Impacto Ambiental del Automóvil: Causas y Consecuencias

El automóvil, un símbolo de movilidad y progreso, también representa una significativa fuente de impacto ambiental. Este impacto se manifiesta a lo largo de todo el ciclo de vida del vehículo, desde la extracción de materias primas para su fabricación hasta su desecho final, pasando por su uso diario. Comprender la naturaleza y magnitud de este impacto es fundamental para desarrollar e implementar soluciones efectivas.

Extracción y Fabricación: El Inicio del Problema

La fabricación de un automóvil requiere una gran cantidad de recursos naturales, incluyendo minerales como hierro, aluminio, cobre y metales raros, además de plásticos derivados del petróleo. La extracción de estos materiales implica la degradación del suelo, la deforestación, la contaminación del agua y la generación de residuos. El proceso de fabricación en sí es intensivo en energía y genera emisiones de gases de efecto invernadero y otros contaminantes.

El Uso de Materiales Reciclados: Una Alternativa Prometedora

La adopción de materiales reciclados en la fabricación de automóviles puede reducir significativamente la demanda de recursos vírgenes y disminuir el impacto ambiental asociado a la extracción y procesamiento de materias primas. El uso de acero reciclado, aluminio reciclado y plásticos reciclados es cada vez más común en la industria automotriz. Sin embargo, aún existen desafíos técnicos y económicos que limitan su adopción a gran escala.

Emisiones Contaminantes: El Impacto Durante el Uso

La principal fuente de impacto ambiental de los automóviles durante su vida útil son las emisiones contaminantes generadas por la combustión de combustibles fósiles. Parte de las consecuencias negativas, se produce por la contaminación ambiental que generan los gases contaminantes expulsados por los vehículos. En este sentido, los vehículos más antiguos son aquellos que más gases expulsan al medio ambiente. Lo anterior se produce cuando el automóvil quema el combustible y elimina por el tubo de escape algunos gases que contribuyen al calentamiento global.

Estas emisiones incluyen:

• Dióxido de carbono (CO2): El principal gas de efecto invernadero responsable del calentamiento global.
• Óxidos de nitrógeno (NOx): Contribuyen a la formación de smog y lluvia ácida, y pueden causar problemas respiratorios.
• Partículas en suspensión (PM): Pueden causar problemas respiratorios y cardiovasculares, y contribuir a la formación de smog.
• Monóxido de carbono (CO): Un gas tóxico que puede causar problemas de salud e incluso la muerte.
• Hidrocarburos (HC): Contribuyen a la formación de smog y pueden ser cancerígenos.

La Importancia del Mantenimiento Preventivo

Un mantenimiento preventivo adecuado puede reducir significativamente las emisiones contaminantes de un automóvil. Esto incluye el cambio regular de aceite, filtros de aire y bujías, así como la revisión y ajuste del sistema de escape. Un vehículo en buen estado consume menos combustible y emite menos contaminantes.

Alternativas de Combustible: Del Combustible Fósil a la Energía Limpia

La búsqueda de alternativas a los combustibles fósiles es crucial para reducir el impacto ambiental de los automóviles. Algunas de las alternativas más prometedoras incluyen:

• Vehículos eléctricos (VE): No emiten contaminantes directamente, pero su impacto ambiental depende de la fuente de energía utilizada para generar la electricidad que los alimenta. Si la electricidad proviene de fuentes renovables, como la solar o la eólica, el impacto ambiental es mínimo. Es por la contaminación de la gasolina que muchas personas deciden comprar un vehículo que funciona gracias a la electricidad.
• Vehículos híbridos (HEV): Combinan un motor de combustión interna con un motor eléctrico, lo que les permite reducir el consumo de combustible y las emisiones contaminantes.
• Vehículos de pila de combustible de hidrógeno (FCV): Utilizan hidrógeno como combustible y emiten únicamente agua. Sin embargo, la producción de hidrógeno a gran escala sigue siendo un desafío técnico y económico. Además, la fuente de energía utilizada para producir el hidrógeno determina su impacto ambiental.
• Biocombustibles: Combustibles derivados de fuentes renovables, como plantas o residuos orgánicos. Sin embargo, la producción de biocombustibles puede tener impactos negativos en el uso de la tierra y la seguridad alimentaria.

El Hidrógeno: Un Combustible Limpio con Desafíos

El hidrógeno se considera un combustible limpio porque su combustión produce únicamente agua. Sin embargo, la producción y el almacenamiento de hidrógeno siguen siendo costosos y complejos. Además, la mayor parte del hidrógeno se produce actualmente a partir de combustibles fósiles, lo que reduce su beneficio ambiental. La producción de hidrógeno a partir de fuentes renovables, como la electrólisis del agua utilizando energía solar o eólica, es una alternativa más sostenible.

Disposición Final: El Desafío del Reciclaje

La disposición final de los automóviles al final de su vida útil representa un desafío ambiental significativo. Los vehículos contienen una gran cantidad de materiales valiosos que pueden ser reciclados, como acero, aluminio, cobre, vidrio y plásticos. Sin embargo, el proceso de reciclaje de automóviles es complejo y requiere una infraestructura especializada.

El Reciclaje de Vehículos: Un Paso Crucial

El reciclaje de vehículos es un paso crucial para reducir el impacto ambiental de la industria automotriz. Se pueden recuperar y reutilizar materiales como acero, aluminio y plástico, lo que reduce la demanda de recursos vírgenes y disminuye la cantidad de residuos que se envían a los vertederos. Además, el reciclaje de automóviles puede generar empleos y beneficios económicos.

Innovación en la Fabricación: Reduciendo la Huella Ecológica

La sostenibilidad en la fabricación de automóviles está ganando protagonismo. Algunas de las principales iniciativas incluyen:

• Uso de materiales reciclados: Incorporación de acero, aluminio y plásticos reciclados en la fabricación de vehículos.
• Optimización del diseño: Diseño de vehículos más ligeros y eficientes en el uso de recursos.
• Reducción del consumo de energía: Implementación de tecnologías y procesos que reduzcan el consumo de energía en las plantas de fabricación.
• Gestión de residuos: Implementación de programas de gestión de residuos para reducir la cantidad de residuos que se envían a los vertederos.
• Uso de energías renovables: Utilización de energía solar, eólica y otras fuentes renovables para alimentar las plantas de fabricación.

Concienciación y Hábitos de Consumo: Un Factor Clave

El impacto ambiental de los automóviles no depende únicamente de la tecnología y la regulación, sino también de los hábitos de consumo de los individuos. Algunas medidas que pueden tomar los consumidores para reducir su impacto ambiental incluyen:

• Elegir vehículos más eficientes: Optar por vehículos con un menor consumo de combustible y emisiones contaminantes.
• Compartir el coche: Utilizar el coche compartido o el transporte público en lugar de conducir solo.
• Conducir de forma eficiente: Evitar aceleraciones y frenadas bruscas, y mantener una velocidad constante.
• Realizar un mantenimiento preventivo: Mantener el vehículo en buen estado para reducir el consumo de combustible y las emisiones contaminantes.
• Considerar alternativas al coche: Utilizar la bicicleta, caminar o utilizar el transporte público siempre que sea posible. Aunque no todo es malo, ya que los automóviles también ayudan a la movilidad de las personas en sus ciudades y en viajes a otros estilos.

El Rol de la Regulación: Impulsando el Cambio

La regulación gubernamental juega un papel fundamental en la reducción del impacto ambiental de los automóviles. Algunas medidas regulatorias que pueden ser efectivas incluyen:

• Establecer estándares de emisiones más estrictos: Obligar a los fabricantes a producir vehículos con menores emisiones contaminantes.
• Incentivar la compra de vehículos eléctricos: Ofrecer incentivos fiscales y subsidios para la compra de vehículos eléctricos.
• Promover el uso de transporte público: Invertir en la mejora del transporte público y ofrecer incentivos para su uso.
• Establecer impuestos sobre los combustibles: Aumentar el precio de los combustibles fósiles para incentivar el uso de alternativas más sostenibles.
• Fomentar la investigación y el desarrollo: Invertir en la investigación y el desarrollo de tecnologías más limpias y eficientes para el transporte.

De lo Particular a lo General: Una Visión Holística

Para abordar de manera efectiva el impacto ambiental de los automóviles, es necesario adoptar una visión holística que considere todos los aspectos del ciclo de vida del vehículo, desde la extracción de materias primas hasta su disposición final. Esto implica la colaboración de todos los actores involucrados, incluyendo fabricantes, gobiernos, consumidores y la sociedad en general.

Desde una perspectiva más amplia, el impacto ambiental de los automóviles se inscribe dentro de un contexto de desafíos globales como el cambio climático, la escasez de recursos naturales y la contaminación del aire. La transición hacia un sistema de transporte más sostenible es esencial para garantizar un futuro saludable para el planeta y las generaciones futuras.

En última instancia, la solución al problema del impacto ambiental de los automóviles requiere un cambio de paradigma que priorice la sostenibilidad, la eficiencia y la responsabilidad ambiental.

Con el tiempo los automóviles han tenido importantes cambios estructurales y tecnológicos que permiten que su impacto ambiental sea menor. Actualmente, en Chile, la mayor parte de los automóviles funcionan con motor catalítico. Los conductores que buscan reducir el impacto ambiental de su auto y a la vez quieren tener un ahorro en combustible cuentan con algunas opciones.

La cantidad de contaminación que emite un automóvil dependerá de varios factores, como el tipo de vehículo, el combustible que utiliza y la forma de conducción. También es importante que sepas que la marca, modelo, año y tecnología del automóvil, son aspectos a considerar en el nivel de contaminación.

La Electromovilidad como Alternativa

Si el problema es la contaminación, parece lógico reducir las emisiones. Al pensar así, los vehículos eléctricos aparecen como un alivio, pues en nuestro país el sector transporte es responsable de más del 22% del total de emisiones nacionales de Gases de Efecto Invernadero (GEI), aquellos que retienen parte del calor del sol en la atmósfera, contribuyendo negativamente con el cambio climático.

Los autos eléctricos aparecen como una utopía tecnológica que nos deslumbra e ilusiona, pero su aparición plantea numerosos desafíos a la planificación y movilidad urbana pues con ellos no termina la congestión y aumenta la demanda por infraestructura para la carga, entre otras cosas. ¿Cómo se adapta entonces el espacio público y la ciudad a este tipo de vehículo?

En noviembre de 2017 veíamos los primeros buses eléctricos circulando por Santiago. Con sus puertos USB, Wifi, cabinas segregadas para conductores y cámaras de seguridad atraían la atención de los pasajeros del recorrido 516 de Metbus -que conecta Pudahuel con Peñalolén- y de toda la ciudad. Esta estrategia también proyecta lograr un 40% de vehículos particulares eléctricos para el 2040.

En efecto, durante la última década la venta de autos eléctricos ha aumentado considerablemente. De acuerdo con el Informe de Movilidad Eléctrica 2019 para América Latina y El Caribe de la ONU, entre enero de 2016 y septiembre de 2019 se inscribieron en la región más de 6.000 nuevos vehículos eléctricos livianos. En China, país pionero en el despliegue de la electromovilidad, ya superaron el millón de unidades, en línea con su meta de ser el país con más autos cero emisiones en el mundo. Con ello no solo buscan disminuir la contaminación del aire, sino que también promover el desarrollo económico con políticas industriales y comerciales. Así, se han convertido en el mayor productor y vendedor del mundo, con un amplio mercado en transporte público y privado.

Si el problema es la contaminación, parece lógico reducir las emisiones. Al pensar así, los vehículos eléctricos aparecen como un alivio, pues en nuestro país el sector transporte es responsable de más del 22% del total de emisiones nacionales de Gases de Efecto Invernadero (GEI), aquellos que retienen parte del calor del sol en la atmósfera, contribuyendo negativamente con el cambio climático.

Por otra parte, la explotación de litio para las baterías de los vehículos eléctricos también tiene impactos sociales y ambientales. Pese a lo anterior, Soquimich planea un enorme plan de inversiones de acá al 2024 enfocado en gran parte a la explotación de este metal que, estiman, triplicará su actual demanda de 320 mil toneladas anuales al 2025 y la duplicará al 2030 al ser insumo clave para la fabricación de las baterías para los vehículos eléctricos.

De acuerdo con los datos del Instituto Nacional de Estadísticas (INE) del 2019 existen poco más de 3.17 millones de automóviles particulares en circulación en Chile.

Con estos datos, la idea de que los vehículos eléctricos serán la solución a los problemas de contaminación y congestión de nuestras ciudades no parece ser suficiente. Para la socióloga Constanza Ulriksen, investigadora del Núcleo Milenio Movilidades y Territorios MOVYT y Postdoctorante en la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la Universidad de Chile (FAU), la electromovilidad enfocada en la creación de industrias provocará un aumento del parque automotriz. La pregunta es si este acelerado crecimiento de los VE que se proyecta será en respuesta a una política o se trata más bien de una consecuencia de lo que está ocurriendo en el mercado automotriz.

En este marco, podríamos diferenciar dos grandes modelos asociados al desarrollo de la electromovilidad. Por una parte, el estadounidense, representado por Tesla, donde se reemplaza el auto privado a combustión por uno eléctrico. Por otra, el chino, donde se ha pensado más en el transporte público y en el vehículo a dos ruedas (motos), algo que no ha aparecido en la discusión en Chile aún y que podría tener un impacto relativamente importante si pensamos en actividades como el delivery, por ejemplo, que ha crecido tras la pandemia.

Efectivamente un mejor transporte público permitiría bajar del volante a miles de automovilistas, pero para eso se necesitaría mucho más que solo buses eléctricos, pues se requeriría una planificación urbana integrada a otras políticas públicas y una visión de ciudad más enfocada en el bien común que en esta “movilidad privada” que promueve el automóvil cuando todavía existe la segregación social y espacial, y la falta de equipamiento.

La perspectiva relacional para analizar los territorios es clave para la directora de MOVYT Paola Jirón a la hora de pensar en la electromovilidad.

Esta forma de ver las cosas le parece fundamental a la hora de pensar en temas como la implementación de las electrolineras, los puntos de carga de los vehículos eléctricos, usualmente ubicados en espacios públicos o privados, como estaciones de servicio, estacionamientos públicos, centros comerciales, edificios, viviendas particulares, oficinas u otros.

Por su parte, Julio Clavijo, jefe de la Unidad de Energías Renovables de la Superintendencia de Electricidad y Combustible (SEC), declara que hoy existen 162 cargadores públicos a lo largo de todo Chile, 81 privados y otros 326 en 12 centros de carga de transporte público. El 80% de los cargadores públicos se ubica entre las regiones de Valparaíso y Bio Bío, mientras que el 73% de los privados y el 100% de los del transporte público, en la Región Metropolitana.

Es probable que esta concentración de la infraestructura de carga se mantenga en el corto plazo, pero a medida que la electromovilidad avance se va a necesitar un despliegue a lo largo del país. Por otra parte, la rapidez de la carga dependerá del dinero que se destine a esta función “cuánto más rápido se desee cargar, se requiere mayor potencia eléctrica y eso se traduce en mayores costos” explica Rivas. ¿Qué pasará con esas filas de auto esperando abastecerse de electricidad en el espacio público?

Para Alejandro Tudela la elección del tipo de vehículo a utilizar depende del tamaño y estructura de cada urbe. En ciudades pequeñas la demanda está más dispersa, por lo que se necesita aumentar la frecuencia del transporte público a través de medios más dinámicos que una micro, para no tener a la gente esperando por locomoción.

En todo caso, para Tudela el mejor viaje siempre será el que no se hace, pues todo movimiento genera un impacto en el espacio público al requerir infraestructura para la movilidad. Esto se sustenta en el difundido estudio "Accesibilidad a oportunidades basadas en datos de monitoreo GPS de transporte público: El caso de Santiago de Chile" que midió traslados en tiempo real, revelando que la mayoría de los santiaguinos no pueden acceder con rapidez a centros educacionales, hospitales ni lugares de trabajo.

Paola Jirón comenta que el ejercicio que están haciendo los municipios en términos de movilidad sustentable es priorizar la peatonalización y el uso de la bicicleta, pero la deficiente infraestructura urbana (veredas angostas o baches en las calles) muchas veces impide que las personas puedan moverse en estos modos. De allí que sea necesario analizar los trayectos de los habitantes para construir ciudades menos fragmentadas y desiguales en base a planificación urbana más integrada.

En síntesis, la electromovilidad es un engranaje de una máquina mayor que hace falta aceitar. Los automóviles eléctricos también congestionan y demandan infraestructura de transporte, como autopistas y estacionamientos. Los buses eléctricos para transporte público tampoco son la panacea, ya que son solo un modo más dentro de un abanico de posibilidades de transporte que aún no desplegamos considerando que además del Metro, están teleféricos, tranvías, trolley, trenes y ascensores, todos ellos eléctricos.

Por otro lado, se requiere mirar las distintas movilidades que necesitan las muy diversas ciudades de Chile.

Emisiones Contaminantes de un Motor de Gasolina: Estudio de Caso

Un estudio realizado en Ecuador, titulado "Emisiones Contaminantes de un Motor de Gasolina Funcionando a dos Cotas con Combustibles de dos Calidades", buscó determinar la relación entre la calidad de la gasolina (octanaje) y la cantidad de emisiones contaminantes producidas por un vehículo de prueba, en diferentes presiones atmosféricas del país, ubicadas a altitudes desde el nivel del mar hasta los 2500 metros.

El estudio planteado de Emisiones Contaminantes de un Motor de Gasolina Funcionando a dos Cotas con Combustibles de dos Calidades, busca determinar la relación entre la calidad de la gasolina que se expende en el Ecuador (octanaje), la presión atmosférica de las distintas regiones del país, a nivel del mar, y sobre los 2500 metros de altura.

Se realizó una medición estática de gases, en la que se consideró cuatro parámetros que son: hidrocarburos no combustionados HC (ppm), monóxido de carbono CO (%V), dióxido de carbono CO2 (%V) y oxígeno O2 (%V). Una vez procesados los datos se determinan los efectos de variables tales como revoluciones por minuto del motor (rpm), octanaje del combustible y altura del lugar de las mediciones, sobre las emisiones de CO, CO2, HC y O2.

Tabla 1: Condiciones atmosféricas de las dos altitudes.

En la Figura 3 se nota claramente como los niveles de CO a altura aproximada de 2860 m son bastante mayores a los valores a nivel del mar.

En la Figura 4, se puede ver la diferencia entre las emisiones a 2860 m y las emisiones a nivel del mar; sin embargo, la más notoria diferencia es entre distintos combustibles a nivel del mar, siendo las emisiones para gasolina de 92 octanos mínimas, tendiendo a cero, mientras que las emisiones para gasolina de 87 octanos es la más alta medición.

Acorde al modelo del vehículo (año 2011), y al mínimo mantenimiento realizado en los sensores se puede establecer que el aumento sus valores de CO y HC (anormales) a altas revoluciones, se deben al inicio de un malfuncionamiento del sensor de presión absoluta, a pesar que los valores se encuentran dentro de los rangos permitidos por la norma NTE INEN 2204. Estas diferencias se dan cuando el sensor realiza una mala medición del diferencial de presión: atmosférica y de succión, como consecuencia de una pérdida de sensibilidad del sensor. Prueba de ello se puede apreciar que las variaciones de O2 y CO2 son relativamente inapreciables (Xunta de Galicia, 2015), como se muestra en las figuras 5, 6, 9 y 10.

En la Figura 5, se aprecia una clara diferencia entre las pruebas realizadas a 2860 m y las pruebas realizadas a nivel del mar, siendo los niveles de emisiones de estas últimas, claramente menores. Mientras que en la Figura 6, al aumentar las rpm, los niveles de CO2 son mayores al utilizar la gasolina de mayor octanaje, esto se debe a que su combustión es mejor, y las emisiones de este gas son mayores pero las de Monóxido de Carbono son menores.

En las figuras 7 y 8, tenemos una clara muestra que el mejor resultado se consiguió con gasolina de 92 octanos a nivel del mar, mientras que el peor resultado es el de la gasolina de menor octanaje a la misma altura; sin embargo, debe resaltarse que al aumentar la velocidad de giro del motor, los niveles de emisiones para gasolina de 97 octanos se triplican.

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