Защо автомобилите трябва да имат катализатори?
Автомобилите са може би едно от най-великите изобретения в човешката история. Благодарение на тези невероятно удобни и комфортни превозни средства днес ние можем да се придвижваме бързо, да пренасяме товари, да обикаляме по света.
Наред с удобството и комфорта, който ни осигуряват обаче, любимите ни превозни средства замърсяват околната среда и понижават качествата на въздуха, които дишаме.
Как автомобилите, които шофираме замърсяват въздуха?
Знаете, че автомобилните двигатели работят с основно с бензин или дизел. И двата продукта се произвеждат от петрол. Той от своя страна се състои от въглеводороди. За да работи двигателят, към горивото се добавя кислород, за да се получи ефективно изгаряне на горивната смес и колата да може да се движи.
Да, но по време на това изгаряне се образуват газове като въглероден оксид, ЛОС, азотни оксиди, които излизат през изпускателната система на автомобила и са основните виновници за увеличаването на вредните емисии. Единственият начин да се намалят тези вредни емисии е всеки автомобил да има монтиран катализатор.
Какво е автомобилен катализатор?
Каталитичният конвертор е метална конструкция, която се монтира към изпускателната система на автомобила. Основната задача на катализатора е да „улови” вредните отработени от двигателя на автомобила газове, да ги
и едва след това да ги „подаде” на изпускателната система, която да ги освободи в атмосферата.
Защо автомобилите трябва да имат катализатор?
Вредните групи газове, които произвеждат двигателите на автомобилите са основно три:
- въглеводороди - въглеводородът е органично съединение, съставено от въглеродни атоми и водороди, което се освобождава под формата на неизгорял бензин и причинява смог.
- въглероден оксид - образува се при горенето на горивото в двигателя и е изключено вреден за дишането.
- азотни оксиди - тези оксиди, освободени в атмосферата образуват киселинни дъждове и смог.
Всичките тези вредни газове замърсяват околната среда, въздуха и вредят не само на природата, но и на всички същества на планетата. Колкото повече коли има в градовете, толкова повече вредни емисии се освобождават в атмосферата.
Каталитичният конвертор обаче може да се справи с тях, като ги преобразува и ги направи безобидни за човека и природата. Това става посредством катализация, която се извършва вътре в катализатора.
Как става това?
Ако направим разрез на металния корпус на катализатора ще видим, че той се състои основно от керамична пита, по която има хиляди микроклетъчни каналчета наподобяващи пчелна пита. Питата е покрита с тънък слой благородни метали (платина, родий или паладий), които изпълняват ролята на катализатор.
Когато вредните газове преминат от двигателя в конвертора, те преминават през структурата на медната пита и през благородните метали. Благодарение на благородните метали и на високите температури в катализатора започват химички реакции (редукция и окисляване), които превръщат вредните газове в азотен газ, въглероден диоксид и вода. Така от вредните за здравето и околната среда емисии не остава нищо и те се превръщат в безобидни газове, които могат спокойно да бъдат изпуснати в атмосферата.
Така благодарение на това наглед немного сложно устройство и благодарение на въвеждането на строги Закони за намаляване на вредните емисии от отработените газове на автомобилите, почти всички страни членки на ЕС могат да се похвалят с намаляване на вредните емисии в градовете.
Кога катализаторите започват да се инсталират в автомобилите?
До началото на 60 - те години на миналия век светът дори не си е задавал въпроса дали автомобилите, които се движат от по улиците могат да причинят някакви вреди на природата и хората. С увеличаването на броя автомобили в американските градове обаче станало ясно, че има някакъв проблем и за да установят какъв е, група учени правят проучване за влиянието на отработените от двигателите газове върху околната среда и здравето на хората.
Научното изследване било проведено в Калифорния (САЩ) и доказало, че фотохимичните реакции между въглеводородите и азотните окиси, освобождавани във въздуха от автомобилите намаляват видимостта и причиняват затруднено дишане, дразнения в очите, носа, образуват смог, киселинни дъждове и т. н.
Тревожните данни от това изследване поставили началото на промените в Закона за околната среда. За пръв път се заговорило за необходимостта от намаляване на вредните емисии и за въвеждането на катализатори в автомобилите.
Емисионните норми за леките автомобили са въведени за пръв път в Калифорния през 1965 г., три години по-късно са въведени федерални стандарти за намаляване на вредните емисии, а през 1970 г. е въведен Закон за чистия въздух, който налага още по-строги изисквания за намаляване на HC, CO и NO x.
С въвеждането на Закона от 1970 г. и с приемането на неговите промени американското правителство призовава автомобилната индустрия да направи промени, за да намали вредните емисии от превозните средства.
Така от 1977 г. инсталирането на катализатори в американските автомобили става задължително.
Скоро след като САЩ въвеждат еко стандарти и контрол на вредните емисии, и европейските страни започват да работят усилено за въвеждането на нови екополитики, стандарти и контрол върху вредните емисии. Първите държави, които въвеждат задължителното инсталиране и използване на каталитични конвертори са Швеция и Швейцария, следвани плътно от Германия и останалите членки на ЕС.
През 1993 г. в Европейския съюз въведена забрана за производство на автомобили без каталитични конвертори. Освен това се въвеждат и екологични стандарти Евро 1, Евро 2 и т. н. за допустимото ниво на отработените газове за всяка марка и модел автомобил.
Европейските стандарти за изгорелите газове се наричат Евро и се означават с цифра. Колкото по-голяма е цифрата след думата, толкова по-високи са изискванията за допустимите стойности на изгорелите газове.
У нас от 2018 г. е в сила разпоредба, според която всички стари автомобили, които нямат инсталирани фабрично катализатори трябва да си поставят, за да не бъдат спрени от движение. Инсталирането на катализатори се налага, тъй като по пътищата на страната се движат над 1,5 милиона автомобила, които са на повече от 20 години и не отговарят на изискванията за допустимото ниво на отработените газове.
Колко ефективни са катализаторите?
Стана ясно защо автомобилите трябва да имат катализатор, но дали и до колко наистина са ефективни? Истината е, че ненапразно са въведени изисквания автомобилите задължително да имат инсталирани катализатори. От както са въведени в експлоатация, вредните емисии от отработените газове значително са се намалили.
Разбира се, използването на катализатори не може напълно да премахне замърсяването на въздуха, но това е една съществена стъпка в правилната посока… Особено, ако искаме да живеем в един по-чист свят.
Какво можете да направите вие, за да намалите вредните емисии от автомобила си?
Използвайте гориво, което има висококачествени добавки срещу отлагания. С напредването на годините на автомобила, в двигателя се натрупват вредни отлагания, които намаляват ефективността му и увеличават вредните емисии. Добавянето на добавки срещу отлагания ще ви помогне да се погрижите не само да осигурите по-дълъг живот на двигателя си, но и ще се погрижите за намаляване на емисиите.
-Сменяйте навреме маслото
Маслото е жизнената сила на двигателя. Течността смазва, почиства, охлажда и предотвратява износването му. И да, ефективната работа на маслото допринася за намаляването на замърсяването на въздуха.
-Проверявайте въздушния филтър
Когато въздушният филтър е запушен, до двигателя не може да достигне необходимото количество въздух, а това може да доведе до множество проблеми като износване на двигателя, натрупване на отлагания и разбира се производство на по-високи вредни емисии. Ако държите вашият автомобил да произвежда колкото се може по-малки вредни газове, не пропускайте да почиствате или да сменяте навреме въздушния филтър.
-Проверявайте налягането на гумите
Изненадахме ли ви? Истината е, че малко хора знаят, че ниското налягане на гумите увеличава разхода на гориво и съответно увеличава вредните емисии от СО2.
-Не оставяйте автомобила да работи на празен ход
Доказано е, че качеството на въздуха рязко се влошава на места, на които автомобилите обикновено работят на празен ход (задръствания, пред училища, детски градини, учреждения). Ако искате да намалите вредните емисии, без значение дали ще чакате в колата 2 или 20 минути, изключвайте двигателя.
-Сменете колата си с по-нова или си инсталирайте катализатор
Ако автомобилът ви е стар и няма катализатор, помислете за покупка на нов, който има инсталирано подобно устройство. Ако не можете да си позволите покупката, тогава се погрижете да си инсталирате в най-скоро време каталитичен конвертор. (Вече знаете защо автомобилите трябва да имат катализатор)
-Избягвайте ненужното шофиране
Ако ви се налага да отидете до магазина, който е на 100 или 200 м. от вас, не е необходимо да ходите до там в автомобила си. Отидете пеш. Така ще си спестите бензин, ще дадете своя дан за подобряването на въздуха и ще се погрижите за физическата си формата.