کاتالیزور خودرو به عنوان یکی از ابزارهای مؤثر در کاهش آلودگی هوا و حفظ محیط زیست شناخته می‌شود و نقش بسیار مهمی در صنعت خودروسازی و حفاظت از محیط زیست ایفا می‌کند. این قطعه باعث می‌شود که خودروها به عنوان یک منبع تولید آلاینده، آلایندگی کمتری تولید کنند و برای سلامتی عمومی جامعه بهتر باشند.
به طور عمومی، کاتالیزور خودرو از یک ساختار فلزی با سطح بسیار بزرگ تشکیل شده است که به عنوان محلی برای انجام واکنش‌های شیمیایی عمل می‌کند. این ساختار فلزی معمولاً شامل فلزات گروه پلاتین (مانند پلاتین، پالادیم و رودیم) است که به عنوان کاتالیزورهای بسیار مؤثر شناخته می‌شوند.
به گزاش اقتصاد آنلاین، با پیشرفت تکنولوژی، کاتالیزورهای جدیدی با عملکرد بهتر و قابلیت کاهش آلاینده‌ها در شرایط مختلف به بازار عرضه شده‌اند. علاوه بر این، تحقیقات گسترده‌ای در حال انجام است تا بهبودهای جدیدی در زمینه کاتالیزور خودرو ایجاد شود و از انتشار آلاینده‌ها به محیط زیست جلوگیری شود.
کاتالیزور چگونه دود خروجی اگزوز را تصفیه می کند؟
انتشار دودهای سمی از قسمت اگزوز خودرو یکی از مسائل جدی در صنعت خودروسازی است که تأثیرات بسیار زیاد بر سلامت انسان‌ها و محیط زیست دارد. بنابراین، تصفیه این دودها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. یکی از روش‌های مؤثر برای تصفیه دودهای سمی اگزوز، استفاده از کاتالیزورها است. کاتالیزور خودرو عملکرد خود را از طریق فرایند کاتالیز شیمیایی انجام می‌دهد.
در این فرایند، آلاینده‌های موجود در گازهای ترکیبی که از موتور خودرو تولید می‌شوند، مانند اکسیدهای نیتروژن (NOx)، هیدروکربن‌ها (HC) و مونواکسید کربن (CO)، تحت تأثیر کاتالیزور قرار می‌گیرند و به آلاینده‌های کم‌خطرتر تبدیل می‌شوند. به عبارت دیگر، کاتالیزور خودرو در واقع وظیفه تبدیل آلاینده‌های زیست‌محیطی به گازهای کم‌خطر را بر عهده دارد.
برای مقابله با چالش‌های زیست‌محیطی و بهبود کیفیت هوای محیط زیست، استفاده از کاتالیزورها به عنوان یک روش موثر و کارآمد برای تصفیه دودهای سمی اگزوز در صنعت خودروسازی توصیه می‌شود. برخلاف روش‌های دیگر تصفیه، کاربرد کاتالیزورها هزینه‌های کمتری دارد و نتایج بهتری را به ارمغان می‌آورد. از این رو، استفاده از کاتالیزورها در صنعت خودروسازی به عنوان یک راهکار مناسب برای کاهش دودهای سمی اگزوز و بهبود کیفیت محیط زیست مورد توجه قرار می‌گیرد.
کاتالیزور اولین بار توسط چه کسی اختراع شد؟
استفاده از کاتالیزورها در تمام صنایع، از جمله صنایع داروسازی و صنایع خودروسازی، بیانگر اهمیت وسیعی است که این فناوری در بهبود فرآیندهای شیمیایی و کاهش آلودگی محیط زیست دارد. یوجین هودری، یک مهندس مکانیک فرانسوی و متخصص در زمینه پالایش نفت، در حدود سال 1950 در ایالات متحده زندگی می‌کرد و مبدل کاتالیزوری را اختراع کرد. این اختراع در تاریخ 6 آوریل 1954 تأیید شد.
قبل از این اختراع، هودری قبلاً فرآیند کراکینگ کاتالیزوری را اختراع کرده بود. این فرآیند، یک فرآیند صنعتی است که مواد شیمیایی آلی پیچیده و مولکولی بزرگ موجود در نفت خام را به محصولات مفیدی تجزیه می‌کند. هودری سپس تحقیقاتی درباره تولید سوخت خودروهای مختلف و تمیزتر شدن آنها انجام داد.
دلیل نگرانی هودری از آلودگی محیط زیست به دلیل انتشار دودآلودگی در لس آنجلس است. او اگزوز خودرو را به عنوان یک منبع آلودگی هوا شناخت و شرکتی به نام Oxy-Catalyst را تأسیس کرد.
سپس، او مبدل‌های کاتالیزوری را برای بالابرهای چنگال انبار که از بنزین بدون سرب درجه پایین استفاده می‌کردند، توسعه داد. اولین مبدل‌های کاتالیزوری در بازار خودرو توسط ایالات متحده معرفی شدند. این اقدام به دنبال مقررات سختگیرانه آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده در خصوص کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای بود. از سال 1975 به بعد، تمامی خودروهای تولید شده در ایالات متحده به مبدل‌های کاتالیزوری مجهز شدند.
مزایا برداشتن کاتالیزور خودرو چیست؟
1- عدم نیاز به سوخت با کیفیت: برای دستیابی به عملکرد بهینه کاتالیزور، استفاده از سوخت با کیفیت بسیار حائز اهمیت است. سوخت‌های نامناسب می‌توانند به صورت مستقیم تأثیر منفی بر عملکرد کاتالیزور و در نتیجه عملکرد موتور خودرو داشته باشند. به همین دلیل، اگر بنزین ما کیفیت لازم را ندارد برداشتن کاتالیزور در عملکرد موتور تاثیر بسزایی دارد.
2- افزایش عمر موتور: استفاده از کاتالیزور در خودروها ممکن است به طور مستقیم یا غیرمستقیم بر عمر موتور تأثیر بگذارد. در صورتی که کاتالیزور به درستی طراحی و تنظیم نشده باشد، ممکن است به دلیل افزایش مقدار محدوده دمایی در سیستم تخلیه، دمای موتور را افزایش دهد.
این مسئله می‌تواند باعث کاهش عمر موتور شود. همچنین، کاتالیزورها ممکن است موجب افزایش مقاومت جریان هوای تخلیه شده از موتور شوند که در نتیجه ممکن است کاهش کارایی موتور و کاهش عمر آن را به همراه داشته باشد.
3- هزینه‌های تعمیر و تعویض: نصب و تعویض کاتالیزور هزینه‌های قابل توجهی را برای صاحبان خودرو به همراه دارد. کاتالیزورها قطعات پیچیده‌ای هستند که نیاز به تخصص فنی دارند و همچنین قطعه‌های گران قیمتی هستند. در صورت خرابی یا نیاز به تعویض کاتالیزور، صاحبان خودرو باید هزینه‌های قابل توجهی را برای خرید و نصب کاتالیزور جدید پرداخت کنند.
معایب برداشتن کاتالیزور خودرو چیست؟
1- افزایش شدید انتشار گازهای مضر: کاتالیزورها نقش مهمی در کاهش انتشار گازهای سمی مانند اکسید نیتروژن و دی‌اکسید کربن دارند. تحقیقات نشان داده‌اند که وجود کاتالیزور در خودرو می‌تواند تا ۹۰ درصد از این گازهای سمی را کاهش دهد. از این رو، بدون شک برداشتن کاتالیزور از خودرو، باعث وارد شدن آسیب جدی به محیط زیست می‌شود.
تصویب قانون در سال ۱۳۹۱، به وضوح نشان می‌دهد که استفاده از کاتالیزور در تمامی خودروهای کشور اجباری است. این قانون اجباری در نظر گرفته شده تا از کاهش انتشار گازهای سمی و حفظ کیفیت هوای محیط زیست مراقبت شود. بنابراین، صاحبان خودرو باید توجه داشته باشند که بدون وجود کاتالیزور یا در صورت فرسودگی و خرابی آن، ممکن است معاینه فنی خودرو به مشکل برخورد کند و ممکن است مجاز به رانندگی نباشند.
2- افزایش صدای پیشرانه
3- روشن شدن چراغ چک خودرو
4- تاثیر مخرب بر روی سلامت موتور در بلند مدت
5- انتشار بوی بسیار بد از خودرو
6 – افزایش مصرف سوخت: استفاده از کاتالیزور می‌تواند بهبود عملکرد موتور خودرو را به همراه داشته باشد. با تصفیه گازهای خروجی موتور، یعنی کاهش انتشار گازهای سمی مانند اکسید نیتروژن و دی‌اکسید کربن، محیط زیست حفظ می‌شود. علاوه بر این، کاتالیزور می‌تواند تنظیم بهتری در سوخت و هوا در موتور فراهم کند و بدین ترتیب عملکرد موتور بهبود یابد.
با بهبود عملکرد موتور، کارایی آن نیز افزایش می‌یابد. میزان مصرف سوخت ممکن است کاهش یابد و عملکرد موتور بهینه‌تر شود. این به این معنی است که خودرو بتواند با کارایی بیشتر حرکت کند و کمترین میزان سوخت را مصرف کند.
7 – کاهش شتاب و کپ کردن خودرو: برداشتن کاتالیزور از سیستم تخلیه خودرو نه تنها نمی‌تواند توانایی‌های حرکتی خودرو را افزایش دهد، بلکه می‌تواند منجر به کاهش شتاب و کشش خودرو شود. کاتالیزور در سیستم تخلیه خودرو نقش مهمی در تنظیم سوخت و هوا و کاهش انتشار گازهای سمی دارد. برداشتن آن موجب تغییر در ترکیب سوخت و هوا و در نتیجه کاهش عملکرد موتور خواهد شد.
اگرچه برداشتن کاتالیزور ممکن است در مدت کوتاهی باعث افزایش شتاب خودرو شود، اما این افزایش تنها موقتی و محدود به زمانی است که سوخت و هوا به طور غیرمعمول تنظیم می‌شود. پس از آن، بدون کاتالیزور، شتاب و کشش خودرو به شرایط معمول برمی‌گردد و ممکن است کاهش یابد.
بنابراین، استفاده از کاتالیزور به عنوان یک قطعه مهم در سیستم تخلیه خودرو توصیه می‌شود تا عملکرد موتور بهینه باقی بماند و مشکلاتی مانند کاهش شتاب و کشش خودرو به وجود نیاید.
با توجه به مزایا و معایبی که بررسی شد، استفاده از کاتالیزور در خودروها به عنوان یک فناوری ضروری برای کاهش آلودگی هوا و حفظ محیط زیست می‌تواند مفید باشد. با این حال، بررسی دقیق‌تری درباره ابعاد مختلف و تأثیرات این فناوری بر عملکرد و هزینه‌های خودروها لازم است. این امر به منظور اتخاذ تصمیمات منطقی‌تر درباره استفاده از کاتالیزور در خودروها الزامی است.
منبع:عصرایران