Al combinar el diesel con agua se logra una mezcla que disminuye efectivamente la contaminación. Pero el problema está en que el agua no se mezcla con el aceite. Ello parece difícil de lograr, ya que nunca se han mezclado el agua con el aceite. Sin embargo, recientemente Keith Johson, físico de MIT (Boston) dice haber obtenido éxito en lograr una mezcla estable (New Scientist, Marzo 13, pág. 36). Si esto es cierto, sería una gran solución para aliviar la contaminación producida por miles de buses y camiones movidos por motores diesel. Sin duda que la ciudad de Santiago será una de las más favorecidas con una solución de esto tipo. Muchos afirman que las partículas y los óxidos de nitrógeno (NOx) que lanzan al ambiente los motores diesel, son los principales contaminantes que afectan a las grandes ciudades. Ello es especialmente evidente en los países menos desarrollados, donde circulan grandes cantidades de buses y camiones viejos, lanzando grandes bocanadas de humo, constituidas por partículas de todos los tamaños, además de óxido nitroso. Como consecuencia el aire se hace irrespirable y es causa de diversas enfermedades pulmonares.

Según Johson, él ha conseguido una mezcla estable de aceite y agua utilizando algunas sustancias especiales que actúan como detergentes. Se trata de productos químicos que se han llamado surfactantes, que unen químicamente las moléculas de agua a moléculas del diesel, en un claustro estable de 20 moléculas de agua, formando algo semejante a las llamadas "buckyballs" (Bucky ball: la molécula en forma de pelota de futbol). Según, esta mezcla confiere algunas notables propiedades químicas.


¿Cómo se llegó a ello?

El hecho es que ya hace algunos años, los choferes de camiones habían notado que cuando salpicaban agua en el combustible diesel, parecía potenciarse la fuerza del motor. Esto llevó a que durante la Segunda Guerra Mundial, se realizaran numerosas investigaciones tendientes a mejorar el rendimiento de los motores mediante el agregado de agua, pero no se obtuvieron resultados. Más tarde, en 1994, Rudolph Gunnerman un físico norteamericano, afirmó haber conseguido una mezcla de color crema, que contenía agua, nafta y petróleo, que al usarla en los motores diesel disminuía notablemente la contaminación e incrementaba en 40% la eficiencia del motor. Sin embargo, esta mezcla nunca llegó a comercializarse.

Más tarde, Elf Aquitaine, una empresa francesa, produjo el "Aquazole", un líquido con aspecto de leche, para ser usado en los motores diesel. Este contenía un surfactante y un 13% de agua. Según la empresa, esta mezcla consigue reducir a la mitad la emisión de partículas, disminuyendo también en 15% la emisión de NOx.

La mezcla es una emulsión en que el agua se dispersa como pequeñas gotas en el petróleo. Las moléculas de agua son polares, poseyendo una pequeña carga eléctrica que le permite unirse con otras moléculas cargadas, pero no se unen con las moléculas neutras, como las del petróleo. Para solucionar este problema, es que le agregan los surfactantes que contienen grupos polares en uno de sus extremos y no polares en el otro. Con esto se consigue estabilizar la mezcla, encerrando el agua dentro de pequeñas bolsitas de surfactantes, llamadas micelas.

Las micelas miden unos pocos micrometros, pero desgraciadamente son inestables, debido al tamaño de ellas. Con el tiempo, los componentes polares y no polares se separan en distintas capas y la mezcla queda inservible. Según Elf Aquitaine, la emulsión dura aproximadamente tres meses lo que no es un tiempo suficiente, ya que muchas veces el diesel se almacena por largos períodos antes de usarlo.

Sin embargo, se ha seguido avanzando. Johnson ha conseguido preparar una micro emulsión, cuyo diámetro se mide en nanómetros. Ella es termodinámicamente mucho más estable, y el claustro de las moléculas de agua que contienen se adhieren directamente mediante uniones covalentes a las moléculas del diesel. En estas condiciones la mezcla permanece estable por más de tres años.

Lo que es más interesante es que producir esta micro emulsión es un proceso muy simple. Sólo es cuestión de mezclar los ingredientes y agitarlos, "dice Johnson". En todo caso, el investigador se guarda el secreto de qué surfactante usa.

El hecho es que esta mezcla se ha probado, corroborándose que reduce la producción de partículas en un 80% y disminuye la producción de NOx en un 30%. Al mismo tiempo se logra un pequeño incremento en el rendimiento del motor.


Los ensayos en la calle

Pero no sólo la teoría funciona, sino también la práctica. En junio del año pasado, un equipo de la West Virginia University, ensayó el combustible en un bus en las condiciones simuladas del manejo urbano, observando que en esas condiciones, también se producía igual disminución de la contaminación. Por otra parte, el Massachusetts Port Authority ha estado probando este combustible para el transporte de pasajeros en el aeropuerto de Boston, comprobando también que las eyecciones son mucho más limpias. Actualmente ya lo están usando tres compañías de buses en Costa Rica, también con resultados positivos. Johnson, que ha patentado ya el proceso, cree que su uso muy pronto se va a generalizar en todo el mundo.

En cuanto a los costos, éstos son sólo un 5% superiores al diesel convencional. La mayor parte del aumento en los costos, está dado por el surfactante. No cabe duda que esta pequeña alza, compensa grandemente los beneficios de respirar un aire más puro. Ojalá que todo esto siga confirmándose y que ese combustible llegue pronto a Chile. ¡Así sea! ¡Qué hermoso sería que los camiones y buses no echaran a perder la ciudad y la salud de los santiaguinos!.