lunes, 1 de febrero de 2010

Nitrogen enriched gasoline

Dear EarthTalk: Since nitrogen oxide compounds are components of smog and are common water pollutants, does nitrogen-enriched gasoline create additional pollution?
-- Rick Oestrike, Poughkeepsie, NY


Pic courtesy: "Patrick Houdek, courtesy Flickr."

It might seem like adding nitrogen to gasoline is all the rage among oil companies today, but the idea has been around for years. The U.S. Environmental Protection Agency (EPA) requires that automotive fuels sold in the U.S. contain detergents to help scrub away pollution before it goes out the vehicle’s tailpipe. Some manufacturers have found that adding nitrogen to the detergent helps keep an engine cleaner by reducing the carbon build-up in the gas tank that can in turn “gunk” up the engine and lower performance.

The nitrogen itself also has a direct cleaning effect, breaking down carbon deposits that can harden on an engine’s moving parts. “If too much collects, this gunk can negatively affect engine performance, causing your car to burn more oil, overheat and burn gasoline less efficiently,” reports John Fuller on the How Stuff Works website. Valves inside an engine are designed to let in a specific amount of air and fuel, he adds; when that process is slowed by carbon build-up, a car won’t perform up to its potential.

But while nitrogen-enriched gasoline may provide a slight bump in engine performance, some worry about adding to cars’ already substantial pollution load, especially nitrogen oxide (NOx), which contributes to smog, acid rain and other environmental problems. André L. Boehman, a Penn State University engineering and fuel science professor, says that the addition of more nitrogen to the fuel mix “generally will increase NOx emissions.” Boehman would like to see more research done so we can know for sure if and how much additional NOx pollution is caused by the use of nitrogen-enriched gasoline.

For its part, Shell Oil, which last spring launched its own form of nitrogen-enriched gasoline now for sale at all of its U.S. filling stations (it is mixed into all three grades of gasoline the company sells), denies that the additional nitrogen has any substantive impact on pollution levels. “Most nitrogen in vehicular NOx emissions does not come from gasoline,” the company told The New York Times. “The nitrogen is primarily from the incoming air that mixes with gasoline inside an engine. NOx is produced when the nitrogen from the air reacts with oxygen under high engine temperature and pressure conditions.”

Professor Boehman concedes that “the detergent additive may have such beneficial effects on engine operation, fuel system performance and other related features of engine system operation that they outweigh the adverse effect” of increased NOx emissions. “For instance, if improved detergency helps to increase fuel efficiency so that you burn less fuel, you may slightly increase the NOx emissions rate per gram of fuel burned, but end up with lower NOx because you burned fewer grams of fuel.”

That said, it is probably a good idea to avoid putting nitrogen in your fuel unless you’re sure the gains will outweigh the detriments. And until researchers know more, drivers might focus instead on minimizing their own vehicles’ overall gasoline consumption and fuel efficiency—and on substituting other cleaner forms of transportation (walking, biking, mass transit) whenever possible.

CONTACTS: EPA Fuels and Fuel Additives, www.epa.gov/OMS/fuels.htm; How Stuff Works, http://www.howstuffworks.com/; Shell, http://www.shell.us/.

Querido DiálogoEcológico: ¿Desde que los compuestos de óxido de nitrógeno son componentes del smog y son contaminantes comunes del agua, crea la gasolina enriquecida con nitrógeno contaminación adicional? -- Rick Oestrike, Poughkeepsie, NY

Quizás parezca que agregar nitrógeno a la gasolina hace furor entre las compañías petroleras hoy, pero la idea ha sido popular por muchos años. La Organización de Protección del Medio Ambiente de EEUU (EPA) requiere que los combustibles automotores vendidos en EEUU contengan detergentes para ayudar a quitar la contaminación antes que salga del tubo de escape del vehículo. Algunos fabricantes han encontrado que agregando nitrógeno al detergente ayuda a mantener un motor más limpio, al reducir la concentración de carbón en el tanque de gasolina que a su vez puede atorar el motor y disminuir su rendimiento.

El nitrógeno mismo también tiene un efecto de limpiado directo, rompiendo depósitos de carbón que pueden endurecerse y pergarse a las piezas móviles de un motor. "Si se junta demasiado de esta porquería, ella puede afectar negativamente el desempeño del motor, haciendo que su carro queme más petróleo, se sobrecaliente y queme gasolina menos eficientemente," informa John Fuller en el sitio web Cómo Funcionan las Cosas. Las válvulas dentro de un motor están diseñadas para dejar entrar una cantidad específica de aire y combustible, él agrega; cuando ese proceso se retrasa por aumento de carbón, un coche no alcanzará su potencial.

Pero mientras que la gasolina enriquecida con nitrógeno-puede proporcionar un alza pequeña en el desempeño del motor, algunos se preocupan acerca de la posibilidad de añadir aun más a la carga ya substancial de contaminación de los autos, especialmente óxido de nitrógeno (NOx), que contribuye al smog, la lluvia ácida y otros problemas ambientales. André L. Boehman, un profesor de ciencias de combustible e ingeniería de la Penn State University , dice que la adición de más nitrógeno a la combinación del combustible "aumentará generalmente emisiones de NOx". Boehman querría ver más investigación para poder saber con más certeza si y cuánta más contaminación de NOx adicional es causada por el uso de gasolina enriquecida con nitrógeno.

Por su parte, Shell Oil, que la primavera pasada lanzó su propia forma de gasolina con nitrógeno, y que está ahora en venta en todas sus gasolineras de EEUU (se mezcla en los tres grados de gasolina que la compañía vende), niega que el nitrógeno adicional tenga algún impacto sustantivo en los niveles de contaminación. "La mayoría de los nitrógenos en emisiones de vehículos de NOx no vienen de la gasolina," la compañía declaró al New York Times. "El nitrógeno proviene principalmente del aire entrante que se mezcla con gasolina dentro del motor. El NOx es producido cuando el nitrógeno del aire reacciona con oxígeno bajo las altas temperaturas y presiones del motor".

El profesor Boehman concede que "la añadidura de detergente puede tener tales efectos beneficiosos en la operación del motor, el desempeño del sistema de combustible y otras características relacionadas con la operación del sistema automotriz, que éstos cuentan más que los efectos adversos" de mayores emisiones de NOx. "Por ejemplo si la detergencia mejorada ayuda a aumentar la eficiencia de combustible para que usted queme menos combustible, usted puede aumentar ligeramente las emisiones de NOx por gramo de combustible quemado, pero al final terminar con NOx más bajo porque usted en realidad quemó menos gramos de combustible".

Dado eso, es probablemente una buena idea evitar meter nitrógeno a su combustible a menos que usted esté seguro que los beneficios valerán más que los detrimentos. Y hasta que investigadores sepan más, los conductores quizás deberían concernirse más con la minimización de su propio consumo general de gasolina y la eficiencia del combustible—y en la sustitución de otras formas más limpias de transporte (caminar, ir en bicicleta, transporte público) siempre que sea posible.

CONTACTOS: EPA Fuels and Fuel Additives, www.epa.gov/OMS/fuels.htm; How Stuff Works, http://www.howstuffworks.com/; Shell, http://www.shell.us/.

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