Explicación de las emisiones de los grupos electrógenos: NOx, partículas, Tier 4 y Stage V

Los contaminantes

Los óxidos de nitrógeno se forman a las altas temperaturas de la combustión del gasóleo y son la principal preocupación en las zonas pobladas: contribuyen a la formación de smog y a las enfermedades respiratorias, y la mayoría de las autorizaciones los limitan en primer lugar. Las partículas son el hollín y las cenizas presentes en los gases de escape; las partículas más finas son las más nocivas y los límites se establecen en función de la masa y, en la normativa más reciente, en función del número. El monóxido de carbono y los hidrocarburos proceden de una combustión incompleta y son los más fáciles de tratar. El dióxido de carbono no es un contaminante en este sentido, sino un indicador del consumo de combustible; combustibles como el HVO lo reducen sin necesidad de modificar el motor.

Las familias de reglas

En Estados Unidos, la EPA regula los motores de los grupos no de carretera y estacionarios por niveles: Tier 4 Final, la norma actual para la mayoría de tamaños, reduce drásticamente los NOx y las PM y, en la práctica, exige postratamiento en los motores grandes. Los grupos de emergencia standby han tenido una exención con límite de horas de funcionamiento; los grupos que funcionan para apoyo a la red o más horas de las permitidas deben cumplir la norma completa. En la Unión Europea, Stage V se aplica a la maquinaria móvil no de carretera, incluidos los generadores móviles; los grupos estacionarios se rigen por la Directiva de Plantas de Combustión Medianas y por los permisos nacionales, con límites por tamaño y horas de funcionamiento. En otros lugares, las normas suelen seguir una de estas dos familias o fijar las propias, y el permiso local del emplazamiento es siempre el que cuenta.

La normativa depende de la clasificación del grupo electrógeno —de emergencia, de reserva, de servicio principal o móvil—, de la potencia del motor, de las horas de funcionamiento y de la fecha de instalación; además, en la solicitud debe indicarse qué permiso posee o solicita la instalación.

Tratamiento posterior: SCR, catalizadores y filtros

La reducción catalítica selectiva (SCR) es la principal medida contra los NOx: una solución de urea se dosifica en el escape, se descompone en amoníaco y reacciona con los NOx en un catalizador para formar nitrógeno y agua, eliminando la mayor parte. Necesita un sistema de dosificación, un tanque de urea, suficiente calor en el escape y un control que siga la carga del motor. Un catalizador de oxidación diésel (DOC) quema el CO y los HC y a menudo se coloca antes del SCR; un filtro de partículas diésel (DPF) retiene el hollín y lo regenera quemándolo, lo que requiere temperatura de escape o un sistema activo. Los motores modernos combinan estos equipos con medidas internas (inyección a alta presión, recirculación de gases de escape, distribución), y el fabricante certifica el motor con su postratamiento como un único sistema.

Todos los sistemas de postratamiento añaden contrapresión, peso, longitud y calor, y deben encajar en el sistema de escape y en el compartimento: el reactor SCR y el depósito de urea ocupan espacio, las tuberías entre el motor y el catalizador deben mantener el gas caliente, y toda la cadena se comprueba para garantizar que no se supera el límite de contrapresión establecido por el fabricante del motor.

Qué significa esto para el paquete

Un requisito de emisiones cambia el paquete del generador: el sistema de escape se convierte en un reactor con dosificación, la cabina o el contenedor se alarga o se coloca un reactor sobre el techo, el suministro de urea pasa a formar parte de la logística de combustible y las pruebas incluyen el rendimiento del postratamiento. AXON integra en sus contenedores y cabinas para grupos electrógenos de cualquier marca los sistemas de escape y SCR, los catalizadores de oxidación y los filtros de partículas, ajustados al motor y al límite que fija el permiso, junto con los silenciadores y la chimenea.