El propietario del taller, Kevan Gibbons, ha notado muchos cambios en sus 45 años en el sector automotor.
Los coches son mucho más grandes que cuando empezó. El estilo de conducción también ha cambiado, con paradas más frecuentes.
Todos esos arranques y paradas, que suelen ocurrir más al conducir en zonas urbanas, desgastan los frenos más rápidamente.
Lo mismo ocurre con los vehículos más pesados y las temperaturas más elevadas.
Según la experiencia del Sr. Gibbons, la calidad y los precios de las pastillas de freno también han bajado con el tiempo.
Esto es importante porque “cuanto peor sea la calidad, más polvo se genera”, explica.
Si bien las emisiones del tubo de escape se han reducido drásticamente, otras partes del automóvil producen una proporción mayor de la contaminación.
En muchas ciudades importantes, el desgaste de los frenos es ahora la mayor fuente de emisiones no derivadas del escape de los vehículos, según EIT Urban Mobility , una organización apoyada por la UE centrada en mejorar el transporte urbano.
Sin embargo, “parece haber una conciencia limitada sobre esta contaminación”, dice su directora de innovación, Adriana Díaz.
El polvo de freno contiene pequeñas partículas de metal, carbón negro y otras partículas que ingresan al aire debido a la fricción y el desgaste de los materiales de frenado.
Incluso hay algunos estudios que sugieren que el polvo de los frenos es incluso más dañino para los pulmones que los gases de escape del diésel.
Los vehículos eléctricos no producen emisiones y presentan un desgaste de frenos mucho menor. El frenado regenerativo en los vehículos eléctricos, que recarga la batería, no implica fricción. Sin embargo, incluso los vehículos eléctricos con frenado regenerativo también incorporan frenado por fricción.
Ahora la industria automotriz está preparada para abordar adecuadamente las emisiones de los frenos por primera vez, ya que la Unión Europea introducirá las primeras reglas del mundo que limitan el nivel de emisiones de los frenos el próximo año.
Según la nueva normativa Euro 7, las emisiones de PM10 (partículas de menos de 10 micrómetros de diámetro) de los frenos de los vehículos nuevos estarán limitadas a 3-11 mg/km, dependiendo del tipo de vehículo.
Actualmente, un automóvil típico con un disco de freno de fundición gris y pastillas de freno de acero (una combinación común en Europa) emite alrededor de 8,8 mg/kg de PM10, según EIT Urban Mobility.
La UE prevé que para 2035 la normativa reducirá en un 27% las partículas emitidas por los frenos de coches y furgonetas.
Es probable que otras regiones sigan el ejemplo. «China será la siguiente», afirma Artur García, gerente de ingeniería de frenos de posventa del fabricante de autopartes DRiV (parte de Tenneco).
Se espera que las denominadas regulaciones China 7 se anuncien a finales de 2025 y que se centren más en PM2.5 (partículas aún más pequeñas que PM10).
La norma Euro 7 comienza con las emisiones de los frenos antes de pasar a otros tipos de emisiones no derivadas del escape.
Medir las emisiones de los frenos es más sencillo que otros tipos de emisiones no derivadas del escape, “porque se puede aislar el sistema de frenado en los laboratorios”, explica François Cuenot, secretario del Grupo de Trabajo sobre Contaminación y Energía, una organización de la ONU que establece normas para medir las emisiones de los vehículos.
En comparación con los frenos, es mucho más difícil separar las emisiones de los neumáticos y las carreteras, que interactúan entre sí de forma compleja.
Hay dos formas principales en que los fabricantes reducirán las emisiones de los frenos, dice Cuenot.
El método más económico consiste en aplicar un recubrimiento que refuerza los discos de freno y, por lo tanto, reduce el desgaste. Los fabricantes también pueden modificar la composición de las pastillas de freno para utilizar materiales de menor desgaste.
Distintas regiones han adoptado distintos componentes de pastillas de freno, priorizando el rendimiento o la comodidad. África, Europa, Latinoamérica y el sur de Asia tienden a utilizar pastillas de freno con bajo contenido de acero, que ofrecen una mejor respuesta al conductor.
Las pastillas de freno orgánicas sin amianto se utilizan más en Norteamérica y Asia Oriental. Permiten una conducción más suave en largas distancias, además de reducir significativamente las PM10.
También existe preocupación por la toxicidad de los componentes de las pastillas de freno, que puede afectar la calidad del agua y la salud humana. La UE prohíbe el amianto en las pastillas de freno, mientras que California va más allá al restringir también el cobre.
La norma Euro 7 no limita aún más los materiales de las pastillas de freno. En general, a EIT Urban Mobility le preocupa que los sistemas de freno de bajo desgaste puedan utilizar materiales más tóxicos.
Pero algunos fabricantes han decidido ir más allá de la normativa. El juego de frenos Greentell del fabricante italiano Brembo no contiene cobre, cobalto ni níquel.
Greentell se basa en una técnica llamada deposición de metal por láser, que utiliza un rayo láser de alta potencia para fundir un material (como un metal en polvo) y colocarlo sobre una superficie.
Fabiano Carminati, responsable de desarrollo de discos de freno de Brembo, dice que la empresa eligió la deposición de metal por láser para este producto de freno premium porque produce los mejores resultados en términos de reducción de emisiones y placer de conducción.
Brembo informa que con Greentell, las emisiones de PM10 se reducen entre un 60 y un 90% en pruebas de laboratorio, dependiendo del vehículo y su sistema de frenado original.
El fabricante de autopartes Tenneco también ofrece productos de freno sin cobre y de bajas emisiones. Según la empresa, sus pastillas de freno Fuse+, que utilizan un nuevo material de fricción, redujeron las emisiones de PM10 en un 60 % en pruebas internas.
También ayudan a reducir el ruido, un aspecto que los conductores de vehículos eléctricos tienden a notar más, como el chirrido de los frenos.
En cuanto a otros materiales, EIT Urban Mobility estima que sustituir los discos de fundición gris por discos compuestos de carbono y cerámica reduce el PM10 en un 81%.
También se pueden instalar filtros de partículas para recoger el polvo de los frenos. Sin embargo, el mantenimiento regular del filtro puede ser una carga para el propietario del vehículo, afirma el Sr. Cuenot. Y «si no se realiza el mantenimiento del filtro, las emisiones se expulsarán a la atmósfera».
Los frenos de tambor también podrían experimentar un resurgimiento gracias a la norma Euro 7. En estos frenos, la fricción se genera mediante la presión de las zapatas contra el interior de un tambor giratorio. Dado que, como explica el Sr. Cuenot, “mantienen todo dentro del tambor”, las partículas también quedan contenidas.
Tenneco ha observado que, si bien anteriormente la demanda de frenos de tambor en el mercado de repuestos de automoción estaba disminuyendo rápidamente, esto se ha desacelerado.
Según EIT Urban Mobility, los frenos de tambor producen aproximadamente un 23 % menos de desgaste que los frenos de disco, que consisten en un disco giratorio y pastillas de freno. Sin embargo, los frenos de tambor suelen ser menos duraderos que los de disco, especialmente a altas temperaturas.
Según Cuenot, con sistemas de frenos que emitan menos gases, los conductores podrían llegar a notar menos polvo de freno acumulado en las llantas de sus ruedas.
Mientras tanto, los fabricantes de automóviles podrían notar un aumento en el precio de las piezas de freno. Las empresas tendrán que lidiar con los costos adicionales no solo de investigación y desarrollo y de diferentes materiales, sino también de posibles nuevos sistemas de prueba para cumplir con las regulaciones.
Los vehículos de lujo y premium podrían ya estar equipados con sistemas de frenos de bajas emisiones, que son más costosos. La normativa de la UE hará que estos se extiendan también a vehículos más asequibles.
Pero el panorama será diferente en lugares donde no hay límites a las emisiones no derivadas del escape, como el Reino Unido.
Según la experiencia del Sr. Gibbons, que trabaja en Manchester, en el norte de Inglaterra, a nueve de cada diez clientes no les importan los efectos sobre la salud o el medio ambiente de cosas como el polvo de los frenos.
Dado el alto costo de vida, “todo se reduce a una sola palabra: dinero”.
Como aspecto positivo, la reducción de las emisiones de los frenos debería mejorar la calidad del aire. Sin embargo, los expertos en movilidad enfatizan que esta es solo una solución muy limitada a los efectos de los vehículos, incluidos los eléctricos, sobre la salud y el medio ambiente.
“Creo que es positivo que haya un llamado a la acción específico y concreto”, afirma la Sra. Díaz. “Es absolutamente necesario”. Sin embargo, enfatiza que se obtendrán mayores logros reorganizando las ciudades y cambiando los modos de transporte para que se utilice menos el coche en general.
Esto supone un mayor desafío político que imponer un límite de emisiones de los frenos, pero Díaz sigue siendo optimista después de ver que los residentes de Barcelona disfrutan y aceptan cada vez más las supermanzanas con poco tráfico.
Habrá resistencia, pero al final la gente valorará y acogerá con agrado tener ciudades más limpias de las que podamos disfrutar.