual mide la cantidad de aire y combustible que será
ingresada en la cámara de combustión y que proporciona valores para la
regulación de la mezcla aire combustible que, sería ideal si contiene 14,7
partículas de aire por 1 de combustible.
[Ec. 2]
Si λ
= 1 da como resultado una mezcla ideal.
Si λ
> 1 da como resultado una mezcla pobre o a su vez tenemos una cantidad mayor
de aire, superando la cantidad teóricamente necesaria.
Si λ
< 1 da como resultado una mezcla rica o a su vez tenemos una cantidad escasa
de aire, menor a la cantidad teórica contemplada
Otro de
los elementos que ayudan a reducir las emisiones contaminantes es el acelerador
electrónico, dispositivo que trabaja mediante una central electrónica,
encargada de accionar la apertura de la mariposa mediante un sensor que se
encuentra en el pedal del acelerador, este será el encargado de abrir y cerrar
la mariposa del cuerpo de aceleración dependiendo de la posición en la que se
encuentre el pedal de aceleración.
Se debe
considerar que hay gases que se obtienen después de la combustión, que en realidad
no son tóxicos debido a que no causan efectos dañinos al medio ambiente, seres
vivos, animales, o plantas. Entre ellos tenemos al Oxígeno que es un gas
primordial para el proceso de combustión, en el ambiente forma parte del 21%
del total, en el caso de una mezcla idónea el consumo de combustible debe ser
completo, pero cuando ésta resulta incompleta, el oxígeno sobrante es liberado
por el sistema de escape.
Por otro
lado, tenemos a los gases combustionados ofensivos que causan daño al medio
ambiente, uno de ellos es el hidrocarburo, resultado de una combustión
deficiente en la cámara de combustión, aquellas son las partículas de
combustible que no han sido quemadas por varios motivos; tales como una mezcla
rica de combustible que al igual que el monóxido de carbono se elevaría,
también en la mezcla pobre, aceite contaminado y su unidad de medida es PPM
(partículas por millón).
[Ec. 3]
Donde:
Tabla 1: Concentración de Contaminantes Criterio que definen
los niveles de alerta, alarma y emergencia en la calidad del aire
|
Contaminante y Período de tiempo |
Alerta |
Alarma |
Emerg. |
|
Monóxido de
Carbono promedio en 8h (μg/m3) |
15000 |
30000 |
40000 |
|
Ozono promedio en 8h (μg/m3) |
200 |
400 |
600 |
|
Dióxido de
Nitrógeno y Óxido de Nitrógeno promedio en
1h (μg/m3) |
1000 |
2000 |
3000 |
|
Dióxido de
Azufre promedio en 24h (μg/m3) |
200 |
1000 |
1800 |
|
Material Particulado PM 10 promedio en
24h (μg/m3) |
250 |
400 |
500 |
|
Material Particulado PM 2,5 promedio en
24h (μg/m3) |
150 |
250 |
350 |
Fuente: (Secretaría de Ambiente, 2020)
Por otra
parte, en México se está tratando de regularizar mediante el estado la
producción de hidrocarburos ya que estos se los puede aprovechar ya sean
sólidos, líquidos y/o gaseosos para generar otras fuentes energéticas que
ayuden al medio ambiente (García, 2015).
Debido a
la gran contaminación que produce el parque automotor a nivel mundial se
crearon diferentes normativas que ayuden a controlar las emisiones
contaminantes. Estas normativas son creadas por un ente superior, el cual se
establece como norma o conjunto de normas que deben cumplir los individuos, en
este caso ciertos fabricantes al momento de crear, innovar, mejorar y
distribuir sus sistemas para que sus motores puedan circular dentro una ciudad
determinada, como lo podemos ver en la tabla 2.
Tabla 2: Normativa euro 3 sobre emisiones contaminantes
según la categoría vehicular.
|
Cat. Vehicular |
PBV |
CO (gr/km) |
HC (gr/km) |
NOx
(gr/km) |
|
M1 |
≤ 8 plazas |
2,30 |
0,20 |
0,15 |
|
N1 - I |
≤ 1305kg |
2,30 |
0,20 |
0,15 |
|
N1 - II |
1305 - 1760kg |
4,17 |
0,25 |
0,18 |
|
N1 - III |
1760 - 3500 kg |
5,22 |
0,29 |
0,21 |
|
N2 |
3500 - 12000kg |
0,10 gr/kWh |
0,66 gr/kWh |
5,0 gr/kWh |
|
N3 |
> 12000 kg |
Fuente: (Martínez, Proaño y Puertas, 2018)
A su vez
tenemos a las regulaciones que son procesos que debe seguir un fabricante para
que sus sistemas cumplan con las normas establecidas por ciertas entidades encargadas
de establecer reglas para el mejoramiento del medio ambiente.
Materiales y
Método
Método
El
análisis de la presente investigación tiene un enfoque cuantitativo, cuyo tipo
de estudio en una primera etapa fue exploratorio, se analizaron las normativas
vigentes a nivel nacional, tomando en cuenta los valores de normativas
internacionales, en relación con lo que exige la RTV, con valores tolerables en
normativas europeas de años del 2000 al 2005 ya que estos parámetros son los
vigentes a nivel nacional. En una segunda etapa se usó un método
inductivo/deductivo, analizando mediante pruebas de laboratorio según NORMATIVA
INEN 2204 los valores de emisiones de gases contaminantes para comparar los
datos obtenidos mediante tablas comparativas, según las variables dependientes
e independientes que forman parte la investigación, para luego analizar en qué porcentaje
los valores emisiones de gases contaminantes difiere la normativa local con la
europea.
Materiales
El
vehículo que se utilizó para los análisis cumple los estándares de emisiones
contaminantes tanto internacionales (euro 3) como locales (RTV), ya que fue el
más comercializado en los años 2000 al 2005 en el Ecuador según datos del
anuario de la AEADE (AEADE, 2005) y tuvo un gran impacto en los consumidores
por la tecnología que posee y lo accesible que fue en esos años. Cabe aclarar
que el vehículo en el Ecuador se lo comercializa bajo la marca Chevrolet, sin
embargo, es originario de la marca alemana Opel.
Figura 1: Opel Corsa evo 1.4
Fuente: Autores 2021
El equipo
de medición utilizado fue un BrainBee AGS-688, este
equipo está calibrado con los criterios mínimos de calidad y tomando en cuenta
que este tipo de analizador lo utilizan en los centros de RTV del DMQ. Además,
es un equipo que supera las normas OIML R99 – ISO3930 clase 1 y 0, y que a su
vez cumple con homologación tipo europea e internacionales (Hong-Kong, Brasil,
Marruecos, etc.) (Brainbee, 2018), teniendo en cuenta
que es un modelo aprobado por la INEN para la revisión técnica vehicular a
nivel nacional. Mediante el uso de este equipo se estableció tablas
comparativas que permitieron obtener datos del por qué ciertos vehículos no
aprueban dicha revisión con distinto tipo de combustible lo cual se basó en los
límites establecidos por las normas que permiten la circulación de los
automotores en la ciudad de Quito.
Figura 2: Analizador de gases AGS-688
Fuente: Autores
Tabla 3: Ficha Técnica del analizador de gases AGS- 688
|
Rangos de medición |
||
|
CO |
0 – 9.99% |
RES.: 0.01 |
|
CO2 |
0 – 19.9% |
RES.: 0.1 |
|
HC |
0 – 9999 ppm |
RES.: 1 |
|
O2 |
0 – 25% |
RES.: 0.01 |
|
LAMBDA |
0.5 – 5 L |
RES.: 0.001 |
|
NOx |
0 – 5 L |
RES.: 1 |
|
RPM |
300 – 9990
RPM |
RES.: 10 |
|
TEMP. |
20 – 250 C |
RES.: 1 |
Fuente: (Brainbee, 2018)
Normativas Generales
Por un
lado, tenemos a las Normativas Euro que entraron en vigor en el año 1992 con la
Euro 1, a partir de ese momento en un promedio aproximado de cada 5 años empezó
a tener nuevos valores o actualizarse como se puede observar en la tabla 4, por
lo cual cada vehículo nuevo debe cumplir o adaptarse a los cambios en la nueva
normativa. Por lo tanto, se vuelve más exigente obligando a los fabricantes a
diseñar nuevas mejoras para reducir los gases contaminantes a sus motores. En
el año 2020 se estableció la Euro 6D en ciertos países europeos teniendo en
cuenta las restricciones a los vehículos propulsados por combustibles fósiles (Autocrash, 2019).
Sin
embargo, los fabricantes de vehículos han logrado conseguir la implementación
de filtros mencionando el desarrollo de nuevas estrategias para reducir las
partículas sobre el consumo de gasolina, es decir de esta forma la Euro 6 limita
las emisiones de los motores a diésel por lo cual no se aplicará para los
motores a gasolina de inyección directa ya que estos no son los que contaminan
en gran cantidad como lo hacen los de diésel. (Casas, 2015)
Tabla 4: Año de las normas Euro
|
Normativa |
Año |
|
Euro 1 |
Jul-1992 |
|
Euro 2 |
Ene-1996 |
|
Euro 3 |
Ene-2000 |
|
Euro 4 |
Ene-2005 |
|
Euro 5 |
Sep-2009 |
|
Euro 6 |
Sep-2014 |
Fuente:
(Autocrash,
2019)
Por otro
lado, en Quito-Ecuador se mantiene la Normativa de la Revisión Técnica
vehicular que también se ha realizado en otras principales ciudades del país,
en esta revisión se observa el estado del vehículo tanto visual como mecánico y
de la seguridad de los ocupantes. Además, es importante recalcar que se realiza
el control de emisiones contaminantes dependiendo del año de fabricación del
automotor. Para esto se utiliza un equipo analizador de gases con la cual se
determina la cantidad de CO y HC, dos de los contaminantes más peligrosos
emitidos por el motor del vehículo, como podemos observar en la tabla 5
mediante calificación Tip. 2 con la cual aún puede un
vehículo aprobar siempre y cuando no infrinja más de una vez el mismo rango.
Tabla 5: Normativa RTV de Quito sobre emisiones contaminantes
según categoría vehicular
|
|
Año modelo |
Calif. Tipo |
Umbral |
Unid. |
Categ. de vehículo |
|
HC |
x ≥ 2000 |
2 |
≤ 200 |
ppm |
Todos excepto Motos |
|
CO |
x ≥ 2000 |
2 |
≤ 1 |
% |
Todos excepto Motos |
|
O2 |
x ≥ 2000 |
2 |
≤ 5 |
% |
Todos |
Fuente:
(Agencia Metropolitana de
Tránsito, 2016)
La
normativa INEN 2204 establecida en Ecuador se refiere a la “gestión ambiental,
aire, vehículos automotores, límites de emisiones producidas por fuentes
móviles terrestres empleadas por gasolina”. Esta norma se aplica a las fuentes
móviles que dispongan más de tres ruedas motrices, a su vez no se aplica a las
fuentes móviles que dispongan de otro tipo de combustible diferente de la
gasolina, se puede observar los parámetros de mediciones máxima en la tabla 6.
Tabla 6: Límite de emisiones NTE INEN 2204
|
Categ. |
Clase |
Peso de Ref. (PR)KG |
CO g/km |
HC g/km |
NOx g/km |
||
|
|
- |
Todas |
2,3 |
0,2 |
0,15 |
||
|
|
I |
PR ≤ 1305 |
2,3 |
0,2 |
0,15 |
||
|
II |
1350 ≤ PR1760 |
4,17 |
0,25 |
0,18 |
|||
|
III |
1760 ≤ PR |
5,22 |
0,29 |
0,21 |
|||
|
|
|||||||
|
|
|||||||
Fuente:
(Servicio Ecuatoriano de Normalizacion INEN, 2017)
Una de
las normativas por excelencia a nivel mundial es la Agencia de Protección
Ambiental (EPA), encargada de proteger la salud humana y proteger el medio
ambiente en sus componentes; aire, agua y suelo, estableció la designación “Bin” para la normativa de vehículos ligeros, como
automóviles y motocicletas. En el caso de vehículos de encendido por compresión
que utilizan diésel como combustible, la designación correspondiente es “EPA”.
Los límites de la normativa para vehículos de pasajeros (Bin,
con un número consecutivo descendente), que describe los límites de emisiones
contaminantes para vehículos ligeros a gasolina y diésel (Sanchez,
et al., 2019).
Tabla 7: Normativas sobre emisiones generales categ. M1
|
Normativa |
CO |
HC |
NOx |
|
RTV Quito |
1,0%vol |
200 ppm |
- |
|
Euro 3 |
2,3 gr/km |
0,20 gr/km |
0,15 gr/km |
|
INEN 2204 |
2,11 gr/km |
0,25 gr/km |
0,248 gr/km |
|
EPA 98 |
2,50 gr/kW-h |
2,50 gr/kW-h |
4,00 gr/kW-h |
|
BIN 8 |
0,42 gr/km |
0,125 gr/mi |
0,2 gr/mi |
Fuente: (Sanchez, et al., 2019)
Resultados y Discusión
Procedimiento
Para la
correcta prueba de entrada se realizó el procedimiento estandarizado para
obtener las muestras, el vehículo se procedió a calentar a su temperatura
óptima de funcionamiento, cabe recalcar que al vehículo se le hizo cambio de
bujías, filtro de combustible y aire, además de una limpieza de inyectores para
que el mismo se encuentre en estado óptimo y a su vez cuenta con catalizador a
medio uso. Acto siguiente el equipo de medición de gases está listo para operar
y sin ningún tipo de partículas de agua o residuos en la sonda que puedan
alterar de una manera u otra el resultado de las pruebas. Con el vehículo en
neutro y en marcha mínima se realizó la primera medición que no debe sobrepasar
las 1100 RPM según (Servicio Ecuatoriano de Normalización INEN, 2017) y por un
tiempo promedio de 10 a 15 segundos. A su vez se realizó una prueba adicional a
2500 RPM para observar las variantes de los gases a mayores revoluciones
(Servicio Ecuatoriano de Normalizacion INEN, 2000).
Comparativas
Una vez
realizado el correcto procedimiento según normativas ecuatorianas se obtuvieron
los siguientes resultados con los dos tipos de gasolinas super
y extra.
Tabla 8: Análisis de gases con combustible extra y super
|
Gasolina y RPM |
CO |
HC |
NOx |
O2 |
CO2 |
|
Extra a 2500 RPM |
1,23 |
200 |
1,017 |
1,32 |
13,7 |
|
Extra a 750 RPM |
0,45 |
374 |
1,067 |
1,98 |
13,7 |
|
Super a 2500 RPM |
1,06 |
242 |
1,007 |
1,02 |
13,8 |
|
Super a 750 RPM |
0,98 |
395 |
1,019 |
1,36 |
13,6 |
Fuente: Autores 2021
Como se
observa en la tabla 9 el porcentaje de la RTV indica que se debe tener entre
0.8 a 1% de volumen de CO a 2500 RPM (altas) para aprobar dicha revisión,
realizadas las pruebas con el combustible extra se pudo observar un incremento
de emisiones del 23%, a su vez con el combustible super
aumenta el porcentaje en un 6% (con estos valores el vehículo no aprueba la
RTV). Para el HC la RTV pide como máximo 200 ppm, con el combustible extra se
observa que tiene el mismo valor máximo de 200ppm, mientras que con la super se observa un aumento a 242 ppm. En la RTV no se
regulan los NOx debido a que se realizan pruebas
estáticas, mientras que con los dos tipos de combustible y la prueba realizada
con el analizador de gases se obtuvo unos parámetros de 1.017% y 1.007%
respectivamente. Con respecto al O2 la RTV pide un máximo del 5%, mientras la
prueba con ambos combustibles nos da unos valores más bajos de 1.32% y 1.02%
para extra como para super.
Tabla 9: Comparativa de
gases contaminantes a altas RPM
|
Gases Contaminantes |
Extra 2500 RPM (Altas) |
Super 2500 RPM (Altas) |
RTV 2500 RPM (Altas) |
|
CO (%) |
1,23 |
1,06 |
0,8 a 1% |
|
HC (ppm) |
200 |
242 |
180 – 200 |
|
NOX (%) |
1,017 |
1,007 |
- |
|
O2 (%) |
1,32 |
1,02 |
5% |
|
CO2 (%) |
13,7 |
13,8 |
- |
Fuente:
Autores 2021
Por otro
lado, como se observa en la tabla 10 de las pruebas a bajas RPM la RTV
establece un valor máximo de CO del 1%, debido a la prueba realizada se obtuvo
un valor 0.45% con gasolina extra y para la super un
valor de 0.98% siendo estos valores permisibles para aprobar la revisión
técnica. Por el otro lado los HC se exigen un límite de 200ppm para aprobar la
revisión en Quito. A bajas RPM con ambos combustibles se notó un incremento del
174 ppm y 195 ppm respectivamente. En los O2 se obtuvo datos dentro de los
parámetros establecidos por la RTV.
Tabla 10: Comparativa de gases contaminantes a bajas RPM
|
Gases Contaminan. |
Extra 750 RPM (Bajas) |
Super 750 RPM (Bajas) |
RTV 750 RPM (Bajas) |
|
CO (%) |
0,45 |
0,98 |
0,8 - 1% |
|
HC (ppm) |
374 |
395 |
180 -200 |
|
NOX (%) |
1,067 |
1,019 |
- |
|
O2 (%) |
1,98 |
1,36 |
4 - 5% |
|
CO2 (%) |
13,7 |
13,6 |
- |
Fuente:
Autores 2021
Como se
puede observar en la tabla 11 los CO entre la Euro 3 y las INEN 2204 se realiza
una prueba dinámica de medición del gas por lo que existe una diferencia de
0,19 gr/km, mientras que la RTV realiza una prueba estática por lo que es
imposible compararla con las normas anteriores mencionadas. Por otro lado, los
HC entre la Euro 3 y la INEN 2204 existe una diferencia de 0.05 gr/km, es decir
que son casi similares ya que es una prueba dinámica, mientras que la RTV al
realizar la prueba estática los HC tienen como límite 200ppm. En cambio, para
los NOx la RTV no realiza esta prueba ya que ellos
realizan pruebas estáticas y en dichas pruebas no puede medir este gas ya que
no sería un valor real debido a que esta prueba se debe hacer por un método
dinámico utilizando un dinamómetro que permita generar carga al motor, mientras
que en la INEN si mencionan un límite para este gas lo cual es más alto que la
establecida por las Euro, es decir es más permisible la norma INEN.
Tabla 11: Comparación
de Normativas
|
Gases |
Euro 3 |
INEN 2204 |
RTV |
|
CO |
2,3 gr/km |
2,11 gr/km |
1% vol. |
|
HC |
0,20 gr/km |
0,25 gr/km |
200 ppm |
|
NOX |
0,15 gr/km |
0,248 gr/km |
- |
Fuente: Autores 2021
La
normativa de la RTV de Quito en comparación con la Euro 3, normativa que entró
en vigor en enero del 2000 y que quedó obsoleta en enero del 2005, tiene
alrededor de 16 años de retraso con respecto a las emisiones contaminantes
producidas por los vehículos en Ecuador en comparación con la normativa de la
Unión Europea, en Quito – Ecuador los vehículos de entre el año 2000 al 2021
cumplen con los mismos límites de emisiones siendo un perjuicio para la ciudad,
mientras que en Europa las normativas se van ajustando en un promedio de cada 5
años con el fin de obligar a los fabricantes a reducir los gases contaminantes
impidiendo la comercializaciones de vehículos nuevos que no cumplan con los
límites de gases establecidos
Los NOx, agentes muy contaminantes que tienen mayor incidencia
en altas temperaturas, no se encuentra contemplado dentro de la RTV de Quito,
por lo cual no puede ser medido y mucho menos regulado, Normativas importantes
a nivel mundial como las EURO, TIER, EPA, Japonesa, etc… Incluyen dentro de sus
límites a agentes contaminantes como los NOx, como
uno de los objetivos a erradicar dentro de los diferentes gases que surgen
después del proceso de combustión como podemos observarlo en la tabla 7, además
se pudo constatar que la RTV de Quito utiliza una unidad de medida diferente a
las demás normativas internacionales, esto debido a que en nuestro país se
hacen pruebas estáticas para medir los gases mientras que en otros países usan
la prueba dinámica por el método de ASM (Aceleration Simulation Mode), incluso la
normativa Ecuatoriana NTE INEN 2204 impone un límite a los NOx
de máximo 0.248 g/km, que es una medida de prueba dinámica.
En el año
2000 con la normativa euro 3 se hizo indispensable la utilización de un
acelerador electrónico para poder dosificar de mejor manera la mezcla aire
combustible en países europeos, mientras que en la CORPAIRE no recomiendan
ningún sistema tecnológico que permita reducir las emisiones, solo se basan por
medio de los años sin exigir a los vehículos que importan o fabrican en el
país, diferentes sistemas que reduzcan eficientemente las emisiones
contaminantes. Sin embargo, en el país se siguen comercializando vehículos con
acelerador mecánico hoy en día.
Cuando
entró en vigor la normativa Euro 3 solo afectaba a los vehículos vendidos a
partir de ese año (2000-2005) en la Unión Europea, tal caso pasaría en Ecuador
si se impone una normativa como la Euro 5, los nuevos vehículos tendrían que
cumplir con los nuevos límites de emisiones, mientras que los anteriores de ese
año podrían regularse con la normativa correspondiente para la cual fue
fabricado cada motor.
Conclusiones
Mediante
las pruebas realizadas con los dos tipos de gasolinas se pudo constatar que los
valores de gases contaminantes llegó a subir hasta un 23% más en comparación
con los datos máximos permitidos por la RTV a bajas revoluciones del motor,
para esto es muy necesario tener en cuenta la altura a la cual se realizaron
las pruebas y el combustible utilizado que es el comercializado y vendido por
el gobierno en el país, este incide directamente en las emisiones
contaminantes, ya que la cantidad de azufre y octanos que contenga cada
combustible mejora o empeora las propiedades del mismo. Dicho esto, el gobierno
ecuatoriano debería mejorar el combustible, así como se pretende llegar a
precios internacionales para llegar a la calidad internacional a medida que
suben los precios, con esto se pretende bajar la cantidad de emisiones
contaminantes y a su vez reducir la contaminación ambiental.
Luego de
tabular los datos se pudo constatar cómo las normativas internacionales dentro
de sus regulaciones clasifican a los vehículos de transporte en diferentes
categorías vehiculares, ya sea por tipo o año de este. La normativa euro lo
hace por medio de las diferentes categorías vehiculares donde establecen los
parámetros a cada tipo de vehículo, desde un M1 hasta un N3. La RTV de Quito
también divide a los vehículos en diferentes categorías sin embargo dentro de
su instructivo se pudo verificar que establecen el mismo límite de emisiones
contaminantes a un automóvil que a un vehículo de transporte de pasajeros como
vehículos de transporte de carga (tabla 2) dejando sin efecto la clasificación
que hacen.
Una vez
realizadas las pruebas de medición se pudo evidenciar la cantidad muy elevada
de HC con el combustible super a bajas RPM,
excediendo los límites de la RTV en un 97.5% más, es importante recalcar que
Quito se encuentra a 2800 msnm, esto es perjudicial para cualquier vehículo ya
que los HC se elevan en un 82% cada 500 msnm (Caiza ,
Portilla y Peña , 2010), mediante una regla de 3 a 2800 msnm que se encuentra
Quito, los HC aumentarían en un 459% en comparación con una ciudad a 0 msnm,
recordando que las normativas son establecidas a nivel del mar.
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