25/09/2020 - Un estudio de la UPV/EHU propone el uso de perovskitas como catalizador para reducir las emisiones NOx de los motores diésel

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El principal inconveniente de los motores diésel son las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) a la atmosfera. Un estudio de la Universidad del País Vasco - Euskal Herriko Unibertsitatea estudia sustituir parcialmente los costosos catalizadores basados en metales nobles por las perovskitas para combatir la contaminación del aire que producen los óxidos de nitrógeno provenientes de motores diesel.

Los óxidos de nitrógeno, genéricamente NOx, son producidos por las elevadas temperaturas y presiones a las que se trabaja en los motores. Específicamente lo motores diesel al trabajar con relaciones aire/combustible altas favorecen una mayor proporción de NOx en los gases de escape del vehículo. Los óxidos de nitrógeno emitidos por los sistemas de escape están entre los principales causantes de smog o la niebla contaminante que se forma sobre las grandes ciudades o núcleos industriales.

Los esfuerzos de las empresas automovilísticas se han centrado en el desarrollo de sistemas catalíticos eficientes para el control de las emisiones de NOx en los motores diésel. Como consecuencia, “este trabajo se ha centrado en desarrollar tecnologías que sean capaces de cumplir la normativa cada vez más restrictiva que se está imponiendo y, a su vez, abaratar el coste del sistema y alargar su durabilidad”, señala Jon Ander Onrubia Calvo, investigador de la UPV/EHU.

 “La principal función de los catalizadores en los vehículos diésel es convertir el contaminante principal NOx en un compuesto inerte que no conlleve ninguna consecuencia en cuanto a problemas de salud o contaminación ambiental. En este caso, intentamos convertir los NOx en nitrógeno, compuesto mayoritario en el aire atmosférico”, explica Onrubia.

“Las perovskitas a priori —apunta Jon Ander Onrubia— se presentan como una buena aproximación para reducir el coste y aumentar la durabilidad de los catalizadores basados en metales nobles como el platino, paladio o el rodio. El principal inconveniente de esos metales nobles es que son muy caros y además presentan una baja estabilidad térmica. Por lo tanto, si conseguimos sustituir parcialmente esos metales por las perovskitas, conseguiremos abaratar el coste del sistema y alargar su durabilidad”.

El investigador ha destacado que "los resultados obtenidos en este trabajo abren un nuevo horizonte en el desarrollo de nuevos materiales para la eliminación de NOx de los gases de escape de los motores diésel”. Sin embargo, “los resultados reportados son solo un punto de partida y queda aún un amplio margen de mejora tanto en el diseño de los materiales como del sistema. Un mayor conocimiento de los mecanismos de reacción y la cinética química del proceso permitirán hacer un rediseño más exacto tanto de las formulaciones como del convertidor catalítico. De ese modo, se podrán desarrollar alternativas mejoradas que permitan que los vehículos diésel puedan ajustarse a los estrictos estándares de emisión regulados por la normativa”, indica Jon Ander Onrubia.

Información complementaria

Esta investigación se ha llevado a cabo en el marco de la tesis doctoral de Jon Ander Onrubia Calvo (Bilbao, 1988), titulada ‘Perovskite-based catalysts (Platinum free) as an economical alternative to Pt-based catalysts for NOx removal in diesel engines’ y dirigida por Juan Ramón González Velasco y Beñat Pereda Ayo, profesores de Ingeniería Química de la Facultad de Ciencia y Tecnología.

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