Katalysatoren: Eine Geschichte der Abgasreinigung

Katalysatoren sind Abgasreinigungsgeräte, die seit 1975 in Personenkraftwagen verwendet werden. Katalysator ist ein Begriff in der Chemie für eine Substanz, die eine chemische Reaktion fördert, ohne selbst beeinflusst zu werden. Katalysatoren wurden entwickelt und für den Einsatz in Automobilen angenommen, aufgrund zunehmender Bedenken über Smog und andere schädliche Autoemissionen.

Entwicklung

• Eugene Houdry (1892-1962) war ein französischer Ingenieur, der den ersten Katalysator entwickelte. Houdry wurde besorgt über hohe Smogwerte, nachdem ein Bericht in Los Angeles veröffentlicht wurde, der ergab, dass die zunehmende Nutzung von Personenkraftwagen Smog verursacht. Houdry begann sofort, an einer Lösung für das Luftverschmutzungsproblem zu arbeiten. Kurz nach dem Bericht gründete er Oxy-Catalyst, ein Unternehmen, das ein Gerät entwickeln wollte, um die Emissionen von Fahrzeugen einzudämmen. Houdry entwickelte den ersten Katalysator im Jahr 1953, aber die Anwendung war nicht nützlich, weil das Blei im US-Benzin den Katalysator im Katalysator zerstörte. Der Katalysator wurde auf Eis gelegt, bis Blei als Kraftstoffzusatz eingestellt wurde. Houdry starb 1962. Er erlebte nie, wie seine Erfindung die Welt verändern würde.

Erster Einsatz

• Obwohl die Verwendung von Blei erst 1996 durch eine Änderung des Clean Air Act offiziell in Personenkraftwagen verboten wurde, begann bleihaltiges Benzin 1975 schrittweise auslaufen zu werden, als das Bundesgesetz verlangte, dass alle neuen Fahrzeuge mit Katalysatoren ausgestattet sein müssen. Ein Team von Ingenieuren, angeführt von Carl D. Keith, rüstete Eugene Houdrys Katalysator für den spezifischen Einsatz in Automobilen um. Dieser umgerüstete Katalysator wurde als dreiseitiger Katalysator bezeichnet und war effizienter bei der Filterung von Autoemissionen.

Diebstahlprobleme

• Da Katalysatoren Edelmetalle (normalerweise Platin, Rhodium und Palladium) zur Filterung von Emissionen verwenden, ist Diebstahl zu einem großen Problem geworden. Diebe stehlen die Katalysatoren von Schrottplätzen, Autohäusern und Privatfahrzeugen. Katalysatoren können je nach Verkaufsort zwischen 75 und 150 Dollar erzielen. Die steigenden Kosten für Edelmetalle im letzten Jahrzehnt haben den Diebstahl von Katalysatoren erhöht.

Kritik

• Der Intergovernmental Panel on Climate Change hat mehrere Berichte veröffentlicht, die Katalysatoren kritisieren. Die Gruppe stellte fest, dass Katalysatoren trotz der Regulierung wichtiger Kohlenwasserstoffe die Emission von Kohlendioxid nicht eindämmen können. Kohlendioxid gilt als einer der größten Mitverursacher der globalen Erwärmung. Katalysatoren setzen auch begrenzte Mengen an Distickstoffoxid frei, ein Schadstoff, der als bis zu 300-mal wirksamer als Kohlendioxid gilt.

Zukünftige Anwendungen

• Da der Kampf gegen die globale Erwärmung in nationalen Vorschriften eine zunehmende Priorität wird, wird die Zukunft wahrscheinlich eine weitere Entwicklung des Katalysators sowie anderer Methoden der Emissionsregulierung sehen. Forschung und Entwicklung anderer Technologien wie wasserstoffbetriebene Automobile scheinen noch viele Jahre entfernt zu sein. Katalysatoren werden wahrscheinlich den Weg ebnen, in Verbindung mit anderen Emissionskontrollen, um die Luftverschmutzung zu minimieren.