Sistemi catalitici LNT : studio dell'adsorbimento di NOx e riduzione con idrocarburi

L’attività svolta durante il lavoro di tesi si colloca nell’ambito di uno studio sui sistemi catalitici per abbattimento di emissioni di NOx da gas di scarico di autoveicoli con motore diesel mediante la tecnologia denominata LNT (Lean NOx Trap), che rimuove gli NOx attraverso uno schema di lavoro ciclico, alternando una fase denominata ‘Lean’con una denominata ‘Rich’. Il lavoro di tesi è stato articolato in due parti. L’obiettivo della prima parte del lavoro, svolta presso il Politecnico di Milano, è stato lo studio del comportamento di un sistema catalitico LNT Pt-Ba/γAl2O3 in condizioni operative prossime a quelle di lavoro reali, considerando come riducente in fase di rigenerazione n-C7H16. È stato inoltre analizzato l’effetto dell’aggiunta di un altro metallo oltre al Platino rispetto alla classica formulazione. Dalle prove sperimentali effettuate è apparso come l’aggiunta dell’elemento M nella formulazione del catalizzatore LNT classico, sebbene peggiori la selettività ad azoto del processo, permetta al sistema di abbattere eventuali emissioni di idrocarburi incombusti, presenti nella corrente esausta del motore, trasformandoli in composti riducenti in grado di rigenerare la superficie del catalizzatore dagli NOx. La seconda parte del lavoro di tesi invece, svolta presso la Chalmers University, ha permesso di investigare l’attività catalitica in fase di adsorbimento di diversi tipi di catalizzatori e in particolare si ha avuto la possibilità di calcolare i calori di reazione per l’adsorbimento di NO e NO2 in presenza di O2 servendosi di un calorimetro. L’obiettivo è stato quello di ricavare le quantità di NOx adsorbiti dipendenti dal calore di reazione. Questi calori di reazione verranno poi utilizzati per formulare dei modelli cinetici.