Pesquisa Sugere Que Ar Mais Limpo Pode Ser Possível Com Um Conversor Catalítico Frio
O sistema de escape de um carro inclui um componente conhecido como conversor catalítico de três vias, que é composto de materiais caros e funciona de maneira ideal dentro de uma faixa de temperatura específica de várias centenas de graus Celsius.
Conforme descrito em um artigo na revista Science, uma equipe de cientistas liderada por Emiel Hensen demonstrou que modificar o material transportador de um catalisador pode aumentar muito a conversão de monóxido de carbono tóxico em dióxido de carbono, mesmo à temperatura ambiente. Os conversores catalíticos convencionais de três vias usados em carros, que contêm metais nobres como platina, paládio e ródio em um substrato de óxido de cério, requerem altas temperaturas para funcionar com eficiência. No entanto, durante as partidas a frio ou ao alternar entre os modos do trem de força em veículos híbridos, o monóxido de carbono tóxico ainda pode estar presente nos gases de escape.
Melhorando O Desempenho Do Catalisador Por Meio De Ceria Sob Medida Em Partida A Frio E Condições Convencionais
Os pesquisadores se concentraram em melhorar o catalisador alterando o material transportador, especificamente o tamanho do cristal de ceria (óxido de cério). Ao produzir céria com tamanhos de cristal menores, em torno de 4 nanômetros, e depositar metais nobres de átomo único sobre essas partículas, eles observaram uma melhora significativa no desempenho do catalisador em condições de partida a frio, onde há excesso de monóxido de carbono. O desempenho aprimorado atribuído à maior reatividade dos átomos de oxigênio em cristais de ceria menores. Sob condições operacionais mais típicas, cristais de céria com um tamanho ideal de 8 nanômetros atingiram alta atividade catalítica em temperaturas abaixo de 100 graus Celsius.
Revelando O Poder Dos Materiais De Transporte No Desenvolvimento De Catalisadores
Este estudo destaca a importância de considerar não apenas os metais nobres, mas também o material de suporte ao desenvolver catalisadores. No entanto a manipulação do tamanho das partículas que atuam como transportadoras para os materiais ativos abre novas possibilidades para melhorar os catalisadores, levando a uma maior eficiência e especificidade nas reações químicas. Entretanto essa descoberta também tem implicações mais amplas para processos que envolvem a combinação de dióxido de carbono e hidrogênio verde para produção de combustível ou plásticos sustentáveis.
Os pesquisadores, em colaboração com a Johnson Matthey, uma empresa britânica especializada na produção de catalisadores automotivos, explorarão ainda mais como aplicar essas descobertas para desenvolver novos produtos na indústria automotiva.
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