Alberto Ayala, subdirector ejecutivo del Consejo de Recursos del Aire de California, el organismo que vigila la calidad del aire en dicho estado e investigador principal quien lideró el proceso de investigación del fraude de Volkswagen en USA, estuvo de visita en la Escuela Politécnica Nacional, concretamente en el Centro de Capacitación e Investigación en Control de Emisiones Vehiculares (CCICEV). Cabe resaltar que el Dr. Ayala es consultor asociado de nuestro laboratorio de emisiones vehiculares y dicta catedra en la Maestría de Sistemas Automotrices de la Facultad de Ingeniería Mecánica de la EPN. Además, fue entrevistado para el capítulo uno de la serie “Dirty Money” producida y distribuida por Netflix.
Foto: Netflix - Dirty Money - Capítulo 1 - Alberto Ayala, subdirector ejecutivo del Consejo de Recursos del Aire de California (CARB).
Durante mucho más de un año, Alberto Ayala había estado presionando a Volkswagen para que explicara por qué sus vehículos de pasajeros de diesel contaminaban mucho más en la conducción común que en los laboratorios de pruebas de California. En septiembre de 2015 salió a la luz que Volkswagen había instalado ilegalmente un software para cambiar los resultados de los controles técnicos de emisiones contaminantes en 11 millones de automóviles con motor diésel, vendidos entre 2009 y 2015. Como resultado de este fraude, sus motores habían sorteado con éxito los estándares de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA). Los vehículos implicados emiten hasta 40 veces el límite legal de óxidos de nitrógeno.
En octubre de 2016 Volkswagen pactó con las autoridades de Estados Unidos pagar 17 500 millones de USD como compensación a los propietarios de los vehículos afectados y a los concesionarios. En Estados Unidos deberá pagar al Departamento de Justicia una multa de 4300 millones de USD (4.100 millones de euros).1
En su última visita a Quito en diciembre 2017, el Dr. Ayala aportó en un seminario dentro de la Maestría de Sistemas Automotrices de la Facultad de Ingeniería Mecánica de la EPN. A continuación, compartimos una entrevista realizada al Dr. Ayala por el Ing. Fabián Espinoza Luna, Director del Centro de Capacitación e Investigación en Control de Emisiones Vehiculares.
Escándalo: ¿El porqué de que las autoridades deben verificar?
1.- Cuál ha sido el camino recorrido para llegar al estado Actual de Control de Emisiones en el estado de California.?
El control de las emisiones de los vehículos empezó en California hace más de 50 años. Y hoy se ha difundido por todo el mundo. En los años 1950s, siguiendo el crecimiento acelerado de la ciudad de Los Ángeles en el sur de California, se presentaron episodios de excesiva contaminación, los que fueron enfrentados por un descontento social profundo. Demostraciones publicas ante las autoridades locales eran comunes y demandaban acción. Pero se desconocía la razón por dichos episodios de aire contaminado hasta que el Dr. Arie Haagen-Smit descubrió el vínculo entre el “smog” y los automóviles. Conocido como el “padre” del control de la contaminación, Haagen-Smit, un químico holandés, era Profesor en el California Institute of Technology, cuando determino que el smog resulta de la reacción fotoquímica entre los compuestos hidrocarburos (HC) y los óxidos de nitrógeno (NOX) que proviene principalmente de la combustión de combustibles fósiles.
Durante las siguientes seis décadas California puso en marcha el programa de control de la contaminación del aire más exitoso en la historia industrial. El crecimiento de la población del Estado, que actualmente ha llegado a los 38 millones de habitantes, y el desarrollo económico y la prosperidad fueron posibles al mismo tiempo que la calidad del aire seguía mejorando. El costo del programa de control de emisiones es excedido varias veces por el ahorro en los impactos nocivos a la salud publica incluyendo la prevención de la mortalidad prematura y varios desenlaces de morbilidad. La normativa de California para mantener la calidad del aire sigue siendo un modelo en el mundo.
En los años 1960s y 1970s, las políticas públicas de la gestión de la calidad del aire se enfocaron casi exclusivamente en las emisiones vehiculares. Los automóviles como fuentes de contaminación eran la prioridad publica número uno. En los años 1980s, las estrategias de control su agudizaron sobre las emisiones toxicas de las fuentes móviles y estacionarias y la reducción del riesgo de exposición del público a dichos contaminantes. Los 1990s le dieron paso al reconocimiento de que la emisión del motor de combustión a diésel es muy dañina para la salud. En 1998, la emisión del motor a diésel fue formalmente identificada como cancerígena al pulmón debido a la inhalación, lo que le abrió el paso legal al programa integrado del control de la emisión a diésel (en inglés: diesel risk reduction plan) que todavía hoy en día sigue en marcha. De este esfuerzo salió el desarrollo de los dispositivos post-combustión del control de emisiones como son el diesel particle filter (DPF) o trampa de partículas y el catalizador de reducción selectiva de los NOX (SCR); ambos controles avanzados con amplio uso alrededor del mundo en los motores modernos a diésel.
La lucha contra el calentamiento del planeta y el cambio climático global debido a las emisiones de efecto de invernadero (en inglés: greenhouse gases (GHG)) empezó en los años 2000, donde California dio paso a la primera normativa en los EE.UU. para el control de las emisiones de GHG de los vehículos. En 2009, la administración del Presidente Obama dirigió a la EPA (en inglés: Environmental Protection Agency) a colaborar y adoptar la normativa de California como los estándares de emisión GHG para vehículos para toda la nación, dando paso a uno de los más recientes ejemplos de la influencia de California sobre la agenda ambiental de los EE.UU. Al presente, el enfoque del Estado es sobre la implementación de un programa de protección del clima global comprensivo, basado en la reducción efectiva de las emisiones GHG, y diseñado para incluir cada aspecto de la economía del Estado. La normativa para el control de las emisiones incluye estrategias tradicionales de comando y control como los límites legales de emisiones a varias fuentes móviles, así como el concepto más moderno del mercado de bonos de emisiones de carbono, el cual se aplica a las fuentes estacionarias de emisiones GHG más grandes del estado. El nuevo mercado, que opera desde 2013 y está vinculado a las provincias canadienses de Quebec y Ontario, ha generado divisas de alrededor de cinco billones de dólares, las cuales se han invertido en aproximadamente 150,000 proyectos como programas de eficiencia de energía en el hogar, subsidios para vehículos de cero emisiones, y servicio de transito público, entre otros.
Con una meta legal para 2030 de la reducción de emisiones GHG de 40% abajo de los niveles del 1990, 50% energía renovable, e incremento de eficiencia de 50% para el sector inmobiliario, California sigue en marcha hacia la protección de la salud pública y ambiental a través de la mitigación del impacto negativo del uso de combustibles fósiles y la adaptación a los cambios climáticos que ya están muy presentes como son los extremos del clima, los incendios forestales, y la escases del agua. El plan de sustentabilidad del Estado incluye el dejar el petróleo en el suelo, llegar a una meta de 100% energía renovable solar y eólica, y transformar el sector transporte (vehículos privados y públicos, ligeros y pesados, etc.) hacia la electrificación basada en el hidrogeno y las celdas de combustible, así como el uso de las baterías.
2.- Cuál es el rol de la Academia Ecuatoriana en el desarrollo de la normativa de Emisiones?
El ejemplo de California, así como el de otras regiones en el mundo donde se maneja seriamente la protección ambiental, nos señala de manera conclusiva que en general el rol y la responsabilidad de la Academia es la generación de conocimiento y evidencia técnico-científica para alimentar el desarrollo de las políticas públicas de protección ambiental y reforzar la implementación de estrategias efectivas y fundamentales en la gestión del mantenimiento de la calidad del aire. Similarmente, el rol de la Academia Ecuatoriana puede ser el uso amplio de su experticia en la materia y así generar la evidencia teórica y empírica que soporta la normativa de los estándares de emisiones del parque automotriz en el país. La contribución de la Academia Ecuatoriana a través del recurso humano generaría la investigación científica fundamental y aplicada usando métodos de experimentación a laboratorio y en campo basados en prácticas aceptadas para la exploración, entendimiento, y desarrollo de esquemas para el control de las emisiones nocivas venidas del uso de combustibles fósiles en el transporte. Entonces, la Academia Ecuatoriana llega a ser un muy importante contribuyente para armar las estructuras técnicas, jurídicas, y legales que son necesitadas por las autoridades encargadas de generar la normativa para la protección de la salud pública y ambiental.
Adicionalmente, la Academia Ecuatoriana también puede ser un muy buen recurso para los mismos fabricantes de vehículos y equipos en Ecuador con el fin de mejorar la calidad de sus productos, incluyendo los combustibles usados, y habituar a la tecnología domestica a desempeñarse de mejor manera, con mayor eficiencia y con más alta aceptación del consumidor, no solo el que compra los vehículos, pero el público en general para el cual el buen control de las emisiones le favorece.
3.- Cuál fue la responsabilidad de la Autoridad en el desarrollo de las estrategias del control de las emisiones?
Los esquemas establecidos ya sea en EE.UU., Europa, Japón, u otros países nos indican que la Autoridad ambiental; habilitada por las leyes y gobiernos en cada jurisdicción del mundo donde se maneja la gestión ambiental, incluyendo la calidad del air, ya sea a nivel nacional, estatal, o local, es el principal elemento gubernamental con la capacidad legal y la responsabilidad moral para el desarrollo y la implementación de las estrategias del control de las emisiones con el fin de proteger la salud pública y el medio ambiente en general. La Autoridad ambiental es la ejecutora de las leyes adoptadas por los representantes políticos elegidos por los ciudadanos. Así mismo, la Autoridad carga específicamente la responsabilidad del desarrollo de planes de protección que cumplen con el brindar a los ciudadanos los derechos humanos más básicos como son el aire sano y limpio. Entonces, en el caso específico de las emisiones de los motores de combustión interna usados en toda aplicación en Ecuador (e.g., vehículos, equipos, maquinaria, etc.), me parece que el Ministerio del Ambiente en Ecuador es la entidad correcta y está interesado en generar la normativa que gobierna los límites de emisiones de los vehículos nuevos y en uso que circulan en el país. La academia ecuatoriana, y específicamente la EPN con sus experticia y capacidad de investigación en el tema, pueden y deben asesorar al Ministerio en el desarrollo de dicha normativa.
4.- Qué opina de la decisión de Ecuador de adoptar el Reglamento 017 de INEN referente a la Normativa Euro3 y subsecuentes?
En el mundo existen tres distintos esquemas principales que gobiernan la normativa para el control de las emisiones de combustión de todo tipo de vehículos. Estos son el esquema de EE.UU./California/Canadá y los estándares denominadas comúnmente US; el esquema europeo con sus estándares Euro; y el japonés con los limites JC o JE. En general, esta normativa también incluye requerimientos sobre las propiedades de los combustibles a usarse de una manera integrada y basada en un diseño de sistema combustible/motor/dispositivo de control para lograr las reducciones deseadas. Por razones puramente políticas, últimamente se presenta la tendencia en el mundo que la mayoría de los países han decidido seguir el esquema europeo, como es el caso más reciente en Ecuador y su requerimiento de Euro 3. Históricamente y dependiendo en la categoría del vehículo, Ecuador ha vacilado entre el esquema Euro y los estándares americanos US, caso que ha sido común en países latinoamericanos. Obviamente e independientemente de la normativa, el objetivo de cada esquema es similar – el control de los contaminantes principales generados por el motor nuevo y su reducción hasta niveles que mitigan el riesgo público por la exposición a emisiones toxicas. La normativa, y específicamente los límites de emisiones, habilitan el cumplimiento de las metas ambientales del aire limpio y la eficiencia de los motores dentro de un costo/beneficio aceptable en cada país.
Sin embargo, por razones técnicas y filosóficas que tienen todo que ver con la ingeniería automotriz y el hecho de que los fabricantes de automóviles nos han demostrado a través de su historia que ellos generalmente y con muy pocas excepciones hacen solo lo absolutamente más mínimo para cumplir con los estándares de emisiones, cada uno de los esquemas nos lleva a diferentes soluciones tecnológicas para la reducción de emisiones. Por ejemplo, consideremos la normativa US donde el énfasis original fue la reducción de las emisiones NOX, CO, y VOC como estrategia principal para contrarrestar el smog. Esto llevo a los fabricantes a priorizar el diseño de motor a gasolina con dispositivo post-combustión como el catalizador de tres vías de alta eficiencia. En contraste, en Europa lo mismo no se presentó debido al énfasis en la eficiencia y la reducción de las emisiones de CO2. El resultado fue que los fabricantes favorecieron el motor a diésel con alta eficiencia, pero al mismo tiempo con elevados niveles de NOX, partículas, y otros compuestos tóxicos. Estas distinciones son muy importantes ya que Ecuador debe alinear su normativa con las metas de protección ambiental que trata alcanzar.
Entonces, la marcha de Ecuador hacia el Euro 3 con un ojo en el futuro hacia el estándar Euro más actualizado si es obviamente un paso adecuado que llevara al país hacia tecnología de más bajas emisiones. En términos prácticos, obviamente el requerimiento Euro 3 generara reducciones importantes de las emisiones NOX y partículas a través de mejoramiento del diseño del motor. Sin embargo, es prudente reconocer algunas particularidades de esta decisión. Primero, la tecnología Euro 3 no es necesariamente la que resulta en las más bajas emisiones si se compara a la estándar equivalente US o japonés, por ejemplo, por las razones que presente anteriormente. Segundo, conforme se moderniza el motor a tecnología Euro 3 y más haya, se eleva la importancia del rol del combustible apropiado para usarse en el motor moderno y de acuerdo con los requerimientos del fabricante automotriz. Efectivamente, la normativa Euro 3 y Euro 4 fueron prontamente implementadas para darle paso rápidamente a la Euro 5 y la introducción de sistemas avanzados de post-combustión, lo que empezó la transición a los más grandes beneficios de las más bajas emisiones. Finalmente, el desarrollo en paralelo de un esquema solido de fiscalización y pruebas de los vehículos una vez que entran al parque viene siendo un aspecto esencial para el éxito de la tecnología y la realización de las metas ambientales de la normativa.
En término de tecnología del motor, el Euro 3 no trajo con si una evolución muy dramática de los motores ya que, con el simple mejoramiento en el proceso de diseño del motor y la combustión, los fabricantes automotrices fueron capaces de cumplir con los estándares. Fueron los brincos hacia Euro 5 y 6 los que han forzado la introducción de nuevas tecnologías y combustibles, así como métodos más avanzados que son necesarios cuando las autoridades hacen la certificación u homologación.
5.- Cuáles son las acciones que desde tu experiencia se deberían emprender con el fin de planificar un efectivo programa de mitigación ambiental.
La autoridad ambiental de California fue la que descubrió y resolvió las acciones ilegales del fabricante Volkswagen (VW) y sus vehículos a diésel que no cumplían con los estándares. El resultado para la compañía VW fue la multa por violaciones de las leyes ambientales más grande en la historia de la industria automotriz. Este evento es un ejemplo de la efectividad y el valor del programa de control de emisiones de California y su superioridad sobre otros esquemas. El éxito de nuestro programa se basa en un esquema completo que abarca el ciclo de uso de vehículo total como lo indica la gráfica. El programa está apoyado con amplias leyes que brindan suficiente autoridad y protección a las agencias designadas para la implementación y fiscalización de los requerimientos del programa.
El primer elemento es el más importante, y es el tema de este articulo – la implementación de estándares de emisiones a vehículos y motores nuevos a través de un programa fuerte de certificación. Aquí, la normativa ambiental y la aplicación de límites de emisiones que promueven la introducción de tecnología automotriz de mejor rendimiento es primordial. Obviamente, como el caso VW nos enseñó, la auditoria de dichos vehículos y motores nuevos es esencial. Y esto requiere de un programa robusto con métodos y capacidad de pruebas de emisiones en laboratorio y en campo. La auditoría puede ocurrir en varios puntos, cuando el vehículo esta con el dealer o una vez que se ha puesto en uso por el dueño privado. El siguiente elemento es un buen programa de inspección y mantenimiento como lo que se lleva a cabo en Ecuador, así como en muchos otros países. Este programa puede ser basado en estaciones centrales de pruebas o con el uso de diferente tecnología como son, por ejemplo, los sensores remotos. Finalmente, eventualmente todo vehículo y motor se deteriora naturalmente. En este punto, un programa de control de emisiones exitoso debería incluir la opción del retiro de vehículos de altas emisiones, típicamente a través de los subsidios gubernamentales o algunos otros incentivos los que apoyen la modernización general del parque automotriz.
En conclusión, requerimiento claro, estándares que son fiscalizadas, un compromiso social, y fuertes elementos técnicos y científicos con amplio entendimiento de la tecnología de vehículos y sistemas de control emisiones son algunas de las características claves que han llevado a varias jurisdicciones a llegar al existo para la calidad del aire como el programa de California lo sugiere.