p Um catalisador recém-desenvolvido com "jangadas" de tamanho atômico fazem um trabalho melhor do que a tecnologia atual para limpar as emissões dos motores a gás natural. p O trabalho, relatado em Catálise Natural , poderia tornar a tecnologia movida a gás natural mais limpa e mais viável para caminhões, veículos todo-o-terreno e motorizações de equipamento. Os pesquisadores desenvolveram "jangadas" de catalisador de óxido de paládio (Pd) que são mantidas juntas com átomos individuais de platina. Seu catalisador é eficaz na limpeza do gás natural e permite que a reação catalítica seja mais tolerante ao vapor de água, reduzindo a quantidade de metano não queimado que seria emitido.

p Embora os motores a gás natural sejam mais limpos do que os motores a gasolina ou diesel, criando cerca de 25% menos nas emissões de dióxido de carbono e menos poluição por partículas, eles emitem metano não queimado porque seus conversores catalíticos de emissão de exaustão não são eficientes em baixas temperaturas. O novo desenvolvimento demonstrou desempenho em taxas de reação mais altas do que a tecnologia atual.

p “As melhorias na eficiência energética têm que ir de mãos dadas com as tecnologias de pós-tratamento, "disse Yong Wang, Voiland Distinguished Professor na Escola de Gene e Linda Voiland de Engenharia Química e Bioengenharia da Washington State University e um dos autores correspondentes no artigo. "Atualmente, a combustão do metano para gerar energia não é capaz de usar a tecnologia de combustão mais eficiente. Então funciona, mas há espaço para melhorias adicionais nessa eficiência. "

p A equipe foi liderada por pesquisadores da WSU e da Universidade do Novo México com vários colaboradores nos Estados Unidos, União Europeia e China.

p Embora não seja tão amplamente usado nos EUA, motores a gás natural são comumente usados ​​em veículos em todo o mundo, especialmente na China, Irã e Índia. Porque eles são menos poluentes do que os motores a diesel, eles são freqüentemente usados ​​em caminhões e ônibus em áreas urbanas. Motores movidos a gás natural também são usados ​​na indústria de gás para operar milhares de compressores que bombeiam gás natural para as casas das pessoas.

p Contudo, esses veículos movidos a gás natural emitem metano não queimado porque seus conversores catalíticos de emissão de escapamento não são eficientes em baixas temperaturas. Quanto mais eficientemente os motores funcionam e mais limpos eles queimam, quanto mais baixa se torna a temperatura de exaustão e pior é o desempenho dos catalisadores na limpeza de poluentes. Metano não queimado do motor, em particular, é um potente gás de efeito estufa que é cerca de 25 vezes pior do que o dióxido de carbono, contribuindo para a mudança climática.

p Além disso, um dos subprodutos da combustão do metano é a água, e os catalisadores convencionais são "notoriamente ruins" quando se trata de trabalhar na presença de água, disse Wang. O combustível de queima mais limpa acaba trabalhando contra si mesmo na remoção de poluentes.

p Em comparação com os catalisadores normalmente usados ​​feitos de nanopartículas de óxido de Pd, as jangadas que os pesquisadores desenvolveram fornecem melhor tolerância ao vapor de água com maior reatividade.

p "A platina fortemente ligada (Pt) pode servir como um local de nucleação para átomos de metal adicionados, "disse Abhaya K. Datye, professor do Departamento de Engenharia Química e Biológica da UNM e um dos autores correspondentes deste estudo. "Usando átomos de Pt presos, pudemos demonstrar a formação de balsas bidimensionais de óxido de Pt e de Pd que modificam o estado de oxidação e a reatividade da fase ativa. "

p "Nossos cálculos teóricos sugeriram que a jangada não se dissocia facilmente da água, inibindo assim o efeito adverso do envenenamento por água na catálise da oxidação do metano, "disse Hua Guo, professor do Departamento de Química e Biologia Química da UNM.