viernes, 19 de mayo de 2017

Creación del Conversor Catalítico



Las protestas por aire sucio en LosÁngeles –desde hace siglos- llevaron al Estado de California a regular las emisiones de los tubos de escape de los vehículos motorizados (antes, incluso, de que existiera la Agencia de Protección Miedioambiental –US Environmental Protection Agency, EPA- en Estados Unidos, dando lugar a que se crearan los primeros “conversores catalíticos” en 1975, que pronto se extendieron a todo el mundo, para limpiar los gases de escape de los vehículos motorizados, reduciendo sus componentes tóxicos (Monóxido de Carbono, CO; Hidrocarburos, HC; Óxidos de Nitrógeno, NOx; principalmente)
Conversor Catalítico o Catalizador: Filtro portátil que se instala –desde 1992- en vehículos de gasolina y diésel

El conversor catalítico se sitúa en el tubo de escape, y muy cerca, del motor; para que funcione correctamente debe estar a alta temperatura (>260ºC), reduciendo, entonces, las emisiones tóxicas del motor. Contiene material cerámico revestido con metales preciosos que actúan como catalizadores de las reacciones químicas que tienen lugar, y realiza la depuración catalítica en 3 etapas: De Reducción (utiliza Platino y Rodio para disminuir emisiones de NOx); De Oxidación (utiliza Platino y Paladio para disminuir emisiones de Hidrocarburos y CO); y De Control (un sensor en los gases de escape mide la cantidad de Oxígeno, y la computadora la corrige para mejorar la oxidación de Hidrocarburos y CO). Cuando el catalizador funciona mal (especialmente en los motores diésel, que operan a temperaturas menores que los de gasolina), el vehículo derrocha combustible y produce más emisiones.
 
La combustión incompleta del diésel produce Partículas y Hollín (de tamaño <2,5 mm), mezcla compleja de peligrosas micropartículas sólidas y líquidas suspendidas en los gases de escape, que es necesario filtrar; un Filtro AntiPartículas (normalmente integrado en el conversor catalítico), debe mantenerse limpio para que funcione correctamente, haciendo necesario, por tanto, la eliminación periódica de las partículas filtradas (regeneración, quemando el hollín a alta temperatura.
La tecnología actual de reducción de emisiones tóxicas de motores diésel (llamada Reducción Catalítica Selectiva-RCS, porque se concentra en los NOx) apenas consigue que se cumplan los límites que marca la Normativa vigente, constatándose que la gran mayoría de los actuales modelos los incumplen notoriamente.




Reducción Catalítica Selectiva

La reducción de los óxidos de nitrógeno (NOx) los convierte en vapor de agua (H2O) y Nitrógeno diatómico (N2), requiriendo, para ello, el empleo de amoníaco (NH3), que puede añadirse como tal, o como urea (CON2H4, menos peligrosa, disuelta al 32,5% en agua desmineralizada: conocida como AdBlue en Europa, o DEF-DieselExhaustFluid en E.U.).
Aunque la Tecnología RCS tiene el potencial de alcanzar un porcentaje de reducción de NOx del 80%, en la práctica ello dependerá de la calidad del combustible utilizado (debe tener muy bajo contenido de Azufre), del empleo combinado de otras tecnologías (a la salida de la cámara de combustión del motor, los gases de escape deben pasar por un Catalizador Previo de Oxidación, y por un Filtro Atrapa-Partículas, fundamentalmente), y del estado de deterioro del sistema conjunto, que requiere un mantenimiento cuidadoso y su reposición periódica.





 

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