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Meio ambiente

Filtro de manganês limpa escapamento de motores a diesel

Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/07/2019

Filtro de manganês limpa escapamento de motores a diesel
Esquema de funcionamento do filtro assistido a plasma para limpar a fumaça do diesel de alguns de seus componentes mais tóxicos.
[Imagem: Kanazawa University]

Filtro assistido por plasma

Uma equipe de pesquisadores japoneses usou o ozônio de um plasma em condição de não-equilíbrio, junto com um catalisador de dessulfurização de óxido de manganês (MnO2), para eliminar quase completamente os gases mais tóxicos exalados do cano de escapamento dos motores diesel.

O processo, que funciona a pressão atmosférica normal e à temperatura bem adequada de cerca de 200º C, tirou da fumaça do diesel sobretudo os óxidos de nitrogênio (NOx) e de enxofre (SOx).

Isso prova que o ozônio pode ser usado para remover ambos os poluentes dos fluxos de exaustão de combustão de combustíveis fósseis.

Os motores a diesel são amplamente utilizados em máquinas pesadas - caminhões, máquinas agrícolas, navios e locomotivas - por causa de sua alta eficiência térmica. O enxofre contido no diesel é oxidado em dióxido de enxofre pela combustão. Esse dióxido de enxofre não só prejudica a saúde humana, mas também causa a desativação dos catalisadores usados para tratar os NOx no fluxo de escapamento.

Este problema é tipicamente contornado usando biocombustíveis sem enxofre, tecnologias de carvão limpo ou instalando um filtro dessulfurante para remover os óxidos de enxofre a montante do catalisador de NOx.

Tudo isso deixa de ser necessário com o novo filtro de MnO2 assistido por plasma, que produz gases de escape livres de NOx e SOx.

O plasma reforça as propriedades de dessulfurização do MnO2 com a atividade do ozônio, uma vez que espécies químicas ativadas (O3, radicais OH, etc.) presentes no plasma promovem reações de dessulfuração e desnitrificação.

"Esperamos que estes resultados sejam amplamente aplicáveis na purificação de gases de escape de motores a diesel usando combustíveis contendo enxofre. Nós esclarecemos o mecanismo pelo qual a indução do plasma de não-equilíbrio aumenta o desempenho do filtro de MnO2. Esperamos estimular o desenvolvimento adicional de filtros de MnO2 assistidos por plasma e, assim, permitir uma maior diversidade de combustíveis a serem utilizados sem afetar negativamente a qualidade do ar," escreveram Yugo Osaka e seus colegas da Universidade de Kanazawa.

Bibliografia:

Artigo: Basic study on exhaust gas purification by utilizing plasma assisted MnO2 filter for zero-emission diesel
Autores: Yugo Osaka, Kentaro Iwai, Takuya Tsujiguchi, Akio Kodama, Xing Li, Hongyu Huang
Vol.: 215, Pages 108-114
DOI: 10.1016/j.seppur.2018.12.077






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