Descripción del proyecto
PARA ABORDAR GLOBALMENTE LA PROBLEMATICA DEL CONTROL DE LAS EMISIONES PROCEDENTES DE LOS MOTORES A GASOLINA (ACOPLADOS O NO A OTRAS FUENTES DE GENERACION DE ENERGIA, I,E,, AUTOMOVILES HIBRIDOS), EN EL PROYECTO SE VAN A DESARROLLAR MATERIALES QUE SEAN MUY ACTIVOS EN LAS CONDICIONES DE OPERACION DE LOS NUEVOS MOTORES DE GASOLINA (ALTAMENTE EFICIENTES), CONCRETAMENTE, SE VAN A DESARROLLAR TRES TIPOS DE SISTEMAS: I) UN PRIMER SISTEMA, QUE ACTUE COMO TRAMPA DE ADSORCION PARA LOS CONTAMINANTES EMITIDOS DURANTE EL ARRANQUE EN FRIO, ES DECIR, DURANTE EL INTERVALO DE TEMPERATURA EN EL QUE EL TWC NO ES SUFICIENTEMENTE EFECTIVO,II) UN SEGUNDO SISTEMA CONSISTENTE EN FASES CATALITICAS QUE ACTUARAN COMO TWC (Y QUE, POR TANTO, SERAN INCORPORADAS A UN MONOLITO DE CORDIERITA), QUE CONSISTIRA EN UN CATALIZADOR MULTI-COMPONENTE CON UNA ELEVADA CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO Y LIBERACION DE OXIGENO (ELEVADA OSC)- ESPECIALMENTE BAJO CONDICIONES MUY DEMANDANTES (ALTAS FLUCTUACIONES DE LA RELACION AIRE/COMBUSTIBLE, ELEVADOS FLUJOS GASEOSOS Y TEMPERATURAS PROMEDIO BAJAS)- Y, ADEMAS, DEBERA PRESENTAR UNA ELEVADA Y RAPIDA RESPUESTA CATALITICA PARA LA REDUCCION DE NOX CON CO EN UN AMPLIO INTERVALO DE RELACIONES AIRE/COMBUSTIBLE (DIFERENTES CONCENTRACIONES DE O2), FINALMENTE, DEBERA PRESENTAR UNA ELEVADA RESISTENCIA A LOS PROCESOS DE ENVEJECIMIENTO Y DETERIORO TERMICO E INCLUIR CANTIDADES ULTRA-BAJAS DE METALES NOBLES, III) UN TERCER SISTEMA, QUE SERA UNA FASE CATALITICA QUE CATALICE LA COMBUSTION DE CARBONILLA (RECUBRIENDO UN FILTRO GPF) Y QUE, POR TANTO, DISMINUYA EL NUMERO Y MASA DE PARTICULAS DE CARBONILLA EN LOS GASES DE ESCAPE HASTA LOS NIVELES REQUERIDOS POR LA LEGISLACION, PARA EL PRIMER SISTEMA, SE PROPONE EL DESARROLLO DE ZEOLITAS NANOESTRUCTURADAS CON POROSIDAD JERARQUICA Y DOPADOS CON NANOPARTICULAS METALICAS, MUY ESTABLES, PARA EL DESARROLLO DE LAS FASES CATALITICAS CONSTITUYENTES DE LOS OTROS DOS SISTEMAS, SE UTILIZARAN DOS TIPOS DE OXIDOS MIXTOS - BASADOS EN CERIA Y TIPO PEROVSKITAS- EN LOS QUE EL GRUPO DE INVESTIGACION DISPONE DE UNA AMPLIA EXPERIENCIA TANTO EN LA SINTESIS, COMO EN LA CARACTERIZACION Y APLICACION A DIVERSAS REACCIONES DE INTERES MEDIOAMBIENTAL, LOS RESULTADOS, PREVIOS EN DICHAS REACCIONES PERMITEN CONSIDERAR ESTAS FAMILIAS DE OXIDOS MIXTOS COMO FASES CATALITICAS DE POTENCIAL INTERES PARA EL NUEVO CONTEXTO EL QUE HAN DE FUNCIONAR LOS TWCS Y LOS CGPFS, LA HIPOTESIS DE PARTIDA PARA LA OPTIMIZACION DE LAS PRESTACIONES DE ESTOS DOS TIPOS DE OXIDOS MIXTOS ES QUE LA INCLUSION DE DOPANTES ADECUADOS, ASI COMO LA INCORPORACION DE PEQUEÑAS CANTIDADES DE CIERTOS METALES DE TRANSICION EN SU SUPERFICIE: I) AUMENTE SU RESISTENCIA A LA SINTERIZACION TERMICA, II) GENERE SINERGIAS QUE EXALTEN SUS PROPIEDADES REDOX (Y PERMITAN DISEÑAR CATALIZADORES CON OSC MEJORADAS) E III) INCREMENTE LA CAPACIDAD DE LIBERAR Y TRANSFERIR OXIGENO EN CONDICIONES DE REDUCIBILIDAD MODERADA (DETERMINANTE PARA LA APLICACION EN LA COMBUSTION DE CARBONILLA), ADEMAS, SE ESPERA QUE LA ADICION DE MUY PEQUEÑAS CANTIDADES DE METALES NOBLES A DICHOS SISTEMAS, PERMITA OPTIMIZAR LA CAPACIDAD DE REDUCCION DE NOX, IMPRESCINDIBLE EN UN TWC, EN RESUMEN, SE PROPONE QUE CON EL USO DE PROCEDIMIENTOS DE SINTESIS (RUTA PREPARATIVA, INCLUSION DE DIFERENTES DOPANTES Y/U OXIDOS METALICOS ALTAMENTE DISPERSOS, ETC,) SE PUEDAN DISEÑAR SISTEMAS CATALITICOS A LA CARTA QUE REUNAN LOS REQUISITOS OPTIMOS PARA LAS DOS APLICACIONES PROPUESTAS (TWCS Y GPFS), TWC\CGPF\COLD STAR\CERIAS\PEROVSKITAS\ZEOLITAS MODIFICADAS