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Cabasite di rame: una pietra miliare sulla strada per rendere puliti i motori diesel

Grazie alle loro incredibili capacità catalitiche, le zeoliti di cabasite di rame, alluminosilicati cristallini, contribuiscono ad eliminare la maggior parte degli ossidi di azoto nocivi dai gas di scarico dei motori diesel.

I criteri più severi sui gas di scarico dei veicoli, come ad esempio gli standard US 2010 ed EURO 6, portano a un aumento della domanda di catalizzatori avanzati per il trattamento dei gas di scarico. Una delle tecnologie chiave utilizzate nei veicoli con motore diesel è la cosiddetta riduzione catalitica selettiva (selective catalytic reduction - SCR), che sfrutta la tecnologia avanzata di BASF delle zeoliti di cabasite di rame. Grazie alla messa a punto del catalizzatore con zeoliti di cabasite di rame, il team interdisciplinare di BASF ha raggiunto un traguardo significativo nel percorso verso motori diesel puliti.

La ricerca dietro il risultato

Quali sono le caratteristiche particolari delle zeoliti di specialità e come è riuscito il team a svilupparle e ottimizzarle così rapidamente? Klaus Harth (ricercatore nel campo dei catalizzatori per il settore automotive presso BASF) e Steffen Kerth (responsabile processi tecnologici per catalizzatori presso BASF) rispondono a questa e ad altre domande.

Mr Harth, COSA è ESATTAMENTE UNA "zeolite di specialità"?
Harth: Le zeoliti sono alluminosilicati che si trovano in natura in diverse strutture. Le zeoliti di specialità, come la cabasite di rame, sono prodotte sotto pressione con l’aiuto di sostanze organiche. Siamo in grado di produrre in modo specifico strutture con livelli molto elevati di attività, che agiscono a basse temperature. Gli ioni di rame posti all’interno dei cristalli costituiscono i catalizzatori attivi nella zeolite.

E QUESTO COME FAVORISCE La tecnologia SCR, Sig. Kerth?
Kerth: La straordinaria attività catalitica della zeolite di cabasite di rame si ha anche a temperature molto basse dei gas di scarico, restando efficiente e stabile a temperature elevate. Ciò significa che viene emessa una quantità notevolmente inferiore di monossido di azoto nel sistema di scappamento dei motori diesel. Impiegando la nostra tecnologia insieme al catalizzatore, i veicoli dei nostri clienti sono quindi in grado di rispettare i requisiti sempre più severi in materia di gas di scarico dei motori diesel.

QUAL è stata la sfida maggiore incontrata nello sviluppo della zeolite?
Harth:
La sfida è stata quella di mettere a punto una nuova tecnologia per catalizzatori in tempi molto brevi, in modo da ridurre significativamente le emissioni di monossido d’azoto dei veicoli diesel e di implementare in modo conveniente il processo nella costruzione di un sistema su larga scala. Gli elementi più importanti sono stati la realizzazione della sintesi in laboratorio e il passaggio iniziale di scala per la produzione della zeolite di cabasite. Il nostro obiettivo era di produrre nel modo più efficiente possibile una sintesi di zeolite attiva per catalizzatori che assicurasse non solo rendimenti elevati ma, cosa più importante, la massima attività catalitica.

Kerth: Il team doveva anche mettere a punto le procedure corrispondenti. Siamo riusciti a più che dimezzare il numero di fasi di processo necessarie nella produzione commerciale di zeolite, elemento che riduce significativamente i costi di produzione.

Zeoliti di specialità per convertitori catalitici delle emissioni delle automobili
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