Filtros de Partículas Diesel Cerâmicos: Purificação Avançada de Emissões para Ar Urbano Mais Limpo

Órgãos governamentais em todo o mundo estão introduzindo regulamentações de emissão cada vez mais rigorosas. Isso levou a um impulso para desenvolver filtros cada vez mais eficientes, especialmente para sistemas de escape diesel.
Cerâmicas em sistemas de escape oferecem uma maneira altamente eficaz de purificar emissões de veículos, melhorando a qualidade do ar e tornando ambientes urbanos lugares mais limpos para viver. Filtros de Partículas Diesel (DPF) cerâmicos são particularmente eficazes, com alguns removendo quase 100% de fuligem das emissões de escape.
Hoje, sistemas DPF estão sendo instalados como padrão em muitos veículos diesel, especialmente caminhões grandes, ônibus e máquinas pesadas. Para funcionar na estrada, são projetados para serem altamente duráveis e fáceis de manter.

Tipos de Cerâmica Usados em Sistemas de Escape Diesel

Cerâmica não é o único material usado em filtros de escape. Papel e fibras metálicas também podem ser usados para filtrar partículas diesel. No entanto, filtros cerâmicos mantêm custos baixos, são fáceis de produzir em massa, são extremamente duráveis e fornecem filtração fina de partículas. Os seguintes tipos de cerâmica tornaram-se comuns em sistemas DPF:

Cordierita

Cordierita é a cerâmica mais comum usada em filtros de fluxo de parede. Filtros de fluxo de parede forçam o gás a fluir diretamente através do filtro, diferente de filtros de fluxo contínuo como conversores catalíticos.
Cordierita é um material ideal para DPFs, pois filtra uma porcentagem muito alta de partículas e é bastante barata.
A única desvantagem de usar cerâmica de cordierita é que ela pode derreter se o filtro estiver sendo regenerado — um processo de manutenção que envolve queimar material filtrado para limpá-lo. O risco de danificar a cerâmica é especialmente alto se houve grande acúmulo de fuligem e partículas. Portanto, filtros de cordierita frequentemente precisam de um catalisador para baixar a temperatura de regeneração.
A estrutura do filtro é semelhante ao núcleo de favo de mel de um conversor catalítico, mas o DPF tem canais tampados, significando que o gás é forçado através da parede e o filtrado é coletado na face de entrada.

Carbeto de Silício

Carbeto de silício é uma cerâmica também usada em filtros de fluxo de parede. Filtros de carbeto de silício não são tão populares quanto os de cordierita, pela simples razão de serem mais caros. A razão para o custo adicional é que eles não são termicamente estáveis, então cimento tem que separar os núcleos do filtro para protegê-los da expansão térmica.
DPFs de carbeto de silício funcionam no mesmo princípio dos filtros de cordierita. A eficiência desses tipos de filtro pode ser tão alta quanto 95%. O carbeto de silício também tem um alto ponto de fusão de 2700°C.