Como reduzir a poluição dos nossos carros

escapamento carro

Como reduzir a poluição dos nossos carros uma das formas é usar conversores catalíticos, mas antes vamos ver os problemas causadas pelos aquecimentos de efeito estufa.

Os carros geram uma grande quantidade de fumaça e gases, também chamada de emissões, quando estão ligados. Em princípios, essas emissões causam a poluição do ar, principalmente pelo aumento de gases de efeito estufa.

Então, a concentração de dióxido de carbono (CO2) aumentou muito e já causa aquecimento global no nosso planeta. Dessa forma, convido você a acessar os seguintes posts para descobrir mais sobre a poluição do CO2:

Como aliviar esses efeitos?

Então, uma das formas para resolver esse problema é criar dispositivos para reduzir os gases do efeito estufa. Assim, nos canos de descarga dos carros tem peças para controlar os gases. Bom, uma peça principal é um conversor catalítico, que tornou possível que muitos fabricantes de automóveis a reduzir as emissões de gases do efeito estufa.

Bom, um conversor catalítico especificamente reduz a poluição da combustão de combustíveis fósseis. Dessa forma,  esses dispositivos conseguem diminuir emissões de hidrocarbonetos em cerca de 87%, monóxido de carbono (CO) em 85% e óxidos nitrosos (NOX) em 62% durante a vida útil um carro.

Com isso, os metais catalisadores transformam os agentes poluidores, como o CO e NOx em gases não tóxicos, como CO2, H2O, O2 e N2.

Conversor catalítico
Conversor catalítico

Algumas reações envolvidas nos conversores catalíticos

Então, observe a seguir  as reações que ocorrem no conversor catalítico:

2 CO(g) + 2 NO(g) → 2 CO2(g) + 1 N2(g) 
1 O2(g) + 2 CO(g)  → 2 CO2(g)
2 C2H6(g) + 7 O2(g) →4 CO2(g) + 6 H2O(v)
4 CO(g) + 2 NO2(g) →1 N2(g) + 4 CO2(g)
2 NO2(g)  →1 N2(g) + 2 O2(g)
Portanto, um conversor catalítico é uma parte importante de um carro.

Quem inventou o conversor catalítico?

Bom, a história do catalisador começa no final do século XIX, quando desenvolveram-se alguns protótipos na França. Então, em meados da década de 1950, Eugene Houdry, engenheiro mecânico francês, recebeu uma patente por sua pesquisa para desenvolver conversores catalíticos para motores a gasolina. Bom, o desenvolvimento do conversor catalítico de Houdry veio de suas preocupações com a poluição da chaminé de pedágio e do escapamento de carros. 

Por conseguinte, desenvolveram-se os  para atender as leis para controlar as emissões de gases no início dos anos 1960. Dessa forma, em 1973 o primeiro conversor catalítico entrou em linha de produção 1973 na Engelhard Corporation. Ai,  seu uso ganhou o grande mercado de peças por volta de 1975.

O que faz um conversor catalítico?

Então, um conversor catalítico usa uma câmara chamada catalisador para transformar os compostos nocivos das emissões de um motor em gases seguros. Assim, um conversor catalítico funciona para transformar quimicamente as moléculas nocivas dos gases.

Bom, o conversor catalítico localiza-se na parte inferior de um veículo e ele se parece com uma grande caixa de metal. Então, nele existe dois tubos saindo dele com o objetivo de tornar os gases seguros para serem liberados para a atmosfera.

Os gases são levados do tubo de “entrada” conectado ao motor e soprados sobre o catalisador. Então, no catalisador ocorre  uma reação química que separa os gases poluentes. Então, os gases menos nocivos vão para o segundo tubo, ou a “saída”, que está conectada ao tubo de escape de um carro.

O que há dentro de um conversor catalítico?

Então, do que é feito um conversor catalítico? O catalisador dentro de um conversor catalítico possui platina ou um outro metal similar, por exemplo, ródio ou paládio. A princípio, os gases fluem através de uma estrutura cerâmica de favo de mel localizada dentro da carcaça do gato. Bom, a estrutura têm metais que desempenham um papel na redução de emissões.

Parte interna conversor catalítico
Parte interna conversor catalítico. Fonte: Universal Technical Institute

Então, existem dois tipos principais de catalisadores:

Catalisadores de redução

Esses catalisadores ajudam a reduzir a poluição por óxido de nitrogênio, removendo o oxigênio. Então, podemos dividir os óxidos de nitrogênio em gases de nitrogênio e oxigênio, que por si só são inofensivos.

Catalisadores de oxidação

Por outro lado, esses catalisadores converte o monóxido de carbono em dióxido de carbono. Então, ele é próximo de um sensor de oxigênio (O2), que funciona para informar à unidade de controle eletrônico de um carro. Dessa forma, existe um sistema que controla a relação ar/combustível para torná-la mais eficiente. Então, o motor fornece ao conversor catalítico oxigênio suficiente para completar o processo de oxidação.

Tipos de conversores catalíticos

Bom, existem dois tipos principais de conversores catalíticos:

Bidirecional

O catalisador bidirecional esteve presente em veículos nos Estados Unidos até 1981. Eles só possuem catalisadores de oxidação, que ajudam a transformar o monóxido de carbono em dióxido de carbono. Os hidrocarbonetos (que é combustível não queimado e parcialmente queimado) são transformados em dióxido de carbono e água.

Três vias

Desde 1981, o conversor catalítico de três vias é usado. Isso funciona da mesma forma que o conversor bidirecional com a adição de um catalisador de redução. Como dito anteriormente, isso é usado para alterar os óxidos de nitrogênio para gases de nitrogênio e oxigênio.

Os motores a diesel empregam catalisadores bidirecionais e os conversores projetados especificamente para trabalhar com escapamentos de diesel. Os conversores para esses tipos de motores tentam direcionar partículas conhecidas como frações orgânicas solúveis. Estes são feitos de hidrocarbonetos ligados à fuligem.

Fonte:

AzoMaterials

Brasil Escola

Universal Technical Institute

 

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