Importanta reciclarii catalizatorilor
În zilele inițiale ale tehnologiei convertorului catalitic, erau utilizate și convertoare catalitice necontrolate, mai ales în vehiculele economice cu motoare pe benzină. În acest caz, compoziția amestecului aer-combustibil nu era reglată de o sondă lambda, ci doar fluxul de gaze de eșapament era direcționat prin blocul convertorului catalitic. Ca rezultat, descompunerea oxidului de azot în intervalul de sarcini parțiale frecvent utilizat al motorului, unde un amestec sărac (exces de aer) asigura performanțe de conducere adecvate și o compoziție adecvată a amestecului era preferată în designul vehiculului pentru economisirea combustibilului, era mai slabă. Aceasta era mai evidentă în cazul motoarelor cu carburator, care erau predominant utilizate până la sfârșitul anilor '80. Datorită designului, controlul preciz al amestecului aer-combustibil nu era posibil la fel ca în cazul motoarelor cu injecție în galeria de admisie, care ulterior au devenit standard în construcția vehiculelor.
Pentru motociclete (de la 2018 încoace) catalizatorii sunt parțial nereglementați și asta rămâne valabil și astăzi; mai ales în cazul motocicletelor de dimensiuni reduse, costurile tehnice și economice pentru un convertor catalitic reglementat adesea nu justifică efortul. Regulamentele de emisii permit emisii semnificativ mai mari.
Motoarele diesel nu ard un amestec pre-preparat de combustibil-aer. Combustibilul este injectat în aerul comprimat din interiorul motorului. Arderea este doar local stoichiometrică sau chiar cu deficit de oxigen. Datorită distribuției neuniforme a combustibilului, arderea completă rezultă într-un exces mare de aer și, ca atare, λ > 1. Așadar, sunt prezente concentrații mari de oxigen în gazele de eșapament. Din acest motiv, reducerea NOx, asemănătoare cu cea din cazul convertorului catalitic cu trei căi, nu este posibilă. CnHm și emisiile de CO pot fi reduse prin utilizarea unui convertor catalitic de oxidare. Reacțiile de oxidare se desfășoară într-un mod similar cu cel din cazul convertorului catalitic cu trei căi. Datorită temperaturilor semnificativ mai reduse ale gazelor de eșapament comparativ cu motoarele pe benzină, convertorii catalitici de oxidare diesel sunt adesea montați aproape de galeria de eșapament; materialul catalitic conține doar platină sau paladiu sau o combinație dintre acestea. Datorită metalelor prețioase implicate în construcția unui catalizator, se recomandă reciclarea acestuia într-un centru de colectare a catalizatoarelor.
Minimizarea NOx în motoarele diesel poate fi realizată inițial prin măsuri interne ale motorului, adică prin manipularea țintită a procesului de ardere, de exemplu prin recircularea parțială a gazelor de eșapament. Totuși, acest lucru este posibil doar în anumite limite, deoarece altfel emisiile de funingine vor crește și puterea motorului va scădea. Astăzi, utilizarea extinsă a convertorilor catalitici de stocare a NOx sau a catalizatoarelor SCR reduce emisiile de NOx ale vehiculelor diesel.
Studiile mai recente discută despre utilizarea perovskitei în convertorii catalitici pentru motoarele diesel care funcționează cu exces de oxigen, pentru a-și îmbunătăți eficiența. Oxigenul prezent în gazele de eșapament inhibă utilizarea convertorilor catalitici convenționali. Doparea catalizatorilor ce conțin perovskit cu paladiu crește rezistența la contaminarea cu sulf.
De asemenea, motoarele pe benzină în doi timpi, așa cum sunt instalate astăzi pe motocicletele cu cilindree mică, pot fi echipate cu un catalizator de oxidare.