Un ossidante catalitico o convertitore catalitico è un componente automobilistico presente nel sistema di scarico. Ossida (brucia) il monossido di carbonio e gli idrocarburi, usando platino e palladio / rodio come catalizzatori, riducendo (separando l’atomo di ossigeno anziché aggiungerlo) ossidi di azoto per creare azoto. Ciò riduce notevolmente le emissioni di gas di scarico tossici e riduce lo smog.
Gli ossidanti catalitici si sono diffusi dopo che le normative sulle emissioni automobilistiche sono state rese obbligatorie a livello nazionale negli Stati Uniti nel 1968. Ora sono utilizzate nella maggior parte delle auto in tutto il mondo. Poiché gli ossidanti catalitici non possono funzionare in presenza di piombo, la loro introduzione ha comportato l’eliminazione graduale della benzina contenente piombo. Gli ossidanti catalitici sono anche usati nei processi industriali per ridurre le emissioni nocive, ma il loro aspetto più comune è nelle automobili.
Idealmente i sottoprodotti di un motore automobilistico sono solo anidride carbonica, acqua e un po ‘di azoto. Questo è simile alla produzione chimica degli animali. Ma in pratica, il processo di combustione in un motore non è mai efficiente al 100%, lasciando idrocarburi caldi ma non bruciati. Prima degli anni ’60, a queste emissioni fu permesso di sfuggire nell’atmosfera, fino a quando non si rese conto che costituivano un pericolo per la salute pubblica e ambientale. Ora, gli ossidanti catalitici montati sul tubo di scappamento di un’auto ossidano rapidamente una grande percentuale degli idrocarburi incombusti rimanenti, con conseguente emissione di emissioni più pulite. Tuttavia, la velocità con cui gli ossidanti catalitici devono operare per catturare idrocarburi incombusti prima che fuoriescano dal tubo di scappamento pone limiti sull’efficienza del processo di ossidazione.
La qualità degli ossidanti catalitici è aumentata costantemente nel corso degli anni, producendo automobili più pulite e più pulite. Ancora difficile è l’abbassamento delle emissioni di CO2 (anidride carbonica). La CO2 non può essere ossidata in qualcosa di più innocuo ed è un gas serra noto, che contribuisce al riscaldamento globale.
Gli ossidanti catalitici nelle automobili funzionano a una temperatura relativamente elevata, a circa 400 ° C (750 ° F). Nell’industria, i convertitori catalitici possono essere dozzine di volte più grandi di quelli utilizzati nelle automobili e più volte più caldi. I sottocomponenti standard degli ossidanti catalitici includono un bruciatore di linea, un letto di catalizzatore e uno scambiatore di calore. Il letto del catalizzatore è solitamente sotto forma di perline di ceramica a nido d’ape o di ceramica coperte nel catalizzatore.