Por: Piero Cotellessa, Technical Consultant, Wohler.ResumenEl contaminante que se analiza en este artículo son los óxidos de nitrógeno (NOᵪ), emitidos principalmente por motores diésel modernos, así como los sistemas de mitigación disponibles actualmente para reducir su impacto ambiental. Se describen las causas de generación, el funcionamiento de los sistemas EGR y SCR, los factores que influyen en su eficiencia y la importancia de utilizar la urea automotriz de alta calidad.Introducción: NOᵪ y medio ambienteLos óxidos de nitrógeno (NOᵪ) son compuestos químicos formados principalmente por óxido nítrico (NO) y dióxido de nitrógeno (NO₂), entre otros (óxido nítrico o trióxido de dinitrógeno). Se generan cuando el nitrógeno es expuesto a elevadas temperaturas, como ocurre en motores diésel modernos, calderas industriales, generadores de vapor, incineradores y por causas naturales como la descomposición bacteriana del nitrógeno orgánico, incendios forestales, actividad volcánica y tormentas eléctricas.Este contaminante es altamente dañino para el medio ambiente, ya que contribuye al calentamiento global, la formación de smog (contaminación atmosférica) y la lluvia ácida, afectando fuentes de agua, cultivos y la calidad del aire. Como consecuencia, tiene un impacto directo en la salud humana, principalmente provocando afecciones graves en el sistema respiratorio y el sistema inmunológico.Evolución de los motores de diésel y generación de NOᵪCon la incorporación de la electrónica en los motores de diésel, especialmente en sistemas de inyección y en el rediseño ingenieril, los propulsores han incrementado notablemente su vida útil y eficiencia energética, generando importantes beneficios para los usuarios finales.Este desarrollo ha permitido una reducción significativa de contaminantes como los hidrocarburos no quemados (HC), el monóxido de carbono (CO) y el material particulado (MP), en comparación con motores de inyección mecánica. Sin embargo, estas mejoras han provocado un aumento sustancial en la generación del NOᵪ.Sin variar el cubicaje, la principal característica de un motor diésel moderno es la entrega de un mayor torque a bajas revoluciones (RPM), lo cual se logra mediante un aumento en la relación de compresión, sistemas avanzados de atomización del combustible a altas presiones y el uso de turbocompresores con sistemas de postenfriamiento altamente eficientes.El resultado es un incremento considerable de la temperatura en la cámara de combustión, permitiendo una elevada fuerza desde bajas RPM, condición ideal para la formación de NOᵪ.Formación de NOᵪ en motores diésel de bajas revolucionesLos motores diésel operan con exceso de aire, lo que implica un volumen constante de aire en la cámara de combustión en cualquier régimen de operación. A máxima carga, la estequiometría de la mezcla se encuentra equilibrada (aproximadamente 14.5 partes de aire por 1 de combustible), mientras que a baja carga la mezcla se vuelve pobre.En estas condiciones, el exceso de nitrógeno presente en el aire, al estar en contacto con temperaturas superiores a 1,000 °C, se oxida y genera NOᵪ. Esto puede incrementarse aún más cuando el motor opera a bajas revoluciones por minuto (RPM), ya que, en estas condiciones el nitrógeno permanece expuesto al calor por un mayor periodo antes de ser expulsado por la válvula de escape. En el caso de un motor de 13 litros, con una carrera del pistón de 158 mm, cuando este no supera una velocidad de 6 m/s (lo que corresponde a un régimen inferior a 1,200 RPM), el tiempo de permanencia de los gases en la cámara de combustión aumenta, favoreciendo así una mayor formación de NOᵪ.Sistemas de reducción de NOᵪ: EGR y SCRPara cumplir con la normativa Euro V, que establece un límite máximo de 0.18 g/km de NOᵪ, existen actualmente dos sistemas de mitigación:Sistema EGR El sistema Exhaust Gas Recirculation (EGR) recircula una parte de los gases de escape hacia el conducto de admisión, llenando de forma controlada parte del volumen del cilindro con gases inertes. De esta manera, se reduce la cantidad de aire rico en nitrógeno y, por ende, la generación de NOᵪ.Sin embargo, estos gases no pasan por un sistema de filtrado, por lo que vapores de aceite, hidrocarburos no quemados y partículas de hollín se depositan en el conducto de admisión. Esto genera obstrucciones progresivas, pérdida de potencia, aumento del consumo de combustible, funcionamiento inestable del motor y mayor contaminación.La situación se agrava en sistemas EGR con enfriadores de gases, que reducen aún más la temperatura de combustión, incrementando la formación de hollín. A largo plazo, este sistema genera depósitos en pistones, anillos y contamina catalizadores y filtros DPF/FAP de forma irreversible. Sistema de SCREl sistema Selective Catalytic Reduction (SCR) utiliza una solución acuosa denominada urea automotriz, compuesta por un 32.5% de urea de alta pureza y 67.5% de agua ultrapura desionizada. Esta solución se inyecta en el sistema de escape antes del catalizador y, al alcanzar aproximadamente 300 °C, se descompone en amoníaco.El amoníaco reacciona con los NOᵪ en el interior del catalizador, cuya estructura tipo panal maximiza el área de reacción, transformando el contaminante en nitrógeno gaseoso y vapor de agua, sustancias inocuas para el medio ambiente.El sistema SCR es gestionado electrónicamente por la Engine Control Unit (ECU) del motor mediante sensores, módulos de suministro e inyectores, garantizando una dosificación precisa y eficiente. La tecnología SCR es considerada la más efectiva para reducir NOᵪ debido a su capacidad de convertirlo en nitrógeno y vapor de agua a través de una reacción catalítica controlada con urea automotriz como agente reductor. Según la revista Jakarta Daily, estudios recientes muestran que SCR puede reducir emisiones de NOᵪ en más del 90% bajo condiciones óptimas.Diferencias entre un sistema EGR y un SCRSi bien es cierto, ambas tecnologías tienen como objetivo reducir las emisiones de NOᵪ, trabajan de forma distinta, teniendo diferentes impactos en costos, eficiencia, mantenimiento y en el cumplimiento de las normas.Además, la alta eficiencia de SCR en la reducción de NOᵪ supera ampliamente los niveles alcanzados por EGR sola, según Jakarta Daily.¿Por qué SCR es mejor opción?El SCR tiene un alto impacto medioambiental, ya que reduce las emisiones del NOᵪ hasta en un 98%, lo que le permite alcanzar y superar la normatividad. También, le da un menor mantenimiento al motor, porque no se reintroducen gases en el motor y los componentes se mantienen limpios, aumentando la vida útil. Asimismo, el sistema SCR da un ahorro en combustible, ya que el motor funciona en temperaturas de combustión óptimas, reduciendo el consumo de combustible y el desgaste del motor (Noxguard, 2025). Por este motivo, evidenciado en la Figura 2, se estima un incremento de producción de urea del 5.91% de forma anual, proyectado hasta el 2033, debido a su mejor performance, su mayor eficiencia y menores costos de mantenimiento. Los estudios muestran que el mercado global de AdBlue estuvo valuado en 34.47 billones de dólares en 2024 y se estima una proyección de 57.80 billones de dólares en 2033.Vida útil y mantenimiento del sistema SCRLa vida útil del sistema SCR es de aproximadamente 800,000 km en vehículos on-road o 20,000 horas en aplicaciones off-road, siempre que se cumplan estándares adecuados de mantenimiento y calidad de fluido.Es fundamental respetar los intervalos de cambio del filtro del módulo de suministro, verificar el estado de las cañerías, cableado y limpieza de sensores. El descuido de estos aspectos puede generar fallas en el módulo de dosificación o pérdida de potencia del motor debido a información incorrecta enviada a la ECU.Para incrementar aún más la eficiencia del sistema y la vida útil del equipo, existen aditivos específicos, a base de productos no tóxicos, que ayudan a prevenir la cristalización y la formación de depósitos, maximizando tanto la efectividad en la reducción de NOᵪ como en la durabilidad del sistema.Importancia de la calidad de la urea automotrizLa urea automotriz debe cumplir estrictamente con el estándar internacional ISO 22241. Su fabricación requiere agua ultrapura con conductividad igual o inferior a 2 µS/cm, por tanto, un nivel de extrema pureza.Dos parámetros críticos son el contenido de biuret (máx. 0.30%) y aldehídos (máx. 5mg/kg). El exceso de biuret genera residuos sólidos, mientras que los aldehídos provocan el envenenamiento gradual del catalizador, reduciendo su eficiencia y ocasionando fallas mecánicas altamente costosas.La primera sustancia, el biuret, es una impureza indeseada que se genera durante el proceso de fabricación de la materia prima cuando se alcanzan temperaturas cercanas a los 150 °C. Por este motivo, el producto destinado al rubro automotriz debe pasar por un sistema de filtrado extremo, con el fin de asegurar la entrega de un producto que se mantenga dentro de los límites de calidad establecidos.La segunda sustancia, el aldehído, se incorpora para otorgar rigidez al grano y mantener un contenido de nitrógeno del 46.6 %, lo que asegura su correcta conversión en amoníaco una vez inyectado en el sistema.Estos compuestos son inyectados en el sistema antes del catalizador y, al ingresar en los conductos milimétricos que componen su estructura, se mezclan con otros gases provenientes de la combustión y se depositan en las paredes del componente. Posteriormente, estos depósitos se solidifican debido a las altas temperaturas de operación (entre 700 y 900 grados), generando no solo una notable reducción en la eficiencia de la reducción de los NOᵪ, sino también la obstrucción total del catalizador, con las consecuentes fallas mecánicas altamente costosas y la inoperatividad de la unidad.Síntomas y fallas por uso de urea no aptaEl primer síntoma al utilizar urea no apta es una leve disminución de la potencia del motor y un incremento del consumo de combustible entre 0.8% y 1.5%. Esto ocurre porque la reducción de NOᵪ se vuelve ineficiente y la ECU limita la potencia para cumplir con los límites de emisión.Posteriormente, se generan depósitos sólidos blanquecinos en el sistema de inyección, provocando descontrol del sistema y fallas mecánicas. El exceso de aldehídos es especialmente perjudicial, ya que obstruye el catalizador y reduce drásticamente su vida útil.Estimación del consumo de urea automotriz en motores diésel con sistema SCR (Euro 5)En el marco de la normativa Euro 5, la implementación de sistemas SCR con el uso de urea automotriz se ha consolidado como una de las principales estrategias para cumplir con los límites de emisión de óxidos de nitrógeno (NOᵪ). Si bien la legislación europea no establece de manera explícita un valor normativo para el consumo de urea automotriz, diversos documentos técnicos asociados a la aplicación de la norma Euro 5 y a la homologación de motores diésel indican que el consumo de esta, se encuentra directamente relacionado con el consumo de combustible.En términos generales, estas guías técnicas señalan que el consumo de urea automotriz oscila aproximadamente entre el 3% y el 5% del consumo de diésel, dependiendo de factores como la normativa aplicada (Euro 5), la carga del motor, el ciclo de operación y la calibración del sistema SCR.Conclusiones1. Para asegurar el funcionamiento óptimo del sistema SCR durante toda su vida útil, es indispensable utilizar urea automotriz certificada (análisis completo de 17 parámetros), con bajo contenido de biuret y aldehídos, libre de metales, y realizar análisis de calidad en laboratorios certificados.2. Los fabricantes continúan desarrollando motores diésel más eficientes y sistemas de SCR más avanzados, demostrando que el motor diésel puede ser compatible con el medio ambiente sin perder desempeño, confiabilidad ni versatilidad.BibliografíaMarket Data Forecast. 2025. AdBlue Market Report. Recuperado de: https://www.marketdataforecast.com/market-reports/adblue-marketT. Antonio. 2019. Sistema de Post Tratamiento SCR X15. Recuperado de: https://es.scribd.com/document/508862364/Presentation-SCR-X15Maquinac. 2015. Norma Euro 5: alcances y especificaciones. Recuperado de: https://www.maquinac.com/wp-content/uploads/2015/10/Norma-Euro-5-Alcances.pdfCardiag. 2025. Adblue AUS 32. Recuperado de: https://www.cardiag.com/adblue-aus-32/ R. Nadira. 2024. EGR, SCR, and DPF Technology to Reduce Diesel Engine Emissions. Jakarta Daily. Recuperado de: https://www.jakartadaily.id/manufacturing/16213239444/egr-scr-and-dpf-technology-to-reduce-diesel-engine-emissionsCesvi Colombia. 2019. ¿Qué son las normas Euro y por qué evolucionan? Recuperado de: https://www.revistaautocrash.com/que-son-las-normas-euro-y-por-que-evolucionan/Noxguard. 2025. ¿Cuál es la diferencia entre un sistema SCR y un sistema EGR utilizado en camiones con motor diésel? Recuperado de: https://www.noxguard.com/blog/industry-innovation/what-is-the-difference-between-an-scr-system-and-an-egr-system-used-in-diesel-engine-trucks.htmlG. Sebastian. 2014. Control de emisiones para vehículos pesados. The International Council on Clean Transportation. Recuperado de: https://www.minam.gob.pe/calidadambiental/wp-content/uploads/sites/22/2014/06/Presentacion_HDV_Peru_Taller_Galarza.pdf
