به گزارش ایسنا، مبدل‌های نانوکاتالیستی یکی از فناوری‌های نوین در صنعت خودرو هستند که با استفاده از نانوذرات فلزی مانند پلاتین، پالادیوم و رودیم، واکنش‌های شیمیایی آلاینده‌های سوخت را به ترکیبات کم‌ضرر تبدیل می‌کنند. این فناوری، نسخه پیشرفته‌تر کاتالیزورهای معمولی خودروها محسوب می‌شود. نقش اصلی این مبدل‌ها کاهش انتشار گازهای مضر مثل کربن مونوکسید (CO)، هیدروکربن‌ها و اکسیدهای نیتروژن (NOx) است. با کوچک‌سازی کاتالیست‌ها تا مقیاس نانو، سطح تماس با آلاینده‌ها افزایش یافته و سرعت واکنش‌ها به‌طور قابل‌توجهی بیشتر می‌شود.

محسن احمدی، کارشناس فناوری خودرو، با بیان اینکه مبدل‌های نانوکاتالیستی باعث کاهش مصرف سوخت و افزایش کارایی موتور نیز می‌شوند، تاکید دارد: استفاده از نانوذرات، علاوه بر افزایش راندمان واکنش‌های شیمیایی، به کاهش دما و فشار مورد نیاز برای عملکرد کاتالیزور کمک می‌کند و طول عمر سیستم تصفیه گازهای خروجی را افزایش می‌دهد.

این فناوری به‌ویژه در خودروهای هیبریدی و برقی-احتراقی کاربرد دارد؛ چرا که به کاهش آلودگی‌های محلی و شهری کمک کرده و استانداردهای زیست‌محیطی را آسان‌تر محقق می‌کند. مطالعات نشان می‌دهد خودروهایی که از مبدل‌های نانوکاتالیستی استفاده می‌کنند، تا ۵۰ درصد آلاینده‌های خروجی کمتر تولید می‌کنند.

با توجه به افزایش نگرانی‌های جهانی درباره تغییرات اقلیمی و کیفیت هوا، مبدل‌های نانوکاتالیستی به‌عنوان یک راهکار کلیدی در صنعت خودرو مطرح شده‌اند و بسیاری از خودروسازان بزرگ جهان، برنامه‌هایی برای بومی‌سازی این فناوری در محصولات خود دارند.

طبق آمارها، بیش از  ۶۱ درصد آلودگی هوای تهران ناشی از منابع متحرک مانند خودروها، موتورسیکلت‌ها و کامیون‌ها است. این منابع به‌ویژه در فصول سرد سال که پدیده وارونگی دما رخ می‌دهد، سهم بیشتری در آلودگی هوا دارند. در این میان، خودروهای دیزلی به‌ویژه کامیون‌ها، سهم قابل‌توجهی در تولید ذرات معلق زیر ۲.۵ میکرون (PM۲.۵) دارند که برای سلامت انسان مضر است. کارشناسان محیط زیست معتقدند توسعه و استفاده گسترده از مبدل‌های نانوکاتالیستی می‌تواند علاوه بر کاهش آلاینده‌ها، فشار روی سیستم‌های درمانی و اقتصادی ناشی از بیماری‌های مرتبط با آلودگی هوا را کاهش دهد و کیفیت زندگی شهروندان را بهبود بخشد.

از این رو به‌کارگیری مبدل‌های نانوکاتالیستی می‌تواند به‌طور مستقیم در کاهش این آلاینده‌ها مؤثر باشد؛ چرا که این مبدل‌ها قادرند میزان مونوکسیدکربن خروجی از اگزوز خودروها را کاهش دهند. همچنین هیدروکربن‌های نسوخته که از عوامل اصلی تشکیل ازن و ذرات معلق هستند، به میزان قابل‌توجهی تجزیه می‌شوند. کاهش اکسیدهای نیتروژن نیز به کنترل پدیده باران اسیدی و کاهش ذرات معلق ثانویه کمک می‌کند.

بدین ترتیب، استفاده گسترده از این فناوری می‌تواند یکی از راهکارهای اصلی برای کاهش آلودگی هوای پاییزی در کلان‌شهرها باشد. از جمله مزایای استفاده از فناوری نانو در مبدل‌های کاتالیستی می‌توان به «افزایش کارایی و طول عمر»، «کاهش مصرف فلزات گرانبهایی چون پلاتین و پالادیوم به دلیل افزایش راندمان»، «عملکرد مناسب در دماهای پایین»، «کمتر شدن هزینه‌ها در درازمدت» و «سازگاری زیست‌محیطی بیشتر» اشاره کرد.

در سال‌های اخیر، ایران در حوزه تولید مبدل‌های کاتالیستی نانویی برای خودروها به دستاوردهای مهمی دست یافته است که در کاهش آلایندگی‌های شهری و ارتقای فناوری خودروسازی کشور تأثیرگذار بوده‌اند. این فناوری‌ها با استفاده از نانوذرات فلزی مانند پلاتین، پالادیوم و رودیم، آلاینده‌های سمی را به ترکیبات بی‌ضرر تبدیل می‌کنند و عملکرد بهتری نسبت به کاتالیست‌های سنتی دارند.

دستاوردهای کلیدی ایران در حوزه مبدل‌های کاتالیستی نانویی را این گونه می‌توان بیان کرد:

تولید انبوه مبدل‌های نانوکاتالیستی داخلی

یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان ایرانی با نصب خط تولید کوتینگ برای انواع مبدل‌های کاتالیستی خودرو، فعالیت خود را در سال ۱۳۹۹ آغاز کرد و در سال ۱۴۰۰ موفق به دستیابی به تکنولوژی تولید مبدل‌های کاتالیستی با استاندارد آلایندگی یورو ۵ و همچنین در این سال موفق به اخذ عنوان شرکت دانش‌بنیان شد.

انواع کاتالیست خودروهای داخلی، کاتاباکس، محافظ حرارتی و ارائه انواع خدمات آزمایشگاهی، از جمله محصولات و توانمندی‌های این شرکت دانش‌بنیان است و در حال حاضر محصولات این شرکت در کارخانه‌های خودروسازی استفاده می‌شود.

کوییک و تیبا مجهز به مبدل‌های کاتالیستی ایرانی

یکی دیگر از گروه‌های صنعتی دانش‌بنیان موفق به تولید مبدل‌های کاتالیستی نانویی برای خودروهای داخلی نظیر کوییک، تیبا و زامیاد شده‌ است. این مبدل‌ها با کاهش مصرف فلزات گرانبها و افزایش کارایی، به کاهش آلایندگی‌ها کمک می‌کنند.

مبدل‌های کاتالیستی تولیدی این شرکت موفق به دریافت نشان نانو از سازمان ملی استاندارد و ستاد توسعه فناوری نانو شده است. این نشان گواهی بر کیفیت و فناوری پیشرفته این محصول است و به ارتقای اعتماد مصرف‌کنندگان و توسعه صادرات کمک می‌کند. 

کاهش آلایندگی تا ۹۰ درصد

مبدل‌های کاتالیستی سه‌منظوره تولیدی در یکی دیگر از شرکت‌های فناور قادر به حذف تا ۹۰ درصد آلایندگی‌های خودروهای سواری و موتورسیکلت‌ها هستند. این فناوری به‌ویژه در فصول سرد سال که پدیده وارونگی دما رخ می‌دهد، نقش مهمی در کاهش آلودگی هوا ایفا می‌کند.

صادرات به کشورهای همسایه

محصولات نانوکاتالیستی یک شرکت فناور به کشورهای ترکیه، پاکستان و منطقه آسیای میانه (CIS) صادر می‌شوند. این امر نشان‌دهنده توانمندی ایران در رقابت با تولیدکنندگان جهانی و گسترش بازارهای صادراتی است. 

ورود شرکت‌های بزرگ به توسعه مبدل‌های کاتالیستی نانو

یکی دیگر از شرکت‌ها نیز با استفاده از فناوری‌ نانو، کاتالیست‌هایی را تولید می‌کند که آلاینده‌های خروجی از اگزوز خودرو را به حداقل می‌رساند. کاتالیست‌های نانویی این شرکت برای هر خودرو بسته به نوع آن، بنزین‌سوز یا گازسوز بودن و فناوری موتور آن‌ها متفاوت است. در واقع بخش تحقیق و توسعه‌ این شرکت مطابق شرایط هر خودرو فرمولاسیونی منطبق با شرایط استاندارد برای تولید کاتالیست نانویی درنظر گرفته است.

دستاوردهای ایران در حوزه مبدل‌های کاتالیستی نانویی نشان‌دهنده پیشرفت‌های قابل‌توجه در فناوری خودروسازی و کاهش آلایندگی‌های شهری است. این فناوری‌ها با بهره‌گیری از نانوذرات فلزی، عملکرد بهتری نسبت به کاتالیست‌های سنتی دارند و می‌توانند در ارتقای کیفیت هوای کلان‌شهرها در روزهای سرد سال نقش مؤثری ایفا کنند.

انتهای پیام