Despoluição do plasma: seria uma solução para o futuro? (inspirado pela pesquisa, fevereiro 1999)
Palavras-chave: tratamento, gases de exaustão, poluição, plasmas, catalisador.
As emissões gasosas dos motores a diesel são cada vez mais severamente limitadas pelos padrões europeus. Para alcançar a conformidade, novas tecnologias são desenvolvidas.
Para caminhões, existem catalisadores muito eficientes, como aqueles em que a amônia, proveniente da uréia hidrolisada, atua como redutor. Mas eles devem operar em altas temperaturas, geralmente acima de 200 ° C. No entanto, essas temperaturas não são atingidas pelos gases de escape dos automóveis de passageiros durante o arranque ou durante as viagens urbanas.
Este catalisador desenvolvido pela Siemens consiste em eletrodos entre os quais um plasma é criado. Mede aproximadamente 20 cm de comprimento e 6 cm de diâmetro. (Foto Siemens, II / 98).
A menos que você recorra ao aquecimento adicional dos gases, que seriam energeticamente muito caros, a solução passa por outra rota de purificação. Para fazer isso, o Grupo Siemens, em colaboração com o Ministério Alemão de Pesquisa, desenvolveu um processo de catálise em fase plasmática.
Redução de óxidos de nitrogênio nos gases de escapamento a 220 ° C de um motor a diesel por meio de descargas dielétricas e de plasma
O princípio é colocar os gases de exaustão em contato com um plasma cujos elétrons de alta energia irão iniciar, por um lado, a oxidação dos compostos de carbono em dióxido de carbono e água e, por outro lado, o redução de óxidos de nitrogênio em nitrogênio. O plasma é obtido apenas causando uma breve descarga elétrica (alguns nanossegundos) dentro do gás. Mas a eficiência desse processo diminui consideravelmente quando o teor de água e oxigênio torna-se alto, a redução dos óxidos de nitrogênio sendo, portanto, muito prejudicada.
Redução de NOx de acordo com a tecnologia utilizada.
Para remediar este problema, os pesquisadores colocaram este sistema em série com um catalisador convencional do tipo dos mencionados acima. Eles observaram que, graças a essa associação, operavam a temperaturas abaixo de 200 ° C. Por exemplo, a redução nas emissões de óxidos é estimada em 60% se a temperatura for apenas 100 ° C. A quantidade de ureia a ser hidrolisada também é muito menor nessas condições. Os primeiros testes são realizados na Universidade de Erlangen. O tempo necessário para desenvolver protótipos e desenvolver uma fonte de alimentação de alto desempenho para garantir a descarga é estimado em seis ou sete anos. Para saber mais sobre esta tecnologia, visite o site da Siemens
Pesquisa ainda em andamento
Apesar da data deste artigo, 1999, a pesquisa ainda está em andamento, incluindo o CNRS aqui é um documento de resumo: Descontaminação de efluentes gasosos por Plasma (CNRS e GREMI)
Os fabricantes franceses Renault e PSA recentemente co-depositaram uma patente intitulada: Reator de plasma não térmico e linha de exaustão de veículo motorizado compreendendo este reator
Documentos sumários:
- Artigo original da Siemens (alemão)
- Despoluição de efluentes gasosos por plasma (por GREMI, University of Orléans e CNRS)
- Patente da PSA-Renault (download somente para membros)
- Visite o site do GREMI