Graças aos avanços na tecnologia de perfuração, há gás natural suficiente nos EUA para durar até o próximo século e além. Isso renovou a ideia de usar produtos baratos, gás natural produzido internamente como combustível de transporte.

Composto principalmente de metano, o gás natural é um combustível de queima mais limpa do que a gasolina ou o diesel quando se trata de hidrocarbonetos e óxidos nitrosos, mas o "deslizamento" indesejado do metano que não reagiu pode reduzir essa vantagem porque o metano é um potente gás de efeito estufa.

O Departamento de Energia dos EUA escolheu uma equipe liderada por um engenheiro químico da Universidade de Houston para um projeto de US $ 2 milhões para desenvolver e otimizar um custo mais baixo, catalisador mais eficiente para eliminar o metano que não reagiu.

Michael Harold, presidente do Departamento de Engenharia Química e Biomolecular da UH, vai trabalhar com Lars Grabow, professor associado de engenharia química e biomolecular na UH, e pesquisadores do Laboratório Nacional de Oak Ridge, a Universidade da Virgínia e CDTi Inc., uma empresa de tecnologia de emissões com sede em Oxnard, Na Califórnia

A combustão do gás natural produz muito menos dióxido de carbono do que a gasolina ou a combustão do diesel. O metano - o principal componente do gás natural - não era considerado uma preocupação até recentemente, em parte porque não foi associado aos riscos à saúde associados ao dióxido de carbono. Mas é um gás de efeito estufa muito mais poderoso do que o CO2, tornando um catalisador eficaz crucial para uma adoção mais ampla de veículos a gás natural.

Harold, um especialista em engenharia de reação catalítica, disse que a equipe se concentrará no chamado "catalisador de quatro vias, "com base nos catalisadores de três vias usados ​​com motores a gasolina e diesel. Eles convertem simultaneamente hidrocarbonetos não metânicos, monóxido de carbono e óxidos de nitrogênio. O novo catalisador também converterá o metano.

Um aspecto crítico do trabalho é reduzir o uso de metais preciosos, reduzindo o custo. Os catalisadores de exaustão de veículos tradicionais dependem de platina, paládio e ródio, que são eficazes, mas caros.

O novo catalisador de quatro vias testará o uso de óxidos de metal contendo elementos de baixo custo de ferro, cobalto, cobre, manganês, níquel e outros. Esses metais são menos eficazes, além de menos caro, e Harold disse que o projeto ainda pode exigir o uso de uma pequena quantidade de metais preciosos para cumprir as metas de controle de emissão. A tecnologia Spinel da CDTi será um elemento-chave no desenvolvimento de uma nova classe de catalisadores de alto desempenho com baixos níveis de metais preciosos para controle de emissões de motores a gás natural.

O processo provavelmente envolverá o desenvolvimento de um novo material, trabalho que Grabow irá realizar usando modelagem computacional atomística, enquanto Steve Golden, da CDTi, liderará o esforço de desenvolvimento e comercialização do catalisador.

"O projeto reúne uma oportunidade de mercado significativa com nossos materiais Spinel inovadores, juntamente com a caracterização de última geração e capacidade de teste da Universidade de Houston e outros parceiros importantes, "Golden disse.

Uma vez que um protótipo foi sintetizado e testado com exaustão simulada, Harold disse que será testado no Texas Center for Clean Engines, Emissões e combustíveis, uma pesquisa, centro de desenvolvimento e teste baseado no UH Energy Research Park.

“Estamos trabalhando em algo que é importante para o país, "Harold disse." Temos um excedente de gás natural, e estamos ajudando a quebrar as barreiras para seu uso expandido. "