La maquinaria agrícola y las energías alternativas (III). Los motores térmicos en las máquinas agrícolas

La transformación de la energía química del combustible en energía mecánica que se produce en los motores de combustión interna tiene como consecuencia la emisión de CO₂ a la atmósfera, cuantificable en aproximadamente 2.3 kg de CO₂ por litro de gasolina y 2.6 kg por litro de gasóleo. La reducción del consumo de combustible permite reducir las emisiones de CO₂. Los motores más eficientes, de menor consumo de combustible, interesan a los fabricantes de los tractores y también a los usuarios.

Evolución de la normativa para el control

de emisiones en vehículos extraviarios

Con la combustión del gasóleo se produce CO₂, no tóxico, un gas presente en la atmósfera y que necesitan las plantas para su función clorofílica, aunque el aumento de su porcentaje en la atmósfera puede incrementar la temperatura global, ya que se trata de un gas que actúa con ‘efecto invernadero’.

Motores Fase V: EGR+SCR+DPF

Pero los motores de combustión interna no solo emiten CO₂, sino que producen otros compuestos químicos como NOx, HC y CO, así como partículas (humos), especialmente en los motores diesel. El tipo de combustible utilizado afecta al nivel de emisiones.

Con la directiva 97/68/CE se estableces medidas específicas contra la emisión de gases y de partículas contaminantes en los motores que se instalen en máquinas móviles no de carretera. Para cumplir la normativa, que entró en vigor en 2014, se tuvieron que reducir las emisiones de NOx en los gases de escape del 95.7% y de partículas (PM) del 96.7% con respecto a los niveles admitidos en 1999. Mientras que los límites impuestos en el nivel IIIA de emisiones podían cumplirse con modificaciones tecnológicas que afectan solo a los motores, para las siguientes fases hay que recurrir además a tecnologías para el tratamiento posterior de los gases de escape.

Las inversiones realizadas por los fabricantes en un tiempo muy corto han sido muy elevadas, y ahora pueden ofrecer soluciones que se adaptan a las particularidades de los tractores agrícolas.

La llegada del «nivel V» puede obligar, al menos en los motores de más potencia, a combinar los sistemas de filtro de partículas con la regeneración catalítica selectiva antes de la expulsión de los gases de escape a la atmósfera, pero todavía no está todo dicho en relación con los tractores compactos y de baja potencia, por la limitación en el espacio disponible y el incremento del coste que supone la incorporación de estos sistemas.

Los nuevos procedimientos para obtener biocombustibles a partir de diferentes sustratos derivados de la biomasa, incluidos la basura y los residuos agrícolas, pueden hacer más competitivos estos carburantes con respecto a la gasolina y el gasóleo, pero esto depende de la velocidad con la que se realicen estos progresos, y sus aplicación a escala comercial de la tecnología BTL (Biomasa-To-Liquid) en la que se incluye el procedimiento Fischer-Tropsch.

Algunos fabricantes  desarrollaron motores diésel, que pudieran trabajar con aceite vegetal puro, utilizando gasóleo solo en el arranque y las primeras fases de funcionamiento, pero la normativa establecida en relación con las limitaciones de emisiones de gases de efecto invernadero los sacaron del mercado.

Luis Márquez Delgado
Dr. Ingeniero Agrónomo