Usando Cerâmica em Sistemas de Exaustão para Purificar Emissões

Órgãos governamentais em todo o mundo estão introduzindo regulamentações de emissões cada vez mais rigorosas. Isso levou a um esforço para desenvolver filtros cada vez mais eficientes, especialmente para sistemas de exaustão de diesel.
A cerâmica em sistemas de exaustão oferece uma maneira altamente eficaz de purificar as emissões dos veículos, melhorando a qualidade do ar e tornando os ambientes urbanos lugares mais limpos para se viver. Os filtros cerâmicos de partículas diesel (DPF) são particularmente eficazes, com alguns removendo quase 100% da fuligem das emissões de escape.
Hoje, os sistemas DPF estão sendo instalados como padrão em muitos veículos a diesel, especialmente caminhões grandes, ônibus e máquinas pesadas . Para trabalhar na estrada, eles são projetados para serem altamente duráveis ​​e fáceis de manter.

Tipos de cerâmica usados ​​em sistemas de exaustão de diesel

A cerâmica não é o único material usado nos filtros de exaustão. Fibras de papel e metal também podem ser usadas para filtrar partículas de diesel. No entanto, os filtros cerâmicos mantêm os custos baixos, são fáceis de produzir em massa, são extremamente duráveis ​​e fornecem filtragem fina de partículas. Os seguintes tipos de cerâmica tornaram-se comuns nos sistemas DPF:

Cordierite

A cordierita é a cerâmica mais comum usada em filtros de fluxo de parede. Os filtros de fluxo de parede forçam o gás a fluir diretamente através do filtro, ao contrário dos filtros de fluxo, como conversores catalíticos.
A cordierita é um material ideal para DPFs, pois filtra uma porcentagem muito alta de partículas e é bastante barato.
A única desvantagem do uso da cerâmica de cordierita é que ela pode derreter se o filtro estiver sendo regenerado – um processo de manutenção que envolve a queima do material filtrado para limpá-lo. O risco de danificar a cerâmica é especialmente alto se houver um grande acúmulo de fuligem e partículas. Portanto, os filtros de cordierita geralmente precisam de um catalisador para diminuir a temperatura de regeneração.
A estrutura do filtro é semelhante ao núcleo alveolar de um conversor catalítico, mas o DPF possui canais obstruídos, o que significa que o gás é forçado através da parede e o filtrado é coletado na face de entrada.

Carbeto de Silício

O carboneto de silício é uma cerâmica que também é usada em filtros de fluxo de parede. Os filtros de carbeto de silício não são tão populares quanto os de cordierita, pelo simples motivo de serem mais caros. A razão para o custo adicional é que eles não são termicamente estáveis, então o cimento tem que separar os núcleos do filtro para protegê-los da expansão térmica.
Os DPFs de carbeto de silício funcionam com o mesmo princípio dos filtros de cordierita. A eficiência desses tipos de filtro pode chegar a 95%. O carboneto de silício também tem um alto ponto de fusão de 2700oC.