Los neumáticos son el componente de seguridad más importante de un automóvil, pero cada vez hay más investigaciones que demuestran que también causan mucho daño. Poco a poco, mota de polvo negro a la vez, los neumáticos van dejando su huella en el medio ambiente.
Según investigadores del Imperial College de Londres, nuestros automóviles y camiones emiten 6 millones de toneladas de partículas de desgaste de neumáticos cada año, detritos del transporte que van al aire, la tierra y el agua. Se trata de una cifra enorme que ignora los casi 250 millones de neumáticos que se desechan anualmente en América del Norte, de los cuales aproximadamente la mitad se queman.
Es una situación deprimente, pero hay lugar para el optimismo. Todos los principales fabricantes de neumáticos a nivel mundial están mejorando su juego, no sólo en términos de rendimiento frente a autos eléctricos más grandes y pesados, sino también en términos de impacto ambiental. Los materiales renovables están encontrando su camino en los neumáticos modernos y también hay cauchos aún más ecológicos en el horizonte.
Los neumáticos verdaderamente sostenibles se están haciendo realidad, pero ¿será suficiente?
caucho renovable
Si viste alguna carrera de IndyCar este año, básicamente cualquiera de la media docena de eventos en los que los conductores tuvieron que girar tanto a la derecha como a la izquierda, es posible que hayas notado algunos destellos verdes en los neumáticos de esos autos. No fue solo un toque visual para una parte de la ecuación que de otro modo sería visualmente aburrida.
Esos neumáticos contenían guayule, parte de un prototipo agrario de Bridgestone, el proveedor de neumáticos específicos para esa serie. Es una demostración de alto perfil de una nueva fuente renovable de caucho de origen nacional que complementa otras fuentes naturales como la del árbol de hevea e incluso el diente de león ruso.
Bill Niaura, director ejecutivo de innovación sostenible y economía circular de Bridgestone, dice que el guayule es un sustituto directo con muchas ventajas potenciales. ¿El principal entre ellos? Ubicación: «Los árboles de hevea se cultivan principalmente en el sudeste asiático», dice, «mientras que el guayule se cultiva en el suroeste de Estados Unidos».
Esta es también una jugada de resiliencia climática. El guayule proporciona una fuente alternativa de caucho natural resistente a la sequía en un momento en que los patrones de temperatura global se están comportando como el mercado de valores: muy impredecibles pero con tendencia al alza.
Prácticamente todos los fabricantes de neumáticos están haciendo al menos esfuerzos simbólicos para aumentar el uso de materiales sostenibles como el guayule. Yokohama está utilizando los deportes de motor para desarrollar su neumático Advan A005, que debutó en el Pikes Peak International Hill Climb del año pasado y contiene un 33 por ciento de materiales sostenibles, incluido el caucho derivado de biomasa. Mientras tanto, Michelin calzó el prototipo de coche de carreras eléctrico GT4 e-Performance de Porsche con neumáticos que se dice que son 53 por ciento renovables, como correas de acero y cáscaras de limón.
Todo esto puede parecer una jugada de marketing, y en parte lo es, pero los deportes de motor históricamente han demostrado ser una oportunidad de desarrollo ideal en la industria automotriz. Los neumáticos de pista se llevan al límite, lo que da como resultado mejores productos para la carretera. Al menos con el tiempo.
Muchos fabricantes se han autoimpuesto una fecha límite para cambiar hacia el abastecimiento de materiales renovables. Dunlop promete que el 40 por ciento de sus neumáticos serán renovables para finales de esta década y el 100 por ciento para 2050. El objetivo de Bridgestone también es 2050, pero ahora está introduciendo modelos con un mayor enfoque en la sostenibilidad, como el Turanza EV, fabricado en un 50 por ciento con materiales renovables. y materiales reciclados.
Es complicado cómo influye todo esto en las mezclas especiales de cada fabricante, pero en general, se desglosa así:
“El caucho natural y el caucho sintético representan cada uno alrededor del 25 por ciento de los materiales utilizados en la fabricación de neumáticos. Los rellenos, principalmente negro de humo y sílice, representan un 25 por ciento adicional”, afirma Niaura, de Bridgestone. «El porcentaje restante se compone de acero, textiles, aceites, resinas y otros ingredientes utilizados para curar el neumático o servir como antidegradantes».
Al combinar diferentes componentes, los fabricantes pueden ajustar el agarre de un neumático (qué tan pegajoso es), la vida útil de la banda de rodadura (cuánto dura) y la resistencia a la rodadura (qué tan eficiente será su automóvil). Los neumáticos de alto agarre son tradicionalmente de corta duración e ineficientes, pero gracias a la ciencia y los materiales renovables, eso está cambiando.
La sílice es un buen ejemplo y un componente cada vez más importante. No sólo desplaza materiales menos renovables sino que también hace que los neumáticos sean más eficientes. «Los neumáticos convencionales dependen del negro de humo para fortalecer la matriz de caucho a medida que se cura el neumático», dice Dale Harrigle, ingeniero jefe de neumáticos de repuesto de Bridgestone. «En un neumático que utiliza sílice en el compuesto de la banda de rodadura, una porción del negro de humo se elimina y se reemplaza con sílice, lo que permite un mayor rendimiento en mojado y una menor resistencia a la rodadura».
La sílice proviene tradicionalmente de la arena, pero eso está cambiando. Goodyear, por ejemplo, ahora utiliza sílice procedente de un subproducto del procesamiento del arroz llamado ceniza de cáscara.
En otras palabras: goma menos dañina, más agarre, mejor desgaste y mejor autonomía o economía de combustible.
La amenaza molecular
Si conduce lo suficiente, los patrones bien definidos de la banda de rodadura, incluso de los neumáticos más eficientes, se desvanecerán y se quedarán calvos lentamente, como la cabeza de un científico ambiental estresado. Es fácil imaginar que la goma perdida simplemente desaparece, pero la verdad es más aterradora.
Los neumáticos se descomponen en partículas de desgaste de neumáticos y de la carretera, o TRWP. Este polvo negro se acumula principalmente en las carreteras, pero no de forma permanente. Cuando llueve, se deja llevar.
Un informe reciente de Pew Charitable Trusts encontró que el 78 por ciento de los microplásticos del océano son caucho sintético de neumáticos, lo que hace que los esfuerzos por reducir la contaminación por microfibras de nuestra ropa parezcan un poco extraños.
«Lo que no queremos es que todas estas pequeñas partículas de desgaste llenas de todos estos compuestos desagradables se depositen en el medio ambiente y dentro de nosotros y liberen gradualmente sus toxinas», dice Nick Molden, director ejecutivo de Emissions Analytics, un grupo independiente centrado en pruebas y datos sobre los impactos ambientales generales del transporte.
Una de esas toxinas es la 6PPD-quinona. Un estudio de 2020 del Centro de Aguas Urbanas de la Universidad de Washington encontró que una disminución dramática en las poblaciones de salmón coho fue el resultado de la toxina. El salmón ahora ha sido incluido en algunas listas de especies en peligro de extinción de la costa oeste.
«Poco después del nacimiento, esencialmente se estaban volviendo locos y muriendo», dice Molden. “Los investigadores finalmente lo vincularon con este compuesto en los neumáticos porque ocurría después de la lluvia. La lluvia arrastraba todo el material de neumáticos acumulado fuera de la carretera hacia los puertos y la costa”.
Eso no es malo sólo para el salmón y la industria pesquera del noroeste del Pacífico. La 6PPD-quinona también está en nosotros y sólo proviene de los neumáticos. 6PPD ayuda a los neumáticos a resistir el daño ambiental, por lo que duran más entre reemplazos. Cuando el 6PPD reacciona con el ozono, se convierte en 6PPD-quinona.
«El producto 6PPD-quinona, que se identificó a finales de 2020, requiere más investigación para comprender qué impacto, si alguno, puede tener en la vida acuática o el medio ambiente», dice Chris Helsel, vicepresidente senior de operaciones globales y director de tecnología de Goodyear. Esto no es un mea culpa, pero la industria del neumático realmente ha sido un socio activo en el estudio del problema.
Goodyear y otros miembros de la Asociación de Fabricantes de Neumáticos de EE. UU. de hecho alentaron la regulación dirigida al 6PPD promulgada por la Agencia de Protección Ambiental de California y han proporcionado muestras gratuitas de compuestos de neumáticos a los investigadores. «Durante los próximos cinco años, si desea vender neumáticos en California, deberá pasar por el proceso de eliminar el 6PPD o, al menos, investigar adecuadamente las alternativas», dice Molden.
«Estamos colaborando con investigadores y otros científicos para comprender mejor este producto de transformación, llenar vacíos de conocimiento y determinar los próximos pasos», dice Helsel.
Están surgiendo otras iniciativas para limitar las emisiones generales de los neumáticos, incluida la próxima normativa Euro 7, que pone límites a las partículas de desgaste de los neumáticos, así como a otras emisiones.
Eso parece un progreso, pero Molden de Emissions Analytics no está tan seguro: «La razón por la que me preocupa es que estoy seguro de que se puede reducir esa masa de desgaste, pero si se hace eso haciendo que el compuesto sea más tóxico, En realidad, podría empeorar el impacto ambiental”.
Esto podría ser similar a aumentar la eficiencia del combustible de un automóvil cambiando al combustible con plomo.
Molden cree que lo que se necesita es una mejor comprensión. Con ese fin, recientemente creó el Tire Emissions Research Consortium, un grupo de LinkedIn con alrededor de 1.000 miembros. La intención es romper los silos en los que trabajaban los investigadores individuales.
Se están realizando investigaciones sobre los reemplazos del 6PPD, y la Asociación de Fabricantes de Llantas de EE. UU. también está promocionando investigaciones sobre varias formas de mitigar y reducir la contaminación por desechos de llantas.
Dada toda esa investigación que se está llevando a cabo a nivel industrial, es fácil sentirse un poco impotente ante el papel que todos desempeñamos al contribuir con esta contaminación al medio ambiente cuando simplemente intentamos ir a trabajar. Aún así, hay cosas que podemos hacer para ayudar a minimizar el impacto ambiental mientras tanto.
Molden sugiere algunas cosas: conducir más despacio, conducir con más suavidad y elegir los neumáticos adecuados. Según Molden, los neumáticos con los que estaba equipado su automóvil cuando eran nuevos proporcionarán las mejores características de desgaste. «Es un poco como tomar un vuelo en un restaurante, y cada plato tiene un vino que combina con la comida», dice. Los neumáticos perfectamente emparejados pueden costar más que lo que pueda conseguir en una tienda de descuento local, pero proporcionarán un mejor desgaste y, en última instancia, menos contaminación.
Fin del camino
Incluso los mejores neumáticos deberán ser reemplazados, ya sea por el desgaste o por el tipo de residuos en la carretera que no sólo pueden arruinar un neumático sino también todo el día. La buena noticia es que los neumáticos modernos duran mucho más que antes. «A principios de la década de 1970, la vida útil típica de un juego de neumáticos era de aproximadamente 20.000 millas en condiciones de conducción promedio», dice Harrigle. «Avanzando rápidamente hasta el día de hoy, las garantías de desgaste de 80,000 millas son relativamente comunes».
La mala noticia es que todavía estamos usando más neumáticos que nunca. Harrigle dice que desechamos 250 millones de neumáticos cada año en América del Norte. Una vez más, aproximadamente la mitad se quema como combustible.
Pero hay otras soluciones. El reciclaje es uno de ellos, pero la reutilización es mejor, un proceso llamado recauchutado. El recauchutado en sí no es nada nuevo, pero si bien en general ha caído en desgracia entre los neumáticos de consumo, en el aspecto industrial puede suponer un enorme ahorro de costos y también un medio ambiente.
Jason Roanhouse, vicepresidente de operaciones norteamericanas de Bandag en Bridgestone Mobility Solutions, dice que el negocio de recauchutado de la compañía ha evitado que se desechen 300 millones de neumáticos, con un valor aproximado de 4 mil millones de galones de petróleo.
Neumáticos del futuro
Si bien continúan los esfuerzos para encontrar reemplazos sostenibles para los compuestos de fabricación de neumáticos, al igual que la investigación sobre lo que los compuestos actuales hacen a nuestra salud, muchos fabricantes están tratando de cambiar la ecuación por completo.
Un ejemplo del futuro cercano es el Michelin Uptis, un neumático no neumático. Se basa en compuestos modernos en lugar de presión de aire para proporcionar la combinación adecuada de rigidez y flexión con una durabilidad significativamente mayor. Michelin dice que podría reducir los reemplazos de neumáticos en un 20 por ciento. Se han estado desarrollando variaciones de este tema durante décadas, pero ahora se están probando modelos para uso industrial y de consumo.
Goodyear nos dio una visión más radical de un neumático de un futuro más lejano con el concepto ReCharge de 2020, que proponía que una banda de rodadura biodegradable podría recargarse simplemente insertando cápsulas recargables con compuestos estacionales. Como concepto, está bastante lejos de serlo. Helsel de Goodyear lo confiesa y los llama «diseños puramente conceptuales» que «tal vez nunca se produzcan como tales». Sin embargo, dice que la naturaleza no neumática de esos conceptos y los sensores avanzados integrados en ellos son indicativos de una investigación en curso sobre neumáticos futuros.
Otro concepto, sin embargo, tiene menos que ver con aumentar la sostenibilidad de los neumáticos y más con aumentar la viabilidad de los vehículos eléctricos. En el Japan Mobility Show de este año, Bridgestone mostró lo que llama un “neumático inalámbrico en las ruedas”. El concepto es simple: convertir cada neumático en una plataforma de carga inductiva para su vehículo eléctrico. Los conceptos anteriores de carga inalámbrica en movimiento para vehículos eléctricos tenían dificultades para mantener velocidades elevadas porque el automóvil seguía rebotando hacia arriba y hacia abajo mientras se movía.
La carga inalámbrica funciona mejor cuando hay una distancia mínima entre el cargador y el dispositivo que se está cargando. Entonces, en este caso, los propios neumáticos contienen las bobinas receptoras ya que, nuevamente, son la única parte del automóvil que realmente toca el suelo.
Soluciones como esta parecen fantasiosas, pero al menos muestran que todavía hay mucho espacio para repensar lo que puede y debe ser un neumático.