کاتالیزور چه کاربردی در صنعت خودرو دارد؟
به گزارش خبرنگار «نبض فناوری» برای انجام یک واکنش شیمیایی، نیاز به یک مقدار حداقل انرژی به نام انرژی فعال‌سازی وجود دارد. اگر یک ماده بتواند این مقدار انرژی فعال‌سازی را کاهش دهد، بدون اینکه خودش در طول واکنش تغییر کند یا مصرف شود، آن ماده را یک کاتالیست (catalyst) یا عامل کاتالیستی می‌نامند. کاتالیست یا همان کاتالیزو خودرو قطعه بسیار حساسی است که نقش مهمی در کاهش آلایندگی ناشی از احتراق سوخت موتور‌های درون سوز را ایفا می‌کند.
کاتالیزور قسمتی از سیستم خروجی گاز‌های خودرو محسوب می‌شود که کارکرد آن تاثیر مستقیمی در آلایندگی گاز‌های خروجی خودرو دارد. همچنین کاتالیزور بخشی از سیستم اگزوز و خروجی گاز‌های خودوراست. مبدل کاتالیزوری مورد استفاده در اگزوز اتومبیل‌ها، کاربرد جدیدی از کاتالیزور سطحی است. کربن منوکسید و هیدرو کربن‌های حاصل از سوخت‌های نسوخته موجود در دود اتومبیل، از آلاینده‌های خطرناک هوا هستند. گاز‌های خارج شده از اگزوز اتومبیل همراه با مقداری هوا از روی کاتالیزور که شامل فلز اکسیدهاست عبور داده می‌شود. گاز CO و هیدروکربن‌ها به CO۲ و H۲O تبدیل می‌شوند که نسبتا بی خطرند و در هوا رها می‌شوند. کاتالیزور بخش مهمی از سیستم کنترل آلایندگی خودروی شماست. ولی گاهی اوقات عملکرد آنها مختل می‌شود.
در بسیاری از کشور‌ها در آوردن کاتالیزور و رانندگی بدون آن تخلف سنگینی محسوب می‌شود و خلاف قانون است. زیرا به محیط زیست صدمه جدی وارد می‌شود؛ بنابراین در صورتی خرابی کاتالیزور به فکر حذف آن نباشید.
در سال ۱۹۷۰، دولت آمریکا پس از آنکه گزارش آژانس کنترل آلودگی هوای کالیفرنیا را بررسی کرد، اصلاحیه هوای تمیز را از تصویب گذراند و بدین ترتیب تولید کننده‌های آمریکایی به شدت دست به کار شده و مطابق قوانین ضدآلودگی وضع شده، کمبود‌های خود را برطرف کردند. در سال ۱۹۷۵ قوانینی مصوب شد که اکثریت کمپانی‌های خودرو سازی، مجبور به استفاده از سیستم مبدل کاتالیتیکی در خودرو‌ها شدند. نصب مبدل کاتالیتیکی از همین سال در سراسر آمریکا اجباری گردید و در اروپا نیز از سال ۱۹۹۳ مورد بهره برداری قرار گرفت.
در ایران استفاده از این قطعه برای خودرو‌های ساخت داخل از نیمه دوم سال ۱۳۸۱ از سوی سازمان حفاظت محیط زیست اجباری شده است و بر اساس طرح جامع کاهش آلودگی هوا، آزمون صحت کاتالیست در معاینات فنی خودرو‌ها به منظور صدور برگه و بر چسب معاینه فنی از ابتدای سال ۱۳۹۱ اجباری است و پیش از این تاریخ اتومبیل‌ها فاقد استاندارد بوده‌اند و به همین جهت آلایندگی این خودرو‌ها ۳۰ برابر بیشتر از سایر خودرو‌ها است.
از مزایای واکنش‌گر‌های شیمیایی می‌توان به پایداری آنها در دما‌های بالا، مقاومت حرارتی بالا، افت فشار کم، عمر نسبتا زیاد، نصب راحت و بازده نسبتا مناسب در کاهش مقدار هر سه گاز آلاینده اشاره کرد. در مقابل مزیت‌های آن باید به افزایش مصرف ویژه سوخت (BSFC)، ایجاد فشار معکوس، کاهش بازده تنفسی و مصرفی بودن آنها به عنوان معایب واکنش‌گر‌های شیمیایی اشاره داشت.
در صورت خرابی کاتالیزور اول باید عیب مورد نظر را رفع کرده و سپس اقدام به تعویض کاتالیزور کرد. زیرا تا وقتی عامل اصلی خرابی ریشه یابی نشود صرفا تعویض کاتالیزور مشکل را حل نمی‌کند و پس از مدتی دوباره عملکرد آن را مختل می‌کند.
گرم شدن بیش از حد موتور، ضربه شدید و صدمات فیزیکی، معیوب بودن سیستم جرقه خودرو، مکمل‌های انژکتور شور و مکمل‌های تقلبی را می‌توان ازجمله عوامل تاثیرگذار در خرابی کاتالیزور معرفی کرد.
براساس این گزارش می‌توان گفت که طول عمر کاتالیست به عوامل زیادی برمی‌گردد که یکی از آنها، سوخت است. هرقدر آلایندگی سوخت بالا باشد، طول عمر کاتالیست کوتاه می‌شود. البته در هر صورت کاتالیست یکی از قطعات ضروری خودرو بوده که می‌توان با فناوری روز کارآیی آن را افزایش داد.
بسیاری از کارشناسان معتقدند که بخشی از کاتالیست مورد نیاز خودرو‌های تولید داخل با واردات و بخشی دیگر، از سوی تولیدکنندگان ایرانی تامین می‌شود. کشور‌های خودروساز در تولید تمام قطعات مربوط به خودرو خودکفا نیستند و قطعاتی که در زمره صنایع های‌تک است را از سایر کشور‌ها خریداری می‌کنند، بنابراین اگر قرار باشد تولید کاتالیست در کشور افزایش پیدا کند نیاز به این است که میزان تقاضا برای این کالا افزایش پیدا کند تا تولید آن توجیه اقتصادی داشته باشد، در غیر این صورت، تولیدکنندگان کاتالیست نمی‌توانند سطح تولید خود را بالا ببرند.
باید گفت کاتالیست‌ها بدلیل ساخته شدن از فلزات گرانبها بسیار گرانقیت است پس در حفظ و نگه داری آن کوشا باشید.
