Katalysaattori

Katalysaattorin keraaminen kennosto

Katalysaattori

Katalysaattori (puhekielessä "katti") on päästöjen hallintaan tarkoitettu laite, joka avulla polttomoottorin tuottamien pakokaasujen haitallisia osia muunnetaan vähemmän haitalliseen muotoon. Englanninkielen termi "catalytic converter" (katalyyttinen muunnin) avaa sekä katin toimintatavan että tarkoituksen selkeästi ilmaistuna.

Yleistä

Katalysaattorin isänä pidetään ranskalaista insinööriä Eugene Houdry:a, joka kehitti öljynjalostukseen katalyyttisen krakkauksen. Houdry oli muuttanut Yhdysvaltoihin vuonna 1930. Toisen maailmansodan päätyttyä Houdry perusti Oxy-Catalyst -nimisen yhtiön, joka valmisti savukaasujen katalyyttisia puhdistuslaitteita savupiipputeollisuuden päästöjen hillitsemiseksi. Tämän jälkeen hänen mielenkiintonsa ilmanlaadun parantamiseksi kohdistui lähelle maan pintaa ja siellä työskenteleviä ihmisiä. Houdryn yhtiö kehitti polttomoottoristen varastotrukkien pakoputkistoon toimivan katalyyttisen puhdistimen. Autojen kasvavan määrän ja suurkaupunkeihin muodostuneen savusumuongelman johdosta Houdryn seuraava kehityskohde oli henkilöauton katalysaattori, jolle myönnettiin Yhdysvaltain patentti 2,742,437 vuonna 1956.[1][2]

Katalysaattorit otettiin laajasti käyttöön ensimmäisenä Yhdysvaltain henkilöautomarkkinoilla. Vuonna 1970 säädetyn Clean Air act -lain ja sen myötä Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston (Environmental Protection Agency, EPA) antamien tiukentuneiden määräysten mukaisesti, ajoneuvojen tuottamien haitallisten päästöjen määrää oli pudotettava rajusti. Autoteollisuuden vastauksena suurin osa mallivuoden 1975 bensiinikäyttöisistä ajoneuvoista varustettiin katalysaattorilla. Nämä kaksitoimikatalysaattorit yhdistivät happea hiilimonoksidiin eli häkään (CO) ja palamattomiin hiilivetyihin (HC), jolloin syntyi hiilidioksidia (CO₂), vettä (H₂O) ja typpeä (N₂). Vuonna 1991 2-tie katalysaattorit olivat vanhentunutta teknologiaa ja ne korvattiin kolmitoimikatalysaattoreilla, jotka kykenivät vähentämään myös typen oksideja (NOx). Kaksitoimikatalysaattoreita käytetään kuitenkin edelleen laihaseosmoottoreiden kanssa.[3][4][5]