دستیابی به دانش فنی ساخت نانوکاتالیست‌های خودرو در کشور

محققان یکی از شرکت‌های فعال در زمینه تولید قطعات خودرو اخیر با استفاده از نانو ذرات فلزات گران‌بها موفق به تولید روزانه ۳ هزار قطعه نانوکاتالیست‌های اگزوز خودرو با استاندارد یورو ۴ به منظور کاهش آلودگی هوا شده‌اند.

کد خبر: ۱۲۴۲۱۴۳

تاریخ: ۲۳ شهريور ۱۳۹۸ - ۱۶:۰۰

به گزارش خبرگزاری دانا، کاتالیست ماده‌ای است که سرعت واکنش‌های شیمیایی را از طریق کاهش انرژی افزایش می‌دهد، بدون آنکه خود در این واکنش شرکت کند. یکی از موارد استفاده کاتالیست‌ها، مبدل‌های کاتالیستی است. مبدل‌های کاتالیستی از دهه ۷۰ میلادی با هدف کاهش آلودگی هوا، بر سر راه خروجی موتورهای بنزینی نصب شدند.

جدیدترین و مرسوم‌ترین نوع آنها، مبدل‌های سه راهه هستند که اولین نوع آنها سال ۱۹۷۶ در آمریکا برای موتورهای بنزینی و در ایران نیز از سال ۱۳۸۳ نصب کاتالیست روی خودروهای سواری و وانت اجباری شد.

علت انتخاب نام "سه‌راهه" برای این مبدل‌ها آن است که برای کاهش همزمان سه نوع گاز سمی و آلاینده هوا شامل "مونوکسیدکربن"(CO) ، "هیدروکربن‌های حاصل از احتراق ناقص" (HC) و "اکسید نیتروژن" (NOX) و تبدیل آنها به گازهای غیرسمی "بخار آب" (H۲O)، "نیتروژن" (N۲) و "دی‌اکسید کربن" (CO۲) مورد استفاده قرار می‌گیرند.

با نزدیک شدن فصل پاییز و افزایش حجم ترافیک، در کشور با پدیده وارونگی و افزایش آلودگی هوا مواجه خواهیم شد که استفاده از کاتالیست‌های موجود در اگزوز خودرو یکی از روش‌های مقابله با آلودگی هوا است؛ از این رو در حال حاضر استفاده از این کاتالیست‌ها در خودروها اجباری شده است.

در این راستا یکی از شرکت‌های فناور در حوزه ساخت قطعات خودرو، در تلاش است تا با طراحی، تولید و توسعه سبد کاملی از محصولات هم به صنعت خودروسازی خدمت کند و هم نقش بسیار پر رنگی در پیشگیری از آلودگی هوا داشته باشد. مبدل‌های کاتالیستی مهمترین محصول تولیدی این شرکت است. کاتالیست‌های پراید برای موتورهای بنزینی و دوگانه سوز، پژو 405، سمند، کاتالیست TU3 برای کاربرد در پژو 206 تیپ ۲، رانت، زانتیا و L90 از دیگر محصولات این شرکت به شمار می‌رود.

محققان این شرکت اخیرا نیز تولید مبدل‌های کاتالیستی خودرو حاوی نانو ذارت فلزات گران‌بها برای کاهش آلاینده‌های گاز خروجی از اگزوز تولید می‌کند که نقش مهمی در کاهش آلودگی هوا می‌تواند داشته باشد.

این کاتالیست به دلیل بهره‌مندی از نانو ذرات می‌تواند اثربخشی بالایی در کاهش آلودگی هوا داشته باشد، به این صورت که کاهش ابعاد ذرات موجب افزایش مساحت سطحی شده و در نهایت باعث بهبود کارایی کاتالیست خواهد شد. در واقع اصلی‌ترین تفاوت میان این نانوکاتالیست‌ها با کاتالیست‌های رایج، در سطح فعال بالای نانوکاتالیست‌ها به دلیل کاهش ابعاد ذرات است. این در حالی است که تاثیر کاهش ابعاد فقط محدود به عملکرد کاتالیست نشده و قیمت آن را نیز کاهش می‌دهد؛ چراکه با درشت شدن ذرات، میزان مصرف مواد اولیه (فلزات گران‌بها) افزایش می‌یابد و این امر بر روی قیمت نهایی محصول تاثیرگذار است و در عین حال به دلیل بزرگ بودن ابعاد، مساحت سطح افزایش نمی‌یابد.

در این کاتالیست‌ها از نانوذرات فلزات گران‌بهایی نظیر پلاتین و پالادیم استفاده شده است که می‌تواند تا ۹۰ درصد میزان آلودگی را کاهش دهد. این کاتالیست، گازهای خروجی را به مواد بی‌ضرر یا کم‌ضرر تبدیل می‌کند.

مبدل‌های نانوکاتالیستی این شرکت در حال حاضر استاندارد یورو 4 را دارد و این شرکت آماده عرضه نانوکاتالیست با استاندارد یورو 5 است. ظرفیت تولید روزانه این شرکت ۳ هزار نانوکاتالیست است و برای خودروهای سواری بنزین‌سوز و گازسوز نانوکاتالیست منطبق با استانداردهای رایج در کشور تولید می‌کند.