Qué es un catalizador y cómo funciona

Si no sabe qué es un catalizador, no se preocupe por ello. La tecnología no es nueva y se encuentra en prácticamente todos los coches que circulan hoy en día, pero no hay razón real por la que los catalizadores deban estar en la mente de cualquier conductor la mayor parte del tiempo. Funcionan en segundo plano utilizando reacciones químicas para limpiar los gases dañinos de las emisiones de escape de su coche. A menos que se rompa o, como ha ocurrido con cada vez más frecuencia en los últimos años, alguien intente robarlo, hay muy poco de qué preocuparse.

En esta guía le explicamos todo lo que necesita saber sobre los catalizadores, desde cómo funcionan hasta los materiales y metales preciosos que se utilizan en ellos, y cómo proteger su coche del robo de convertidores catalíticos.

¿Qué es un catalizador del coche?

Recuerdas de las lecciones de química en la escuela que un «catalizador» es una sustancia que causa una reacción química. Un catalizador emplea este principio ya que utiliza sustancias catalíticas para limpiar los gases nocivos del motor antes de salir por la tubería de escape.

Un catalizador de vehículos es un dispositivo de control de emisiones de escape que convierte los gases tóxicos y contaminantes en los gases de escape de un motor de combustión interna en contaminantes menos tóxicos mediante la catalización de una reacción redox (reducción-oxidación). Los catalizadores suelen usarse con motores de combustión interna alimentados por gasolina o diésel, incluidos los motores de quema lenta, y a veces en calentadores y estufas de queroseno.

Aunque los convertidores catalíticos se aplican más comúnmente a los sistemas de escape de automóviles, también se usan en generadores eléctricos, carretillas elevadoras, equipos mineros, camiones, autobuses, locomotoras, motocicletas y barcos. Incluso se usan en algunas estufas de leña para controlar las emisiones. Esto suele ser en respuesta a una regulación gubernamental, ya sea a través de una regulación ambiental o de una regulación de salud y seguridad.

¿Cómo funciona un catalizador de coche?

Los catalizadores cambian las sustancias nocivas en los gases de escape de un coche, como el monóxido de carbono, el óxido nítrico, el dióxido de nitrógeno y los hidrocarburos, en sustancias menos nocivas como el dióxido de carbono y el vapor de agua mediante reacciones químicas.

El interior del catalizador suele estar lleno de una estructura en forma de panal sobre la que se aplica un revestimiento que contiene un catalizador: la sustancia que produce una reacción con los gases de escape, cambiando su estructura química.

Los metales preciosos como el paladio, el rodio y el platino se utilizan comúnmente como catalizador y tienen un valor intrínseco que los hace valiosos para el reciclaje cuando el coche se desecha. Desafortunadamente, estos metales preciosos también hacen que los convertidores catalíticos sean un objetivo para los ladrones.

Los convertidores catalíticos deben funcionar a altas temperaturas de hasta 400 grados para maximizar su eficiencia. Para lograr esta temperatura óptima de funcionamiento, los primeros equipos se posicionaron cerca de la fuente de calor del motor del coche, pero esto causó sus propios problemas y el gato se ha ido moviendo gradualmente hacia abajo por el sistema de escape, alejándose del motor.

En los coches actuales, el catalizador se encuentra debajo del vehículo, hacia la salida del escape, una posición que lo hace accesible a los ladrones que pueden cortar toda la unidad de debajo del coche.

Tipos de catalizadores que existen

Existen varios tipos de catalizadores. Un catalizador de oxidación sencillo de «dos vías» funciona para convertir el monóxido de carbono (CO) en dióxido de carbono (CO2) y los hidrocarburos, que son básicamente partículas de combustible sin quemar, en dióxido de carbono y agua. Los catalizadores «de tres vías» más avanzados se adaptan a los coches modernos y hacen lo anterior mientras también reducen las emisiones de óxido nítrico (NO) y dióxido de nitrógeno (NO2), que juntos se conocen comúnmente como NOx, una de las principales causas de la contaminación del aire a nivel local.

Los coches diésel suelen tener catalizadores especiales para hacer frente a las emisiones específicas de los motores diésel de encendido por compresión. Estas unidades de catalizador de oxidación diésel se utilizan habitualmente en combinación con tecnologías adicionales de tratamiento de gases de escape, como la recirculación de gases de escape, los filtros de partículas diésel para atrapar el hollín y la reducción catalítica selectiva, que utiliza inyecciones de solución de urea AdBlue para eliminar el NOx.

Altas temperaturas para un funcionamiento óptimo

El catalizador del convertidor catalítico necesita alcanzar temperaturas de entre 400 y 700 grados centígrados para lograr un rendimiento óptimo. Por ello, este catalizador se sitúa en el tubo de escape, cerca del motor, donde los gases siguen manteniendo una temperatura elevada. El catalizador eleva su propia temperatura permitiendo la transformación de los gases al pasarle la energía térmica.

Por ello, muchos vehículos actuales tienen dos catalizadores, uno más pequeño y compacto (lo llamaremos «secundario») seguido de un catalizador principal más grande. Ambos catalizadores restringen el flujo de gases de escape, pero también provocan una pérdida de potencia debido a la contrapresión (o resistencia).

El problema es que, en casi todos los sistemas de escape, este catalizador más compacto permanece activo incluso cuando el catalizador principal está funcionando, lo que provoca un exceso de contrapresión. Para evitar esta pérdida de potencia, Koenigsegg cuenta con varias patentes que cubren esta cuestión.

A lo largo de 125.000 kilómetros, los catalizadores son útiles en los automóviles. La respuesta a por qué se desgasta y cómo se repara se ofrece.

¿Por qué roban los catalizadores?

Los robos de catalizadores de coches mostraron un dramático aumento a partir del 2019 con un total del año alrededor de 10 veces mas que en el 2018.

Los reportes sugieren que el crecimiento puede ser atribuido a problemas en la cadena de suministro que han hecho mas difícil para los concesionarios obtener reemplazos de catalizadores a través de los canales oficiales, creando un mercado negro. Históricamente, sin embargo, el mayor motivo de robos ha sido los mercados extranjeros para los metales preciosos dentro de las unidades. Los catalizadores robados en el España a menudo son transportados ilegalmente al extranjero y los metales son reciclados.

El coste asociado al reemplazo de un catalizador robado puede ser tan alto como 1500 y 2500 euros, una cifra que esta inflada por el daño que los ladrones suelen hacer al auto cuando quitan la unidad. Si bien los robos de catalizadores todavía son raros, hay algunos pasos simples que puede seguir para proteger su vehículo:

  • Estacione su coche en un garaje cerrado o en un área bien iluminada y visible para el público, con la parte trasera del auto cerca de una pared o una valla.
  • Haga que el número VIN (número de bastidor) de su coche se grabe en la chapa de su catalizador.
  • Pida a un taller local que suelde los pernos de su catalizador o use otros dispositivos de seguridad comerciales que dificultarán la sustracción.