Chabasita de cobre: Un hito en el camino hacia los motores diésel limpios

Gracias a sus increíbles capacidades catalíticas, las zeolitas de chabasita de cobre, aluminosilicatos cristalinos, ayudan a eliminar la mayoría de los óxidos de nitrógeno nocivos de los gases de escape de los motores diésel.

Los requisitos de gases de escape más estrictos para los vehículos, como la norma estadounidense 2010 y la norma de gases de escape EURO 6, están aumentando la demanda de catalizadores modernos para el tratamiento de gases de escape. Una de las tecnologías clave utilizadas en vehículos con motores diésel es el llamado catalizador de reducción catalítica selectiva (SCR), que aprovecha la avanzada tecnología de zeolita de chabasita de cobre de BASF. Al desarrollar el catalizador de zeolita de chabasita de cobre, un equipo interdisciplinario de BASF ha logrado un hito significativo en el camino hacia los motores diésel limpios.  

La investigación detrás del resultado

¿Qué tienen de especial las zeolitas especiales y cómo logró el equipo para desarrollarlas y optimizarlas tan rápidamente? Klaus Harth (investigador de catalizadores automotrices en BASF) y Steffen Kerth (responsable de catalizadores de procesos tecnológicos en BASF) responden a esta y otras preguntas.

Sr. Harth, ¿qué es exactamente una "zeolita especializada"?
Harth: Las zeolitas son aluminosilicatos que se encuentran naturalmente en varias estructuras. Las zeolitas especializadas, como la chabasita de cobre, se producen a mayor presión con la ayuda de sustancias orgánicas. Somos capaces de producir específicamente estructuras con niveles muy altos de actividad, que son activas a bajas temperaturas. Los iones de cobre, ubicados dentro de los cristales, son los catalizadores activos en la zeolita.

¿Y cómo beneficia esto a la tecnología SCR, señor Kerth?
Kerth: La extraordinaria actividad catalítica de la zeolita de chabasita de cobre se produce a temperaturas de gases de escape muy bajas e incluso permanece eficiente y estable a altas temperaturas. Esto significa que se emite considerablemente menos óxido nítrico en el sistema de escape de los motores diésel. Al utilizar nuestra tecnología y el catalizador, los vehículos de nuestros clientes cumplen con los requisitos cada vez más estrictos de gases de escape para motores diésel.

¿Cuál fue el mayor desafío al que se enfrentó al desarrollar la zeolita?
Harth: El desafío era desarrollar una nueva tecnología de catalizadores en un período de tiempo muy corto que redujera significativamente las emisiones de óxido nítrico de los vehículos diésel e implementara de manera rentable el proceso en la construcción de un sistema a gran escala. Los elementos más importantes fueron el desarrollo de síntesis a escala de laboratorio y el escalado inicial de la producción de zeolita chabasita. Nuestro objetivo era producir, de la manera más eficiente posible, una síntesis de catalizador de zeolita activa que proporcionara no solo altos rendimientos sino, lo que es más importante, una actividad catalítica máxima.  

Kerth: El equipo también tuvo que desarrollar los procedimientos correspondientes. Hemos logrado reducir a más de la mitad el número de pasos del proceso necesarios en la producción comercial de zeolita, lo que reduce significativamente los costos de fabricación.