Qué es un catalizador ?

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En este artículo nos centraremos en la definición automotriz del término. Para los que deseen la definición en el ámbito de la biología, se puede decir que un catalizador es una sustancia o agente acelerador de una reacción química, en algunos casos también puede configurarse como un agente iniciador de la reacción; sin embargo, como característica particular, los catalizadores no actúan en dicha reacción.

En el ámbito automotriz los catalizadores, o también llamados convertidores catalíticos, resultan de gran importancia, ya que su uso permite la modificación de los gases que el automóvil emana antes de ser liberados a la atmósfera. Es necesario realizar este proceso con un catalizador, ya que, durante la combustión de la gasolina se generan gases altamente nocivos, tanto para el medio como para las personas. De esta manera la importancia del uso de catalizadores en nuestros vehículos es de gran relevancia para nuestra salud. El catalizador de un auto actúa sobre tres gases, principalmente. Estos son el monóxido de carbono, los hidrocarburos y los óxidos de nitrógeno; su principal función es reducir estas emisiones, en cuanto a los montos o cantidad que se emana de estos gases en particular.

Los catalizadores están fabricados sobre una estructura de cerámica, la que se recubre de una fina capa de rodio y platino. Esta estructura tiene la forma de un conjunto de tubos hexagonales, siendo bastante similar a un panal de abejas. Esta forma permite que cuando los gases sean emanados se encuentren con una gran superficie de catalizador que pueda actuar sobre ellos.

Existen diferentes tipos de convertidores catalíticos, pero en la actualidad la mayoría de los sistemas son de "tres vías", es decir cumplen tres grandes tareas (este último sistema se emplea desde la década de los años 80).

Por dar un primer ejemplo, cuando es de dos vías a fin de lograr su objetivo el catalizador divide su funcionamiento en dos fases. La primera es la denominada Reducción Catalítica, donde las moléculas de óxido de nitrógeno se rompen, o sea se deducen al contacto con la superficie catalítica, dando origen a moléculas de nitrógeno y oxígeno (xO2+N2). La segunda fase es la llamada Oxidación Catalítica, donde el convertidor permite completar la combustión del monóxido de carbono y de los hidrocarburos residuales gracias a la inyección proporcional de oxígeno, la tarea de "oxidación", y de este modo los gases emanados cumplen con las características adecuadas (el monóxido de carbono se convierte en dióxido de carbono, y los hidrocarburos en dióxido de carbono y agua). Si bien se les llama fases, estas tareas son más bien procesos que ocurren de manera simultánea.

Hay sustancias que pueden dañar al catalizador de un vehículo, impidiendo que los procesos mencionados se lleven a cabo; el ejemplo más notable es el plomo, y por ello que hoy en día utilicemos combustibles libres de este. Otros contaminantes pueden alterar su funcionamiento, así como el estado del motor, y la relación entre oxígeno y combustible para la combustión; por lo mismo es que se deben medir regularmente las emisiones, lo que exigen las regulaciones. Por dar un ejemplo, el azufre en la combustión puede formar dióxido del mismo, y el convertidor catalítico podría oxidarlo aún más, lo que constituye como desecho precursores del ácido sulfúrico.

Es importante destacar el importante papel del catalizador, ya que su reacción sobre los gases resulta ser uno de los controles disponibles contra los dañinos efectos de la lluvia ácida, la que se genera a partir de combustiones incompletas o mal realizadas (entre otras cosas, ya que como lo comentamos problemas en el combustible o la combustión podrían hacer que incluso el convertidor catalítico agrave el problema, y de allí la importancia de mantener siempre el motor como un todo en muy buen estado, revisándolo de acuerdo a las recomendaciones del fabricante y las regulaciones locales).

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