katalis

Katalis baru bagi pembuangan diesel

Para peneliti di Amerika Serikat telah menunjukkan bahwa perovskites – suatu kelas campuran mineral oksida – dapat bekerja sebaik platinum pada tipe tertentu dari pengubah katalitis dalam memindahkan polutan dari pembuangan diesel. Temuan ini pada akhirnya dapat menghasilkan pengubah katalitis yang murah dan lebih sempurna bagi  mesin diesel yang tidak bergantung pada kelompok metal platinum yang mahal dan jarang.

Pembuangan kendaraan bermotor merupakan pengotor utama

Salah satu polutan utama yang perlu utuk dipindahkan dari pembuangan kendaraan bermotor adalah percampuran NO dan NO₂, selanjutnya disebut sebagai NOx, yang mana dapat diubah menjadi kurang berbahaya dengan mengurangi gasnya menjadi nitrogen. Namun dikarenakan mesin diesel bekerja ‘condong’ – artinya adanya kelebihan oksigen pada campuran bahan bakarnya – lingkungan yang kaya akan oksigen membuat langkah pengurangannya ini menjadi sulit. Salah satu solusi adalah perangkap kecenderungan nitrogen. Disini, NO dioksidasikan secara katalitis menjadi NO₂, dimana kemudian  digabungkan secara kimiawi dengan suatu alkali atau komponen alkalin bumi guna membentuk metal nitrat dan nitrit. Sekali sistem penyimpanan disturasikan maka mesin mengubah menjadi bahan bakar yang mampu terbakar, memungkinkan persenyawaan nitrogen dikurangi oleh hidrokarbon dari bahan bakar, dengan membentuk gas nitrogen yang nantinya dikelurakan.

Oksidasi NO menjadi NO₂ memerlukan suatu kalatis kelompok metal platinum, seperti apa yang dilakukan bahan bakar yang diperkaya dengan siklus reduksi, dimana hidrokarbon dioksidasikan guna menghilangkan oksigen dari pembuangan untuk memungkinkan langkah pengurangan. Beberapa metal tersebut, bagaimanapun, sangatlah mahal dan jarang. Sekarang ini, sebuah tim para ilmuwan pada General Motors Global Research and Development di Michigan telah menunjukkan bahwa beberapa katalis yang berbasis perovskite mengoksidasi La_1-X Sr_XCoO₃ dan La₁-xSr_xMnO₃ dapat mengubah NO menjadi NO₂ pada simulasi pembuangan diesel yang mana sama efisiennya dengan platinum. Oksidasi tersebut, kata anggota tim yaitu Wei Li, sangatlah sederhana untuk diproduksi dan diproses serta jauh lebih murah dan lebih tahan lama pada keadaan panas ketimbang platinum.

Katalis baru ini kurang efisien pada pengoksidasian hidrokarbon dan rawan terhadap ‘keracunan sulfur’ – deaktifasian oleh keberadaan sulfur pada bahan bakarnya. Bagaimanapun juga, tim peneliti ini menemukan bahwa keberadaan palladium membantu mengatasi permasalahan tersebut.

Li mengatakan bahwa tim ini sedang bekerja untuk mengklarifikasikan secara tepat bagaimana katalis bekerja, dan sementara waktu akan memelajari kinerjanya pada pembuangan diesel yang sesungguhnya.

Justin Hargreaves, seorang ahli katalis dari University of Glasgow di Inggris, menjelaskan penelitian ini sebagai ‘suatu pekerjaan yang menarik.’ Hargreaves menambahkan bahwa, ‘Penelitian mengenai katalis perovskite yang dipelajari menunjukkan aktifitas yang lebih tinggi dari pada platinum komersial berbasis katalis dibawah kondisi signifikan secara istechnologis screening sebenarnya, seperti aplikasi sistem perovskite yang digabungkan dengan palladium untuk katalis perangakap kecondongan NOx.’