La contaminación de los frenos, la gran olvidada: sus partículas finas son responsables de hasta el 55 % de las emisiones

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Entre las prohibiciones de los coches con motores térmicos en diversos países, como Japón o el Reino Unido, y las normas anticontaminación europeas que impedirán de facto la venta de todo lo que no sea eléctrico, se perfilan nuevas medidas para mejorar la calidad del aire.

Más allá del efecto invernadero y de las partículas finas (PM) emitidas por los coches diésel y los coches de gasolina de inyección directa sin filtros, las miradas se vuelven hacia las partículas finas resultantes de los frenos. Y s que según un estudio británico el 60% de todas las partículas finas emitidas por el transporte por carretera no provienen de los motores, sino de los neumáticos, de la propia carretera y sobre todo de los frenos.

9.000 toneladas de polvo de partículas finas en suspensión cada año por los frenos

No es un problema nuevo. A mediados de la década pasada ya se puso sobre alerta a la Comisión Europea. Por ejemplo, según el Instituto Nacional de Ciencias Aplicadas de Lyon, la abrasión de las pastillas de freno produce alrededor de 20.000 toneladas de polvo cada año. De la cuales aproximadamente 9.000 toneladas terminarían en suspensión en la atmósfera.

A principios de 2014 se emitió una primera alerta relacionada con este riesgo. El trabajo de un grupo de expertos encargado por la Comisión Europea mostró entonces que los frenos emiten entre “el 16 y el 55%” de las partículas con un diámetro inferior a 10 micrómetros (PM 10) relacionadas con el tráfico.

Se cree que solo la fricción entre las pastillas y los discos de freno ya es responsable de una quinta parte de la contaminación generada por los automóviles. En los próximos años, para limitar estas emisiones de partículas, la Unión Europea debería legislar para la implementación de un sistema de frenos más limpio.Los frenos emiten entre “el 16 y el 55%” de las partículas con un diámetro inferior a 10 micrómetros (PM 10) relacionadas con el tráfico

Las pastillas y los discos de freno (o las zapatas y los tambores) funcionan sobre la base de la destrucción mutua, es decir, se desgastan y producen polvo mientras generan suficiente fricción para desacelerar el coche. Ese polvo negro con tonos cobrizos en ocasiones que ensucia las llantas es el resultado de las fricción de las pastillas y los discos de frenos. Y su composición no es precisamente sana.

Destruirse por fricción es un proceso bastante brutal, que se basa en convertir la energía cinética del coche en calor. El calor que se genera en una frenada está directamente relacionado con la velocidad de partida y el peso de un coche.

Una de las consecuencias es la necesidad para los frenos, pastillas y discos, de soportar enormes temperaturas y brutales choques térmicos. Originalmente, los materiales de fricción de los frenos contenían amianto y, sorprendentemente, durante mucho tiempo se permitió en la Unión Europea el uso de pastillas de frenos con amianto, hasta 2003 en Francia y hasta 2009 en el Reino Unido, por ejemplo. Y eso que ningún coche nuevo posterior al 1 de enero de 1997 podía salir de fábrica con pastillas que contenían amianto.

En la actualidad, la mayoría de los materiales de fricción se dividen en dos categorías principales: orgánicos sin amianto  y metálicos o semimetálicos. Las pastillas de freno orgánicas son populares como equipamiento original porque son silenciosas, funcionan bien en frío y no desgastan mucho el disco de freno, pero en cambio las pastillas se desgastan más rápido.

Los materiales orgánicos sin amianto suelen estar hechos de resinas, fibra de vidrio, kevlar e incluso caucho, mientras que los materiales semimetálicos y metálicos contienen cobre, acero, hierro y otros metales. Las pastillas metálicas o semimetálicas son más agresivas con los discos, se desgastan menos y son un poco más ruidosas, pero funcionan en amplios rangos de temperatura. Soportan mejor las altas temperaturas y suelen ser las que montan los coches de corte más deportivo o pesados, como los SUV.

Los fabricantes de componentes han tomado nota y han desarrollado pastillas con composiciones menos nocivas, como Federal Mogul -uno de los mayores fabricantes de componentes de automoción del mundo- que ha desarrollado pastillas en cuya composición, el cobre presente se ha reducido hasta aproximadamente el 0,5 % (el objetivo para 2025 es que sea un 0 %), cuando hace 10 años, el cobre podía representar, en algunos casos, hasta el 20 % de la pastilla.

Otros, han pensado en soluciones más originales, como el estudio Tallano Technologies que ideó en su día un aspirador de partículas. Si bien deja las llantas limpias, qué hacemos luego con las partículas. Por no mencionar que supone para el fabricante automóvil integrar un nuevo componente. Al final, no llegó a los coches de serie.

Fuente: https://www.motorpasion.com/industria/contaminacion-que-nadie-tiene-cuenta-particulas-finas-frenos-suponen-55-emisiones-nocivas