Porque os catalisadores são necessários?

Além do produtos primários - dióxido de carbono e a água, a queima de combustíveis fósseis, com ar, produz poluentes como monóxido de carbono (CO), Hidrocarbonetos (HC), óxidos de nitrogênio (Nox) e dióxido de enxofre (SO2). Nos motores diesel existem ainda os particulados finos de material sólido (fuligem diesel), que contaminam a atmosfera se não forem eliminados.

As substâncias ativa são o óxido de alumínio, metais preciosos cataliticamente ativos (Pd,Pt e Rh) e promotores (substâncias que aumentam a ação catalítica dos metais preciosos). Somente as substâncias ativas são responsáveis pelos efeitos catalíticos; a colméia cerâmica ou metálica serve apenas como material-suporte.

A colméia cerâmica consiste de corderita. Este material de magnésio - alumínio - sílica, é distinguido particularmente pela sua alta resistência à temperatura. A colméia metálica consiste de uma liga especial, à qual é enrolada e soldada através de uma técnica específica, formando o suporte metálico. A espessura da parede desta chapa de aço ferrítico, altamente resistente ao calor, é de aproximadamente 0,04 a 0,07 mm.

Conversor catalítico

O termo conversor catalítico designa genericamente um reator metálico instalado no sistema de escapamento. Este reator, de aço inoxidável, contém o catalisador propriamente dito, que é constituído de uma colméia cerâmica ou metálica (monólito) impregnada com substâncias ativas.

Essa colméia é formada por milhares de minúsculos canais (células), por onde passam os gases poluentes. As paredes destes canis são recobertas com óxidos de metais, que criam uma superfície de contato, cuja área é equivalente a 4 campos de futebol. Externamente, o monolito é envolvido por uma manta amortecedora à protegê-lo contra vibrações e choques.
Substâncias catalíticas
O real efeito de um catalisador é determinado por suas substâncias cataliticamente ativas impregnadas. O monolito cataliticamente inativo é impregnado, através de um complexo processo químico de produção, com uma camada de óxido denominada camada de preparação superficial. Os metais preciosos são então distribuídos sobre esta camada. A camada "ativa" é constituída do óxido de alumínio e promotores, isto é, aditivos que aumentam o efeito catalítico dos metais preciosos.
O óxido de alumínio amplia a área superficial específica e valores que excedem 20.000m2 por litro de volume do catalisador. Os metais preciosos - platina, rádio e paládio -, são usados individualmente ou de forma combinada, dependendo de projeto do catalisador, o qual é desenvolvido em estrita cooperação com os fabricantes de veículos.

Tipos de catalisadores para o Brasil
As peculiaridades dos diferenciados combustíveis brasileiros fizeram com que aumentasse o desenvolvimento e a comprovação de catalisadores alternativos para veículos movidos a álcool e gasolina. Estes catalisadores alternativos têm vantagens econômicas quando comparados aos catalisadores internacionais convencionais. A razão desta vantagem é a utilização dos chamados catalisadores "Pr and Rn Free" para veículos à álcool o os "Pt Free" para os veículos á gasolina, com conseqüentes reduções dos custos de metais preciosos.