O que são oxidantes catalíticos?

Um oxidante catalítico, ou conversor catalítico, é um componente automotivo encontrado no sistema de escapamento. Ele oxida (queima) monóxido de carbono e hidrocarbonetos, usando platina e paládio / ródio como catalisadores, enquanto reduz (separa o átomo de oxigênio em vez de adicioná-lo) óxidos de nitrogênio para criar nitrogênio. Isso reduz muito as emissões tóxicas do tubo de escape e reduz a poluição.

Os oxidantes catalíticos se espalharam depois que as regulamentações sobre emissões automotivas se tornaram obrigatórias em todo o país nos Estados Unidos em 1968. Agora, eles são usados ​​na maioria dos carros ao redor do mundo. Como os oxidantes catalíticos não podem operar na presença de chumbo, sua introdução fez com que a gasolina com chumbo fosse gradualmente eliminada. Oxidantes catalíticos também são usados ​​em processos industriais para reduzir emissões prejudiciais, mas sua aparência mais comum é em automóveis.

Idealmente, os subprodutos de um motor de automóvel são apenas dióxido de carbono, água e um pouco de nitrogênio. Isso é semelhante à produção química de animais. Mas, na prática, o processo de combustão em um motor nunca é 100% eficiente, deixando para trás hidrocarbonetos quentes, mas não queimados. Antes da década de 1960, essas emissões podiam escapar para a atmosfera, até que se percebeu que eram um risco para a saúde pública e ambiental. Agora, os oxidantes catalíticos instalados no tubo de escape de um carro oxidam rapidamente uma grande porcentagem dos hidrocarbonetos não queimados restantes, resultando em emissões mais limpas. No entanto, a velocidade com que os oxidantes catalíticos devem operar para capturar os hidrocarbonetos não queimados antes que eles voem para fora do tubo de escape limita a eficiência do processo de oxidação.

A qualidade dos oxidantes catalíticos tem aumentado continuamente ao longo dos anos, resultando em carros cada vez mais limpos. Ainda é difícil reduzir as emissões de CO2 (dióxido de carbono). O CO2 não pode ser oxidado em nada mais inofensivo e é um conhecido gás de efeito estufa, contribuindo para o aquecimento global.

Os oxidantes catalíticos em automóveis operam a uma temperatura relativamente alta, em torno de 750 ° F (400 ° C). Na indústria, os conversores catalíticos podem ser dezenas de vezes maiores do que os usados ​​nos automóveis e várias vezes mais quentes. Os subcomponentes padrão de oxidantes catalíticos incluem um queimador de linha, leito de catalisador e trocador de calor. O leito do catalisador está geralmente na forma de cerâmica alveolar ou grânulos de cerâmica cobertos com o catalisador.