Todos preocupados con la contaminación de los diésel y va Mercedes y revoluciona los tubos de escape con un nuevo catalizador con calefacción eléctrica

Cuando arrancas tu coche, el motor quema gasolina o diésel y genera energía, pero también produce gases muy contaminantes. Ahí es donde entra en acción uno de los inventos más importantes de la automoción moderna, el catalizador, también conocido como convertidor catalítico.

Este dispositivo, situado en el tubo de escape, actúa como un pequeño laboratorio químico que transforma los gases tóxicos en sustancias mucho menos dañinas antes de que salgan por el escape. Gracias a él, los coches de hoy contaminan bastante menos que los de hace unas décadas.

¿Para qué sirve realmente el catalizador?

Su misión principal es limpiar el humo del motor. Convierte tres tipos de contaminantes peligrosos en compuestos inocuos o mucho menos agresivos.

Para empezar, transforma el monóxido de carbono en dióxido de carbono, los hidrocarburos sin quemar en agua y dióxido de carbono, y los óxidos de nitrógeno en nitrógeno y oxígeno normales.

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¿Cómo funciona este “laboratorio mágico”?

El catalizador no filtra los gases como si fuera una esponja. En realidad, acelera reacciones químicas sin consumirse él mismo.

Los gases calientes del motor entran en el catalizador y se ponen en contacto con metales preciosos especiales. Allí, las moléculas tóxicas se pegan temporalmente a la superficie de estos metales. En ese momento ocurren dos procesos clave y es que algunos gases se oxidan (se combinan con oxígeno) y otros se reducen (pierden oxígeno). El resultado es que salen gases mucho más limpios.

Al final de la reacción, los metales del catalizador quedan exactamente igual, listos para seguir trabajando kilómetro tras kilómetro. Por eso se dice que es un catalizador: acelera la transformación sin gastarse.

Para que funcione correctamente necesita alcanzar una temperatura alta, normalmente entre 300 °C y 800 °C. Por esa razón se coloca cerca del motor, para que se caliente rápidamente en cuanto arrancamos el coche.

¿De qué está hecho el catalizador del coche?

Por fuera parece un simple tubo de acero inoxidable con una protección térmica. Pero por dentro es mucho más sofisticado.

En su interior hay una estructura cerámica con forma de panal de abejas, llena de miles de canales diminutos. Esta forma aumenta enormemente la superficie de contacto. Sobre este panal se deposita una capa especial que contiene metales nobles como el platino, el paladio y el rodio. Estos metales son los verdaderos protagonistas, ya que son los que hacen posible las reacciones químicas.

Precisamente porque contienen metales preciosos, los catalizadores tienen un valor elevado y, lamentablemente, a veces son objetivo de robos.

Los coches diésel también tienen catalizador… pero es diferente

En los motores de gasolina se usa un catalizador de tres vías que elimina al mismo tiempo monóxido de carbono (CO), hidrocarburos (HC) y óxidos de nitrógeno (NOx). En cambio, los diésel trabajan con mucho más oxígeno, lo que hace que sea más difícil reducir los NOx con el mismo sistema. Por eso, los diésel usan un sistema de postratamiento más completo, donde el catalizador es solo una parte.

Los diésel actuales suelen combinar varios elementos que trabajan juntos:

• DOC (Diesel Oxidation Catalyst): Este es el catalizador de oxidación diésel. Es el equivalente más directo al catalizador tradicional.
• DPF (Diesel Particulate Filter): El filtro de partículas, que atrapa el hollín negro (partículas sólidas).
• SCR (Selective Catalytic Reduction): El sistema de reducción catalítica selectiva, que se encarga principalmente de los NOx.

En los diesel funciona de forma parecida al catalizador de gasolina, pero solo hace oxidación (añade oxígeno). Convierte:

• El monóxido de carbono (CO) en dióxido de carbono (CO₂)
• Los hidrocarburos sin quemar en agua (H₂O) y CO₂

Además, ayuda a oxidar una parte de las partículas de hollín y convierte parte del NO en NO₂, lo que luego facilita el trabajo del DPF.

Aquí también tenemos un panal cerámico recubierto de metales nobles (principalmente platino y paladio). No suele llevar rodio como en los de gasolina.

Tal y como te he comentado, el catalizador de los motores diése sólo funciona bien cuando está muy caliente (normalmente por encima de 250-300 °C).

Cuando arrancas el coche en frío (especialmente en invierno o en trayectos cortos), los gases salen antes de que el catalizador alcance su temperatura ideal. En esos primeros minutos es cuando más contaminantes (sobre todo NOx y partículas) se emiten.

Mercedes anuncia el catalizador calentado eléctricamente

El electric heating catalyst que se ha sacado Mercedes de la manga en realidad es un catalizador calentado eléctricamente que soluciona exactamente ese problema.

Este sistema usa electricidad (probablemente del sistema de 48 voltios del coche) para calentar rápidamente el catalizador. Gracias este calentón inicial, el sistema de postratamiento ya está trabajando a plena eficiencia.

Este nuevo método reduce drásticamente las emisiones durante el arranque en frío y mantiene el rendimiento óptimo todo el tiempo, ayudando al coche a cumplir las normativas de emisiones más estrictas como la Euro7 de forma más efectiva.