Ar elektrinėse transporto priemonėse yra kataliziniai konverteriai?

Šiame straipsnyje nagrinėjame, ar EV turi katalizatorių ir ar jie reikalingi.

Katalizatoriai yra įprasti benzinu varomose transporto priemonėse, siekiant sumažinti transporto priemonių išmetamų teršalų kiekį. Tačiau elektromobiliuose benzinas nenaudojamas, tad ar jų vis dar reikia? Tokį klausimą galima užduoti lyginant elektrines transporto priemones (EV) su benzininėmis.

Atsakymas yra ne, ty elektrinėse transporto priemonėse nėra katalizatorių. Priežastis ta, kad jiems jų nereikia. Bet kodėl gi ne?

Ar elektromobiliai turi katalizatorių?

Pagrindinis šio straipsnio klausimas yra tai, ar elektrinėse transporto priemonėse yra katalizinis konverteris. Atsakymas yra ne, nes elektromobiliuose nėra katalizatorių.

Hibridinės transporto priemonės yra išimtis tik todėl, kad jos nėra visiškai elektrinės ir turi vidaus degimo variklį. Tačiau pažiūrėsime, kodėl jų nėra, ir kokios yra katalizinio konverterio neturėjimo pasekmės. Pirmiausia turime žinoti, ką daro katalizinis konverteris.

Dėmesio: Nors šis straipsnis yra apie elektromobilius, klausimas, ar reikalingas katalizatorius ir kita informacija apie juos, vienodai tinka ir elektromobiliams apskritai.

Ką daro kataliziniai konverteriai

Katalizatorius – tai įrenginys, padedantis sumažinti kenksmingus automobilio variklio išmetamus teršalus. Jis pridedamas prie automobilio išmetimo vamzdžio kaip jo išmetimo sistemos dalis. Jo išoriniame korpuse yra katalizatorius, kuris iš variklio gaunamas dujas (CO-HC-NOx) paverčia santykinai saugesnėmis dujomis (CO₂-H₂ĮJUNGTA₂), kurios vėliau išmetamos į orą (žr. iliustraciją žemiau). [2]

Variklio gaminamos dujos yra angliavandeniliai, azoto oksidai ir anglies monoksidas. Katalizatoriaus funkcija yra labai svarbi, nes anglies monoksidas yra toksiškas. Raudonieji kraujo kūneliai sugeria šias dujas ir neleidžia įsisavinti deguonies, reikalingo gyvybei palaikyti. [3]

Trumpai tariant, jos tikslas – sumažinti transporto priemonių išmetamų teršalų žalą mūsų sveikatai ir aplinkai. Galutinės išmetamosios dujos (po katalizės) yra anglies dioksidas, vanduo ir azotas. Anglies dioksidas taip pat nėra nekenksmingas, bet mažesniu mastu nei anglies monoksidas.

Teisėti reikalavimai

Katalizatoriaus keitimas automobilyje yra teisinis reikalavimas, jei automobilyje sumontuotas vidaus degimo variklis. Reikalavimas tikrinamas atliekant išmetamųjų teršalų bandymus, siekiant įsitikinti, kad jis yra ir tinkamai veikia.

Privalomas katalizatoriaus naudojimas įsigaliojo 1972 m., siekiant kontroliuoti oro ir požeminio vandens taršą iš motorinių transporto priemonių. Dar keli svarbūs dalykai, susiję su kataliziniais konverteriais: [4]

• Modifikuoti, išjungti arba išimti iš transporto priemonės katalizinį konverterį yra neteisėta.
• Keičiant katalizinį konverterį, pakeitimas turi būti panašus.
• Kasmet reikia tikrinti išmetamųjų teršalų kiekį.

Be elektromobilių, visureigiams taip pat netaikomas reikalavimas turėti katalizinį konverterį.

Kodėl elektrinėms transporto priemonėms nereikia katalizatorių

Kadangi katalizatorius pašalina teršalus iš automobilio vidaus degimo variklio, o elektromobiliai neturi vidaus degimo variklio, jie neišskiria išmetamųjų dujų. Todėl elektrinėms transporto priemonėms katalizatoriaus nereikia.

Kiti dalykai, kurių elektromobiliai neturi

Yra keletas dalykų, kurių EV neturi, o tai paaiškina, kodėl jiems nereikia katalizatoriaus. Tarp jų:

• Be vidaus degimo variklio
• Varikliui sutepti nereikia variklio alyvos
• Negamina toksiškų teršalų
• Daug mažiau mechaninių dalių

Katalizatoriaus neturėjimo pasekmės

Sveikata ir aplinka

Katalizatoriaus nebuvimas, nes elektromobiliai neišskiria išmetamųjų dujų, daro juos ekologiškesnius nei tokius automobilius, bent jau nuodingų dūmų prasme.

Apsauga

Yra dar viena priežastis, kodėl katalizatoriaus nebuvimas daro elektrines transporto priemones saugesnes. Tai yra saugumas saugumo prasme. Katalizatoriuose yra brangių metalų, tokių kaip platina, paladis ir rodis. Jie padeda filtravimo procese sumažinti kenksmingų teršalų išmetimą naudojant korio struktūrą. Jie katalizuoja kenksmingas dujas, todėl vadinamas kataliziniu konverteriu.

Tačiau dėl brangios priežiūros katalizatoriai tampa vagių taikiniu. Jei katalizinį konverterį lengva išimti, tai tampa patrauklesniu taikiniu. Kai kurios transporto priemonės turi net daugiau nei vieną katalizatorių.

Ateities tendencija

Atsižvelgiant į numatomą elektromobilių, kaip pakeičiančių vidaus degimo variklius, paklausos augimą, katalizinių konverterių paklausa sumažės.

Tikrasis siekis – sukurti švaresnę aplinką. Elektromobiliai suteikia galimybę palaikyti gana švarią ir sveiką aplinką gaminant automobilius, kurie neišskiria kenksmingų dujų, todėl nebereikia katalizatorių.

Tikėtina, kad po kelerių metų katalizatoriai taps praėjusios nuodingas dujas išskiriančių automobilių eros reliktu.

Kenksmingų dujų kontrolė elektra varomomis transporto priemonėmis

Jei elektrinės transporto priemonės (EV) neišskiria kenksmingų dujų, todėl joms nereikia katalizatoriaus, kodėl mums vis tiek reikia kontroliuoti kenksmingas dujas? To priežastis – nors pačios elektromobiliai kenksmingų dujų neišskiria, gamybos ir įkrovimo metu situacija keičiasi.

Elektromobilių gamintojai išmeta daug anglies dvideginio (CO₂) statant elektromobilius ir įkrovimo tinklus elektra varomoms transporto priemonėms įkrauti ir toliau labai priklauso nuo neatsinaujinančių energijos šaltinių. Todėl tai, kad elektromobiliams nereikia katalizatorių, nereiškia, kad esame visiškai apsaugoti nuo būtinybės kontroliuoti kenksmingas dujas.

Sumavimas

Ištyrėme, ar elektromobiliai turi katalizatorių. Nurodėme, kad nereikia, o tada paaiškinome, kodėl nereikia. Priežastis, dėl kurios elektra varomos transporto priemonės neturi ir jiems nereikia katalizatoriaus, yra ta, kad jos neišskiria kenksmingų dujų emisijų, kaip automobiliai su benzininiais vidaus degimo varikliais.

Pagrindinės pavojingos dujos yra anglies monoksidas. Katalizinis konverteris, be vandens ir azoto, šią ir kitas dvi susijusias dujas (angliavandenilius ir azoto oksidus) paverčia santykinai saugesniu anglies dioksidu.

Kenksmingesniam anglies monoksidui reikalingas veikiantis katalizatorius. Kadangi elektromobiliai neišskiria kenksmingų dujų, nėra jokių teisinių reikalavimų.

Tačiau mes taip pat parodėme, kad nors elektrinės transporto priemonės gali atrodyti saugesnės mūsų sveikatai ir aplinkai, jų gamybos ir įkrovimo metu išmetamas anglies dvideginio kiekis vis tiek reikalauja kontroliuoti kenksmingų dujų kiekį.

Tačiau, kadangi tikėtina, kad ateityje elektromobilių naudojimas didės, tai reiškia, kad katalizinių konverterių paklausa ir toliau mažės.

Pažvelkite į kai kuriuos mūsų straipsnius žemiau.

• Kiek amperų reikia norint įkrauti elektromobilį
• multimetro bandymo išvestis
• Kas yra VSR grąžtas

Rekomendacijos

[1] Allanas Bonnickas ir Derekas Newboldas. Praktiškas požiūris į transporto priemonės projektavimą ir priežiūrą. 3^rd versija. Butterworth-Heinemann, Elsevier. 2011 m.

[2] Christy Marlow ir Andrew Morkesas. Automechanikas: Dirba po gaubtu. Mason Cross. 2020 m.

[3] T. C. Garrettas, C. Newtonas ir W. Steedsas. Automobilis. 13^th versija. Butterworthas-Heinemannas. 2001 m.

[4] Michelis Seidelis. Katalizinio konverterio dėsniai. Gauta iš https://legalbeagle.com/7194804-catalytic-converter-laws.html. Legalus biglis. 2018 m.