Nuevo Diseño de Catalizadores Promete la Reducción de NOx


Nuevos diseños de catalizadores son necesarios para reducir la emisión de óxido de nitrógeno -NOx – porque las tecnologías actuales sólo funcionan bien en las temperaturas relativamente altas.

"El desafío clave en la reducción de las emisiones es que se pueda lograr en una gama muy amplia de condiciones de operación y especialmente de temperaturas," dijo Rajamani Gounder, profesor de ingeniería química en de la Universidad Purdue Davidson de Ingeniería Química. "Tal vez el mayor desafío se relaciona con la reducción del NOx en bajas temperaturas, por ejemplo durante el arranque en frío o en congestiones urbanas".

Además de estas condiciones transitorias, los futuros vehículos funcionarán a temperaturas más bajas debido a la mejora de la eficiencia. "Así que vamos a necesitar catalizadores que trabajen mejor, no sólo durante condiciones transitorias, sino también durante las bajas temperaturas," Gounder dijo.

Gounder co-dirigió un equipo de investigadores de la Universidad de Purdue, Universidad de Notre Dame y los fabricantes de motores diesel Cummins que destapó una propiedad esencial del catalizador para que sea capaz de convertir el óxido de nitrógeno. Sus hallazgos han sido publicados en Science para los interesados.

"Los resultados aquí apuntan a un mecanismo catalítico previamente desconocido y también apuntan a nuevas direcciones para descubrir mejores catalizadores," dijo William Schneider, profesor de ingeniería en la Universidad de Notre Dame, Indiana. "Se trata de una reacción de gran importancia ambiental utilizado para limpiar exhaustivamente."

El equipo trabajó con zeolitas, que tienen una estructura cristalina que contiene poros de 1nm de diámetro que se llenan de átomos activos de cobre. En los nuevos hallazgos, los investigadores descubrieron que el amoníaco disuelve los iones de cobre para que puedan migrar dentro de los poros y realizar un paso catalítico no posible de no usarse.

Estos complejos de cobre y amoniaco aceleran una reacción crítica que rompe el enlace de las moléculas de oxígeno, que actualmente requiere una temperatura de escape de unos 200 grados centígrados para que se produzca efectivamente. Los investigadores están tratando de reducir esta temperatura de 150 grados centígrados.

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