25/09/2020 - Une étude UPV/EHU propose l'utilisation de perovskitas comme catalyseur pour réduire les émissions de NOx des moteurs diesel

Menéame

Le principal inconvénient des moteurs diesel sont les émissions d'oxyde d'azote (NOx) à l'atmosphère. Une étude de la Université du Pays basque - Euskal Herriko Unibertsitatea envisage de remplacer partiellement les catalyseurs coûteux à base de métaux nobles par les perovskitas pour lutter contre la pollution de l'air par les oxydes d'azote provenant de moteurs diesel.

Les oxydes d'azote, générique NOx, sont produits par les températures et pressions élevées celles qui travaillent sur les moteurs. Plus précisément, les moteurs diesel qui travaillent avec des rapports air/carburants élevés favorisent une plus grande proportion de NOx dans les gaz d'échappement du véhicule. Les oxydes d'azote émis par les systèmes d'échappement sont parmi les principaux responsables de smog ou le brouillard polluant qui se forme sur les grandes villes ou les centres industriels.

Les efforts des entreprises automobiles se sont concentrés sur la mise au point de systèmes catalytiques efficaces pour la maîtrise des émissions de NOx dans les moteurs diesel. En conséquence, "ce travail s'est concentré sur le développement de technologies capables de se conformer à la réglementation de plus en plus restrictive qui est imposée et, à son tour, d'abaisser le coût du système et d'en prolonger la durabilité," souligne-t-il. Jon Ander Onrubia Calvo, chercheur de l'UPV/EHU.

 "Le principal rôle des catalyseurs dans les véhicules diesel est de transformer le polluant principal NOx en un composé inerte qui n'entraîne aucune conséquence en termes de problèmes de santé ou de pollution de l'environnement. Dans ce cas, nous essayons de convertir les NOx en azote, composé majoritaire dans l'air atmosphérique," explique Onrubia.

"Les perovskitas a priori - note Jon Ander Onrubia - sont présentées comme une bonne approche pour réduire le coût et augmenter la durabilité des catalyseurs basés sur des métaux nobles tels que le platine, le palladium ou le rhodium. Le principal inconvénient de ces métaux nobles est qu ' ils sont très chers et présentent en outre une faible stabilité thermique. Par conséquent, si nous parvenons à remplacer partiellement ces métaux par des perovskitas, nous parviendrons à réduire le coût du système et à en prolonger la durabilité."

Le chercheur a souligné que "les résultats obtenus dans ce travail ouvrent un nouvel horizon dans le développement de nouveaux matériaux pour l'élimination des NOx des gaz d'échappement des moteurs diesel." Cependant, "les résultats rapportés ne sont qu'un point de départ et il reste encore une grande marge d'amélioration tant dans la conception des matériaux que du système. Une meilleure connaissance des mécanismes de réaction et de la métrologie chimique du procédé permettra de redessiner plus précisément les formulations et le convertisseur catalytique. Ainsi, des solutions de remplacement améliorées pourront être mises au point pour permettre aux véhicules diesel de se conformer aux normes strictes d'émission fixées par la réglementation," indique Jon Ander Onrubia.

Renseignements complémentaires

Cette recherche a été menée dans le cadre de la thèse de doctorat Jon Ander Onrubia Calvo (Bilbao, 1988), intituléePerovskite-based catalysts (Platinum free) as an economical alternative to Pt-based catalysts for NOx removal in diesel engines' et dirigée par Juan Ramón González Velasco et Beñat Pereda Ayo, professeurs d'ingénierie chimique de la Faculté de Science et Technologie.

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UPV/EHU

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