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Página 1 de 3 Muchos estudios responsabilizan al NOx de la lluvia ácida, el efecto invernadero y de ser precursor de la formación del ozono. En este artículo se cómo se generan los óxidos de nitrógeno y cuáles son los mecanismos de control para mitigar su impacto ambiental.
Revista Nº 21 julio-agosto 1996
Las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) han sido culpadas de las lluvias ácidas que contribuyen a la acidificación de lagos, degradación de bosques, destrucción de cosechas y daños en las construcciones. También se cree que el NOx es un precursor en la formación de ozono, el cual es el principal componente del aire contaminado que atenta contra la salud humana.
Por otro lado, se sospecha que las emisiones de NOx contribuyen a la destrucción de la capa de ozono, la que actúa como un escudo frente a la radiación ultravioleta proveniente del sol. A la vez se piensa que contribuyen a la destrucción de la capa de ozono, la que actúa como un escudo frente a la radiación ultravioleta proveniente del sol. A la vez se piensa que contribuye al "efecto invernadero" al absorber la radiación infrarroja reflejada de la superficie terrestre.
A pesar de la existencia de estudios que desestiman la severidad de los efectos producidos por el NOx, cada día aumenta en el mundo la preocupación por reducir sus emisiones. Es por ello que hemos querido contribuir con antecedentes técnicos sobre la formación del NOx y los mecanismos existentes para reducirlo.
FORMACION DE NOx
Existen tres fuentes de NOx en el proceso de combustión:
- NOx térmico, proveniente de la disociación y reacción del nitrógeno atmosférico.
- NOx instantáneo ("prompt"), producido en la presencia de radicales CH.
- NOx del combustible proveniente del nitrógeno contenido en él.
NOx TERMICO
El NOx térmico resulta de la disociación del nitrógeno atmosférico en las zonas de alta temperatura de la llama, de acuerdo a las siguientes reacciones:
N2 + O ----------> NO+N
N + 02 ----------> NO+O
Primeramente se produce una reacción entre el nitrógeno molecular proveniente del aire requerido para la combustión y el oxígeno atómico y, posteriormente, la reacción entre el nitrógeno atómico y, posteriormente, la reacción entre el nitrógeno atómico, formado previamente, con el oxígeno molecular.
Especialmente la primera de estas reacciones es altamente dependiente de la temperatura y el tiempo de residencia, tal como se muestra en la figura Nº 1. En un menor grado la formación de NOx es dependiente del contenido de nitrógeno y oxígeno.
Incluso, para el caso de tiempos de residencia breves de los productos de la combustión en zonas de alta temperatura (superior a 1500º K), se producirá un aumento importante en la cantidad de NOx formado.
Las zonas de alta temperatura de una llama serán por lo tanto centros en los que se favorecerá la formación de NOx.
NOx INSTANTANEO
El NOx instantáneo se forma en las primeras etapas de la llama resultante de la combustión de hidrocarburos en presencia de radicales de hidrocarbonos. Es decir, en la combustión de combustibles que no poseen radicales CH no se producirá la formación de NOx instantáneo. Las fórmulas que rigen la reacción son las siguientes:
N2 + CH ----------> N + HCN
N + O2 ----------> NO + O
Se ha podido observar que existe una menor formación de NOx instantáneo en llamas pobres en combustibles y viceversa.
Niveles típicos de NOx instantáneo fluctúan en el rango de 10 a 15 ppm, adquiriendo por lo tanto relevancia en regiones donde se exigen niveles de NOx extremadamente bajos (P. Ej. California con 25-30 ppm).
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