Conversor catalítico
Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Sinta-se livre para editá-la para que esta possa atingir um nível de qualidade superior.
Um conversor catalítico é uma caixa de aço inoxidável montada no sistema de exaustão de um veículo e que contém no interior um catalisador num suporte cerâmico ou metálico que o protege de vibrações ou choques. O catalisador é uma mistura de platina, paládio e ródio.
[editar] Importância
O conversor catalítico é utilizado por causa dos gases dos escapes que são constituídos por três componentes:
- Monóxido de carbono (CO), da combustão parcial dos hidrocarbonetos;
- Compostos orgânicos voláteis (VOC), da reacção parcial dos hidrocarbonetos;
- Óxidos de azoto, NO, provenientes das reacções entre azoto atmosférico e o oxigênio.
Os conversores catalíticos são a opção mais comum para controlo das emissões dos motores a gasóleo, uma vez que são muito eficazes na redução das emissões de hidrocarbonetos (HC) e monóxido de carbono (CO), que poderão ser convertidas em mais de 80 e 90% respectivamente.
Reduzem ainda a emissão de partículas em 10-50% devido à eliminação das componentes orgânicas das partículas do gasóleo. Também convertem grande parte dos NOx em N2.
Contrariamente aos sistemas de ventilação, os catalisadores utilizados no controlo de emissões reduzem os seus efeitos directamente na fonte, minimizando a exposição do utilizador aos fumos tóxicos.
Um exemplo quotidiano causador de tantos efeitos negativos para a saúde humana são as chamadas emissões poluentes atmosféricas que degradam a qualidade do ar em grandes cidades e em cidades industriais. Problemas ambientais relacionados com este assunto envolvem uma série de tópicos, como a chuva ácida e o aquecimento global do planeta. A química relacionado com os poluentes atmosféricos está ligada directamente a emissão de SOx, NOx, CO, CO2, e O3. Neste sentido, o uso de conversores catalíticos é um exemplo corrente de uma solução já implantada para o controle de emissões poluentes provenientes da queima de combustíveis.
[editar] Funcionamento
Um catalisador de três vias opera num circuito fechado que inclui uma catálise redutora, uma catálise oxidante e um sensor de oxigénio para regular a entrada de ar/combustível no motor: o catalisador pode, simultaneamente, oxidar o monóxido de carbono, CO, e os hidrocarbonetos (HC) a dióxido de carbono, CO2, e água, H2O, enquanto reduz os óxidos de azoto, NO, a azoto, N2.
[editar] Estádios de conversão
- A catálise redutora é o primeiro estádio do conversor catalítico: usa a platina e o ródio para reduzir as emissões de NO.
Quando moléculas de NO ou de NO2 entram em contacto com o catalisador, este quebra as ligações dos átomos de azoto nas moléculas, absorvendo-os na sua superfície e deixando livre os átomos de oxigénio para formarem O2. Por exemplo: 2 NO (g)--» N2 (g) +O2 (g) ou 2 NO2 (g)--» N2 (g)+2 O2 (g)
- A catálise oxidante é o segundo estádio do conversor catalítico: oxida os hidrocarbonetos que não sofreram combustão e o monóxido de carbono através da passagem num leito catalisador de platina e paládio.
Por exemplo: 2 CO (g) + O2 (g) --» 2 CO2 (g)
- O terceiro estádio é um sistema de controlo que monitoriza os gases de saída e usa a informação para controlar o sistema de injecção de combustível: um sensor de oxigénio montado na corrente gasosa entre o motor e o conversor indica ao motor qual a quantidade de oxigénio, através da relação ar/combustível, que vai permitir trabalhar numa relação próxima da relação estequiométrica.
