Los biocombustibles son uno de los mejores candidatos para apoyar la transición y reducir la elevada dependencia actual de los combustibles convencionales basados en el petróleo. Con las políticas adecuadas, estos combustibles alternativos se han revelado como rentables. Se necesitan mecanismos de control para garantizar la sostenibilidad de los cultivos energéticos y grandes avances de I+D en la biomasa producida, cuyo papel será crucial en el próximo modelo energético a medio-largo plazo. Por lo tanto, los dispositivos actuales para mitigar los efectos y las propias emisiones de gases de efecto invernadero deben disminuir con nuevos sistemas anticontaminación.

Según las previsiones de la Comisión Europea en materia de I+D+i sobre el modelo energético hasta 2050, entre el 70 % y el 88 % del mix energético en el sector del transporte corresponderá a motores térmicos que funcionen tanto con biocombustibles como con productos petrolíferos convencionales, en los que es obligatorio un control adecuado y la mitigación de las emisiones de escape.

El importante potencial de la técnica de inyección de ozono como sistema de purificación de los gases de escape y mecanismo de eliminación de ensuciamiento (Figura 1), es la base del desarrollo del proyecto Tecnología de inyección de ozono para purificación de gases de escape. Para ello, se ha evaluado el desempeño de sistemas de postratamiento de gases de escape (enfriadores EGR) y la variación de las propiedades físicas y químicas del depósito antes y después de la regeneración por ozono. Los resultados de esta investigación han revelado que estos sistemas se pueden regenerar bajo diferentes concentraciones de ozono, logrando el mejor rendimiento cuando la temperatura del flujo de gas está ligeramente por encima de 150°C. Se ha demostrado que la inyección de ozono puede reducir el contenido de fracción orgánica soluble (SOF) de la capa de ensuciamiento de forma significativa, al igual que se reduce la temperatura de combustión del hollín, lo que implica una mejora en la reactividad del depósito.

El objetivo principal del proyecto es extender esta técnica, realizando esfuerzos innovadores para obtener un sistema que pueda ser adecuadamente implementado en los motores de combustión interna existentes. En este marco, se pasará de una prueba de concepto experimental (TRL3), desarrollada en el proyecto previo de investigación sobre el que nace la iniciativa, a una tecnología demostrada en entornos relevantes y operativos (TRL6).

El nuevo sistema cumplirá con las siguientes características:

• Eficaz: tendrá una alta eficacia de limpieza y depuración, contribuyendo a reducir los gases contaminantes generados por motores.
• Duradero: su funcionamiento normal sin la sustitución de ningún componente será de al menos 5 años, en un amplio rango de condiciones de funcionamiento.
• Compacto: para que pueda acoplarse en los vehículos existentes.
• Robusto y seguro: cumplirá las normas de seguridad y calidad de productos similares, garantizando un entorno controlado y seguro debido a la presencia de ozono y otras especies reactivas.
• De bajo mantenimiento: el mantenimiento será únicamente el esperable o programado.
• De fácil fabricación: orientado a la viabilidad técnica, la producción en serie está garantizada cumpliendo con las normas de fabricación vigentes.

El proyecto se enmarca principalmente en diferentes retos relacionados con el transporte sostenible y eficiente y las energías limpias, alineados con la política científica española y europea. La propuesta profundiza en la reducción de la emisión de contaminantes y en el aumento de la eficiencia térmica, retos que debe afrontar el sector de la automoción, así como el uso de nuevos combustibles. El resultado de cualquier mejora que se consiga en el desarrollo tecnológico supone una indudable mejora social global en términos de contribución a la descarbonización del sector.

En todos los sectores en los que se existen incrustaciones susceptibles de oxidación, especialmente aquellos que utilizan motores de combustión interna alternativos o rotativos (turbinas de gas), existen potenciales interesados en el desarrollo de equipos específicos para el ozono. La normativa actual y la competencia con las nuevas tecnologías, obligará a los fabricantes a extender el uso de sistemas anticontaminación más eficaces en todos los motores y a aumentar la vigilancia sobre su cumplimiento a lo largo de la vida útil del vehículo. Del mismo modo, por ejemplo, en el caso de las calderas de biomasa, con un enorme potencial de crecimiento y gran problema de depósitos, será uno de los sectores que podrá beneficiarse de los desarrollos tecnológicos de este proyecto. Estos y otros sectores asociados a la producción de energía necesitarán diseñar, desarrollar, probar y fabricar estos sistemas en los próximos años, lo que supone una gran oportunidad de negocio y de creación de empleo. La fabricación de estos sistemas de ozono podría implicar la creación de empleo en diferentes áreas y capacidades, desde puestos de trabajo de ingeniería altamente cualificados que se ocupan del desarrollo tecnológico de alto nivel, hasta puestos de trabajo relacionados con el montaje y la fabricación.