Impacto ambiental de la combustión de hidrocarburos: emisiones, contaminantes y ozono troposférico
Impacto ambiental de la combustión de hidrocarburos
Impacto ambiental de la combustión de hidrocarburos: Se ha estimado que un 80% de los contaminantes que recibe la atmósfera provienen de la combustión de sustancias fósiles, carbón y gas natural. Por lo tanto, el impacto ambiental de la combustión de hidrocarburos es el más relevante y el que mayores consecuencias tiene en el deterioro de la vida del planeta.
Combustión completa e incompleta
La combustión completa de un hidrocarburo (HC) solo genera dióxido de carbono y vapor de agua. Si su combustión es incompleta, se genera toda una gama de productos hidrocarbónicos con estados de oxidación intermedios.
Reacciones primarias y partículas
Por otra parte, el calor de combustión puede ser muy elevado, hecho que induce la reacción de los componentes del aire —nitrógeno y oxígeno— para formar monóxido y dióxido de nitrógeno.
Estas reacciones son denominadas primarias, porque ocurren directamente en la combustión. Dan origen a contaminantes que se encuentran en la troposfera junto con partículas tales como:
- polvo del suelo,
- hollín,
- carboncillo o cenizas.
Estas partículas pueden servir como base para que sobre ellas se catalicen reacciones posteriores, las reacciones secundarias, muchas de ellas ayudadas por la energía luminosa radiante, cuyo componente ultravioleta (EUV) es el más energético.
Reacciones secundarias: formación de ozono troposférico
Desde el punto de vista de la agresión ambiental, la reacción secundaria más importante es la reacción troposférica del ozono. El dióxido de nitrógeno (NO2) se descompone con la luz ultravioleta formando monóxido de nitrógeno (NO) y oxígeno atómico; este último reacciona con oxígeno molecular para formar ozono (O3).
El ozono posee vida corta debido a que puede reaccionar con NO para generar NO2, el cual vuelve al estado original.
Intervención de otros contaminantes: COV
Sin embargo, este ciclo se puede romper por la acción de otros contaminantes, por ejemplo los compuestos orgánicos volátiles (COV), que también oxidan al NO y evitan así que éste reaccione con el ozono para descomponerlo. Los COV, principalmente hidrocarburos, reaccionan con el oxígeno del aire en presencia de la luz ultravioleta para dar radicales libres.
Desafortunadamente, el radical libre peróxido, al oxidar el NO a NO2, contribuye al aumento de ozono en la troposfera.
Notas finales
La comprensión de estos procesos —combustión, emisiones primarias, formación de radicales y reacciones secundarias— es fundamental para diseñar estrategias de mitigación eficaces frente a la contaminación del aire y el aumento de contaminantes secundarios como el ozono troposférico.