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• Romao Alleri

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CATALIZADORES PARA MOTORES DIESEL

CATALIZADORES El catalizador o convertidor catalítico se ha convertido en un elemento primordial a la hora de tratar los gases perjudiciales que salen por el tubo de escape de los automóviles. El catalizador tiene como misión disminuir los elementos contaminantes contenidos en los gases de escape de un vehículo mediante la técnica de la catálisis. El catalizador es un dispositivo, que se monta en el tubo de escape, inmediatamente después del colector de escape, ya que en este punto los gases se mantienen una temperatura elevada. Esta energía calorífica pasa al catalizador y eleva su propia temperatura, circunstancia indispensable para que este dispositivo tenga un optimo rendimiento, que se alcanza entre los 400 y 700º C.

CATALIZADORES EN MOTORES DIESEL Los motores de combustión interna constituyen una de las principales causas de contaminación ambiental. En el caso particular de los motores diesel los principales contaminantes son las partículas de hollín o material particionado y los óxidos de nitrógeno. El desarrollo de materiales catalíticos activos para la eliminación de contaminantes de gases de escape de motores diesel, ha sido motivo de un intenso trabajo de investigación en los últimos años. La eliminación de hollín proveniente de escapes de motores diesel, es un problema para el cual aún no se ha encontrado una solución completamente satisfactoria. Se debe lograr un sistema de filtrado eficiente, que retenga las partículas de muy pequeño tamaño generadas en el motor, evitando aumentos en la pérdida de carga del sistema de exhaución por taponamiento del filtro. Una de las opciones más adecuadas es que se auto regenere por combustión catalítica del hollín. Para esto, el catalizador debe tener actividad suficiente a la temperatura de los gases de escape.

TIPOS DE CATALIZADORES CATALIZADORES DE OXIDACIÓN PARA VEHÍCULOS DIÉSEL (DOC)

Los DOC reemplazan al silenciador (son del mismo tamaño y peso) y su instalación dura unas dos horas. Esa instalación es directa, ya que no se requieren otros cambios aparte del reemplazo del silenciador. El costo de la retro adaptación de un DOC varía entre 600 dólares y 2.000 dólares para camiones pesados. Los DOC oxidan los hidrocarburos (HC), el monóxido de carbono (CO) y la fracción orgánica soluble de la materia que se a particionado (PM). Un DOC también puede funcionar a niveles de azufre superiores a 500 ppm, pero existe el riesgo de que el azufre contenido en el combustible también se oxide y forme un sulfato con lo cual en realidad aumentarán las emisiones totales de materia particionada. Cuanto más bajo sea el nivel de azufre en el combustible, más eficiente será el funcionamiento del DOC. Se estima que las reducciones de emisiones debido a la utilización del DOC se sitúan entre alrededor de un 20% y un 50% en el caso de materia particionada y entre un 60% y un 90% en el caso de los hidrocarburos y del monóxido de carbono. Los DOC son la tecnología de control de emisiones diesel más común disponible para retro adaptación, habiéndose instalado más de 20,000 de ellos en autobuses y camiones que recorren grandes distancias en los Estados Unidos y en la Unión Europea.

CATALIZADOR DE TIPO FILTRO DE PARTÍCULAS DIÉSEL (DPFS)

Los DPF funcionan capturando materia particionada en un filtro y oxidando (es decir, quemando) esas partículas. Existen dos tipos de DPF, que varían según la forma en que se oxidan la materia particionada. En un filtro pasivo, se utiliza un catalizador que reduce la temperatura necesaria para que los gases de escape oxiden la materia particionada. En un sistema activo, la materia particionada se oxida debido al calor tan pronto como el filtro se llena. El calor se suministra de fuentes externas, como un calentador eléctrico. Actualmente, un modelo común consiste en combinar un DOC y un DPF en un paquete único. Los DPF (especialmente los sistemas pasivos) requieren por lo general niveles de azufre muy bajos (