La mayoría de nosotros sabemos que los vehículos propulsados por combustibles fósiles emiten contaminantes a través del escape que dañan la salud humana y contribuyen al cambio climático, sin embargo, ¿sabías que los neumáticos de los automóviles también generan contaminantes tóxicos?
Cada vez que un vehículo frena, gira o acelera, sus neumáticos se desgastan ligeramente. Este desgaste gradual hace necesario cambiar los neumáticos del vehículo aproximadamente cada cinco años, pero también libera contaminantes en la atmósfera y en los cuerpos de agua. Esto supone un gran desafío para los países que intentan descarbonizar su sector de transporte mediante la transición a vehículos eléctricos (EV). Los EV no emiten los gases dañinos del escape que contribuyen al cambio climático, pero sus neumáticos aún representan un riesgo ambiental.
Afortunadamente, el problema está empezando a llamar la atención, incluso, una ‘startup’ con sede en Londres llamada The Tyre Collective ha desarrollado una posible solución.
¿Cómo daña el polvo de los neumáticos al medioambiente?
Según un estudio publicado en Nature Communications los microplásticos producidos por el tráfico vial, incluidas las partículas de desgaste de los neumáticos y las partículas de desgaste de los frenos, son una importante fuente de emisiones globales.
Las partículas de desgaste de los neumáticos representan 6.1 millones de toneladas métricas de contaminantes en la atmósfera y en las vías fluviales cada año. El polvo de los neumáticos es uno de los contaminantes microplásticos más comunes que se encuentran en los océanos, incluso, en lugares extremadamente remotos como el Ártico.
Las partículas de desgaste de los neumáticos son una mezcla de fragmentos de neumáticos, como caucho sintético, rellenos y plastificantes. Estas partículas se crean por la fricción del neumático contra el pavimento y se dispersan desde las carreteras por el viento y la lluvia. El agua de escorrentía a menudo llega a los desagües pluviales donde las partículas finalmente llegan a los ríos y océanos. Las partículas también son liberadas por el alcantarillado y desde la atmósfera y llegan al océano antes de que el proceso comience de nuevo.
El principal químico de preocupación en las partículas de desgaste de los neumáticos se llama 6PPD-quinona, que algunos expertos han llamado “contaminante sigiloso”, es un producto químico tóxico del conservante ampliamente utilizado 6PPD que se agrega a los neumáticos como protector para evitar que se desgasten demasiado rápidamente.
Un estudio de enero de 2022 publicado en Environmental Science & Technology Letters encontró que la 6PPD-quinona es “más tóxica de lo que se calculaba anteriormente” y debería considerarse un contaminante “muy altamente tóxico” para la vida acuática.
La importancia de reducir las emisiones de partículas
Los EV pueden haber resuelto el problema de las emisiones del escape, pero estos vehículos aún producen partículas de desgaste de neumáticos y frenos. A medida que el mundo hace la transición a los EV, estas emisiones de partículas deben minimizarse.
Un estudio de Emissions Analytics encontró que las emisiones de partículas del desgaste de los neumáticos son ahora miles de veces más impactantes que las emisiones del escape que se han reducido significativamente en los últimos años con la introducción de filtros de escape de alta eficiencia.
Los EV siguen siendo importantes para la descarbonización del transporte, pero también contribuirán significativamente a las emisiones no derivadas del escape si no se utiliza tecnología para abordar estas emisiones. Además, los EV suelen ser más pesados que los vehículos propulsados por combustibles fósiles, lo que puede hacer que generen más polvo de neumáticos. Es por eso que algunos expertos han proyectado un aumento en el desgaste de los neumáticos a medida que los EV se convierten en la norma.
Sobre The Tyre Collective
The Tyre Collective se fundó como un proyecto estudiantil en 2020. Cada uno de los cuatro fundadores estaba cursando una maestría en diseño e ingeniería de innovación en el Imperial College de Londres y el Royal College of Art. Uno de los fundadores, Siobhan Anderson, se enteró del problema del polvo de los neumáticos debido a su interés en los microplásticos y su impacto en el medioambiente.
Los fundadores descubrieron que las emisiones no derivadas del escape (que incluyen el desgaste de los neumáticos, frenos y carreteras) son responsables del 90 por ciento de todas las emisiones de partículas de los vehículos. Los microplásticos que se encuentran en el polvo de los neumáticos contribuyen a la contaminación del aire PM2.5, que es una materia particulada muy pequeña que puede causar problemas respiratorios. Estas partículas pueden inhalarse e incluso atravesar las barreras membranosas del cuerpo.
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The Tyre Collective calculó la cantidad de polvo de neumáticos producido por un solo autobús de Londres cada día y encontró que era aproximadamente del tamaño de una toronja. A continuación, comenzaron a planificar cómo evitar que el polvo de neumáticos vuele sobre la carretera y entre en la atmósfera.
El “momento de revelación” llegó cuando el equipo se dio cuenta de que estas partículas están cargadas electrostáticamente, y se embarcaron en la ingeniería de una solución que aprovechara este hecho. El dispositivo de The Tyre Collective se coloca en un vehículo justo detrás de los neumáticos. Está alimentado por el alternador del vehículo y crea un campo eléctrico mediante una placa de cobre. Este campo atrae el polvo de los neumáticos y lo atrapa mientras vuela fuera de los neumáticos, evitando que las partículas entren en la atmósfera. El polvo recolectado luego puede procesarse para reutilizarlo en un sistema de circuito cerrado.
El prototipo de The Tyre Collective tuvo su primera prueba en carretera en 2021 con la ayuda de la compañía automotriz Geely Auto Group. Esta y otras asociaciones están ayudando al grupo a mejorar el dispositivo para su uso en el mundo real, comenzando por operadores de flotas de vehículos.
Asociación de The Tyre Collective con Zhero
The Tyre Collective, actualmente, se encuentra en una prueba de tres meses con otra empresa con sede en Londres llamada Zhero, que ofrece servicios de logística con bajas emisiones y sostenibles. Ambas empresas creen que esta prueba ayudará a The Tyre Collective a recopilar más datos sobre su dispositivo y medir su eficiencia.
El dispositivo actual captura aproximadamente el 60 por ciento de las partículas en el aire cuando se prueba en laboratorio. El equipo está buscando formas de mejorar este porcentaje, incluido el ajuste fino de la electrostática, determinar la mejor área para colocar el dispositivo en el vehículo y manipular el flujo de aire.
El equipo también está explorando formas de reutilizar y reciclar el polvo de los neumáticos recolectado. Por ejemplo, las partículas pueden reutilizarse como remoldeos en neumáticos de camiones y en suelas de zapatos, materiales aislantes acústicos y betún.
The Tyre Collective planea lanzar su dispositivo de forma suave en 2024, con un enfoque en la adaptación de grandes flotas de vehículos y furgonetas de reparto. Estos vehículos tienen un programa de mantenimiento más regular, lo que facilita la introducción, limpieza y monitoreo de los dispositivos.
The Tyre Collective es un excelente ejemplo del tipo de ingenio y pensamiento orientado a soluciones que necesitamos para combatir el cambio climático, proteger los recursos naturales y promover la salud pública. Es probable que haya muchas más amenazas ambientales más allá del polvo de neumáticos que recién estamos empezando a identificar y comprender.
Debemos estar listos para enfrentarlos con innovación y creatividad.