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Nueva tecnología busca capturar emisiones de neumáticos de autos eléctricos

Los autos eléctricos reducen las emisiones de carbono, pero en realidad agravan el problema de las emisiones producidas por los neumáticos.

Filas de neumáticos para automóviles en el taller de retoque en la zona de acabado final en la línea de producción en la planta de fabricación de Michelin Gravanche en Clermont Ferrand, Francia, el miércoles 16 de febrero de 2022.
Por Ira Boudway
03 de septiembre, 2022 | 07:18 PM
Tiempo de lectura: 7 minutos

Bloomberg — El dispositivo aún no tiene un nombre comercial. Sin embargo, Hanson Cheng, uno de los tres cofundadores de la empresa británica Tyre Collective, que lo creó, lo llama “caja”. Está diseñada para colocarse detrás del volante de un vehículo y capturar las emisiones de una fuente que generalmente se pasa por alto: los neumáticos.

Pequeños trocitos de los neumáticos de los vehículos se desprenden cada vez que ruedan. Las llantas de la mayoría de los vehículos de pasajeros contienen poco caucho natural ya que se fabrican con una mezcla de productos petroquímicos, cuyas partículas acaban en el suelo, el aire, los ríos y los océanos.

La Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza considera que las llantas son la segunda fuente principal de contaminación por microplásticos en los océanos, además, un estudio de 2017 descubrió una media mundial per cápita de 0,81 kilogramos de emisiones de llantas al año, que van desde 0,23 kg al año en la India hasta 4,7 kg en los Estados Unidos. Esta cifra puede parecer menor en comparación con los casi 300 libras en residuos de plástico que el estadounidense promedio genera cada año, pero los microplásticos son diminutos por definición, y una de toxinas que los investigadores sólo están empezando a entender.

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“Cuando hablamos de cero emisiones, gran parte de la conversación gira en torno a los vehículos eléctricos”, dice Cheng, de 30 años. “Pero hay todo un mundo de emisiones no procedentes de los gases de escape que también hay que tener en cuenta”.

El cambio a los autos eléctricos ayuda a reducir las emisiones de carbono, incluso después de contabilizar la fabricación y la carga de las baterías, pero en realidad agrava el problema de las emisiones de los neumáticos. Los vehículos eléctricos suelen pesar más y acelerar más rápido que sus pares a gasolina, lo que aumenta el desgaste de las llantas. Según BloombergNEF, un grupo de investigación sobre energías limpias, la transición a los vehículos eléctricos hará que el parque automovilístico mundial siga creciendo hasta casi el año 2040, mucho después del punto máximo de consumo de los autos de gas que se espera en los próximos dos años.

“La mayoría de estos vehículos eléctricos son grandes monstruos, por lo que es perfectamente intuitivo que vayan a desgastar neumáticos más rápidamente”, afirma Nick Molden, fundador y CEO de la tienda de investigación Emissions Analytics, con sede en el Reino Unido. Los resultados de las últimas pruebas en carretera de la empresa, publicadas en mayo, muestran que, en condiciones normales de conducción, un auto con motor a gasolina desprende unos 73 miligramos por kilómetro de cuatro neumáticos nuevos. La empresa calcula que un vehículo eléctrico similar arroja 15 miligramos más por kilómetro, es decir, un 20% más.

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Durante décadas, las emisiones del tubo de escape, tanto los gases de efecto invernadero que contribuyen al calentamiento global como las partículas que causan la contaminación del aire, han eclipsado el problema de las llantas. Eso significa que los investigadores sólo están empezando a catalogar lo que hay incluso en las emisiones de los neumáticos.

En las diferentes llantas estudiadas, Emissions Analytics encontró una media de más de 400 compuestos orgánicos. “Parte del trabajo que estamos haciendo es tratar de resolver qué demonios son estos compuestos”, dice Molden. “Si no podemos identificarlos, entonces no podemos ni siquiera imaginar cuál puede ser la toxicidad o no”.

Un estudio histórico deja claro lo que está en juego. En 2020, los investigadores del estado de Washington resolvieron un misterio de décadas sobre por qué la escorrentía de las tormentas estaba causando la muerte masiva de salmones coho: el 6PPD, un conservante utilizado habitualmente en las llantas de autos. Cuando se expone al sol y al aire, el 6PPD se transforma en una sustancia química llamada 6PPD-quinona, que resulta ser altamente tóxica para el salmón coho, provocando que dé vueltas, jadee en la superficie y luego muera en cuestión de horas.

“En nuestro laboratorio suele ser sólo una o dos horas”, dice el autor principal del estudio, Zhenyu Tian, ahora profesor de la Universidad del Noreste. “En el campo, luchan durante una tarde y mueren”.

Ese crudo hallazgo puso en marcha la búsqueda de alternativas al 6PPD que puedan evitar que los neumáticos se rompan a la intemperie sin matar al salmón ni a otros peces. En mayo, el Departamento de Control de Sustancias Tóxicas de California anunció planes para añadir los neumáticos que contienen 6PPD a su lista de productos peligrosos, una medida que obligaría a los fabricantes a evaluar alternativas más seguras.

Pero no hay garantías de que la industria pueda encontrar un sustituto viable. “Ni siquiera sabían que la 6PPD-quinona existía hasta que los investigadores de Washington la encontraron”, dice Anne Cooper Doherty, jefa de evaluación de productos químicos y de productos del DTSC, y añade que podrían pasar años antes de que los neumáticos sin 6PPD salgan al mercado.

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“Nuestros miembros se han comprometido a apoyar el trabajo de análisis de alternativas en California”, afirma Sarah Amick, vicepresidenta de salud medioambiental, seguridad y sostenibilidad de la Asociación de Fabricantes de Neumáticos de EE.UU., un grupo comercial que representa a una docena de las mayores marcas de neumáticos del mundo.

Por ahora, los conductores pueden mitigar las emisiones de sus neumáticos conduciendo con suavidad. Por otro lado, los vehículos eléctricos (VE) permiten el frenado regenerativo (hacer funcionar el motor a la inversa para crear resistencia), que es una forma suave de desacelerar. Los conductores de VE que quieran minimizar las emisiones de los neumáticos (y compensar las emisiones adicionales asociadas al peso de la batería) deben pisar el acelerador con suavidad y utilizar mucho el freno regenerativo.

“Si eres un conductor muy ecológico y no utilizas el par motor, puedes reducir las emisiones de tus neumáticos en un vehículo eléctrico”, afirma Molden de Emissions Analytics.

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Cuando se trata de comprar llantas, los consumidores tienen menos control y una información limitada. Una nueva norma de la UE obliga a etiquetar las llantas según su índice de desgaste, pero no puede entrar en vigor hasta que los reguladores identifiquen un método de medición estándar. En EE.UU., la Administración Nacional de Seguridad en el Transporte por Carretera incluye una puntuación de desgaste en sus clasificaciones de llantas (cuanto más alto es el número, más lento es el desgaste), pero dice poco sobre lo que contienen las llantas.

“Hay una enorme variabilidad en la composición química, y prácticamente ninguna regulación”, dice Molden. “Es un agujero negro de información”.

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Emissions Analytics ha empezado a evaluar la toxicidad de las distintas marcas de llantas, pero aún no ha validado su proceso lo suficiente como para ponerlo a disposición de los consumidores. Sin embargo, como regla general, Molden dice que las llantas más baratas tienden a ser más tóxicas.

De vuelta a The Tyre Collective, el objetivo es reducir las emisiones de los neumáticos interceptándolos en su origen: La “caja” utiliza placas electrostáticas para atraer las partículas de los neumáticos desechados, que se cargan por la fricción en la carretera. La empresa, fundada en 2020, surgió de un proyecto conjunto de cuatro estudiantes de postgrado del programa de Ingeniería de Diseño de Innovación del Royal College of Art y el Imperial College de Londres. A principios de este año, su dispositivo fue uno de los cuatro ganadores de los premios Terra Carta Design Lab que se conceden a las innovaciones que abordan la crisis climática.

En el laboratorio, el dispositivo de Tyre Collective ha conseguido eliminar el 60% de las emisiones atmosféricas en masa, pero su aplicación en el mundo real está resultando más difícil. La empresa está probando actualmente un prototipo en un par de vans de reparto en Londres, donde hasta ahora está recogiendo alrededor de una quinta parte de las emisiones.

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El plan de Tyre Collective es empezar a instalar los dispositivos en flotas de autobuses y de reparto y, finalmente, que los fabricantes de vehículos eléctricos integren la tecnología en sus autos, haciendo con las emisiones de los neumáticos lo que el catalizador hacía con el tubo de escape. Los cartuchos llenos de emisiones de los neumáticos podrían vaciarse en puntos de recolección como parte del servicio rutinario de los vehículos y reutilizarse en nuevos neumáticos, suelas de zapatos y otros productos.

“Es necesario crear un bucle circular en torno a estos residuos”, dice Cheng. “Si no, vamos a hacer todo este esfuerzo para capturarlo solo para que vuelva a los vertederos”.

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