Τα ηλεκτρικά οχήματα έχουν καταλυτικούς μετατροπείς;

Σε αυτό το άρθρο, διερευνούμε εάν τα ηλεκτρικά οχήματα διαθέτουν καταλυτικούς μετατροπείς και εάν χρειάζονται.

Οι καταλυτικοί μετατροπείς είναι συνηθισμένοι στα βενζινοκίνητα οχήματα για τη μείωση των εκπομπών των οχημάτων. Ωστόσο, τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα δεν χρησιμοποιούν βενζίνη, επομένως χρειάζονται ακόμα; Μια τέτοια ερώτηση μπορεί να τεθεί όταν συγκρίνουμε ηλεκτρικά οχήματα (EV) με βενζινοκίνητα.

Η απάντηση είναι όχι, δηλαδή δεν υπάρχουν καταλύτες στα ηλεκτρικά οχήματα. Ο λόγος είναι ότι δεν τα χρειάζονται. Μα γιατί όχι?

Τα ηλεκτρικά οχήματα διαθέτουν καταλύτη;

Το κύριο ερώτημα που εξετάζει αυτό το άρθρο είναι εάν τα ηλεκτρικά οχήματα διαθέτουν καταλυτικό μετατροπέα. Η απάντηση είναι όχι, γιατί τα ηλεκτρικά οχήματα δεν διαθέτουν καταλυτικούς μετατροπείς.

Τα υβριδικά οχήματα αποτελούν εξαίρεση μόνο επειδή δεν είναι πλήρως ηλεκτρικά και περιέχουν κινητήρα εσωτερικής καύσης. Ωστόσο, θα ρίξουμε μια ματιά στο γιατί δεν το κάνουν και ποιες είναι οι συνέπειες της έλλειψης καταλυτικού μετατροπέα. Αρχικά, πρέπει να γνωρίζουμε τι κάνει ένας καταλυτικός μετατροπέας.

Προσοχή: Αν και αυτό το άρθρο αφορά τα ηλεκτρικά οχήματα, το ερώτημα εάν χρειάζεται καταλύτης και άλλες πληροφορίες σχετικά με αυτά ισχύει εξίσου και για τα ηλεκτρικά οχήματα γενικά.

Τι κάνουν οι καταλυτικοί μετατροπείς

Ο καταλυτικός μετατροπέας είναι μια συσκευή που βοηθά στη μείωση των επιβλαβών εκπομπών από έναν κινητήρα αυτοκινήτου. Προστίθεται στον σωλήνα εξάτμισης ενός αυτοκινήτου ως μέρος του συστήματος εξάτμισης του. Το εξωτερικό του περίβλημα περιέχει έναν καταλύτη που μετατρέπει τα αέρια που προέρχονται από τον κινητήρα (CO-HC-NOx) σε σχετικά ασφαλέστερα αέρια (CO₂-H₂ON₂), τα οποία στη συνέχεια πετιούνται στον αέρα (δείτε την παρακάτω εικόνα). [2]

Τα αέρια που παράγονται από τον κινητήρα είναι υδρογονάνθρακες, οξείδια του αζώτου και μονοξείδιο του άνθρακα. Η λειτουργία του καταλυτικού μετατροπέα είναι κρίσιμη επειδή το μονοξείδιο του άνθρακα είναι τοξικό. Τα ερυθρά αιμοσφαίρια απορροφούν αυτό το αέριο και εμποδίζουν την απορρόφηση του οξυγόνου που απαιτείται για τη διατήρηση της ζωής. [3]

Εν ολίγοις, στόχος του είναι να κάνει τις εκπομπές των οχημάτων λιγότερο επιβλαβείς για την υγεία μας και το περιβάλλον. Τα τελικά καυσαέρια (μετά την κατάλυση) είναι διοξείδιο του άνθρακα, νερό και άζωτο. Το διοξείδιο του άνθρακα δεν είναι επίσης αβλαβές, αλλά σε μικρότερο βαθμό από το μονοξείδιο του άνθρακα.

Νομικές απαιτήσεις

Η ύπαρξη καταλυτικού μετατροπέα σε ένα αυτοκίνητο αποτελεί νομική απαίτηση εάν το αυτοκίνητο είναι εξοπλισμένο με κινητήρα εσωτερικής καύσης. Η απαίτηση ελέγχεται κατά τη διάρκεια της δοκιμής εκπομπών για να διασφαλιστεί ότι υπάρχει και λειτουργεί σωστά.

Η υποχρεωτική χρήση καταλυτικού μετατροπέα τέθηκε σε ισχύ το 1972 για τον έλεγχο της ρύπανσης του αέρα και των υπόγειων υδάτων από τα μηχανοκίνητα οχήματα. Μερικά ακόμη σημαντικά σημεία σχετικά με τους καταλυτικούς μετατροπείς: [4]

• Είναι παράνομη η τροποποίηση, η απενεργοποίηση ή η αφαίρεση ενός καταλυτικού μετατροπέα από ένα όχημα.
• Κατά την αντικατάσταση του καταλυτικού μετατροπέα, η αντικατάσταση πρέπει να είναι παρόμοια.
• Απαιτείται ετήσια επαλήθευση των εκπομπών.

Εκτός από τα ηλεκτρικά οχήματα, τα οχήματα εκτός δρόμου εξαιρούνται επίσης από την απαίτηση να διαθέτουν καταλυτικό μετατροπέα.

Γιατί τα ηλεκτρικά οχήματα δεν χρειάζονται καταλυτικούς μετατροπείς

Δεδομένου ότι ο καταλυτικός μετατροπέας λειτουργεί για να απομακρύνει τους ρύπους από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης του αυτοκινήτου και τα ηλεκτρικά οχήματα δεν διαθέτουν κινητήρα εσωτερικής καύσης, δεν εκπέμπουν καυσαέρια. Επομένως, τα ηλεκτρικά οχήματα δεν χρειάζονται καταλύτη.

Άλλα πράγματα που δεν έχουν τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα

Υπάρχουν μερικά πράγματα που τα EV δεν έχουν, γεγονός που εξηγεί γιατί δεν χρειάζονται καταλύτη. Ανάμεσα τους:

• Χωρίς κινητήρα εσωτερικής καύσης
• Δεν χρειάζεται λάδι κινητήρα για τη λίπανση του κινητήρα
• Καμία παραγωγή τοξικών ρύπων
• Πολύ λιγότερα μηχανικά μέρη

Συνέπειες της μη ύπαρξης καταλυτικού μετατροπέα

Υγεία και περιβάλλον

Η έλλειψη καταλυτικού μετατροπέα, επειδή τα ηλεκτρικά οχήματα δεν εκπέμπουν καυσαέρια, τα καθιστά πιο φιλικά προς το περιβάλλον από τα αυτοκίνητα που εκπέμπουν, τουλάχιστον από την άποψη των τοξικών αναθυμιάσεων.

Φύλακας

Υπάρχει ένας άλλος λόγος για τον οποίο η απουσία καταλυτικού μετατροπέα κάνει τα ηλεκτρικά οχήματα πιο ασφαλή. Αυτό είναι ασφάλεια από την άποψη της ασφάλειας. Οι καταλυτικοί μετατροπείς περιέχουν ακριβά μέταλλα όπως η πλατίνα, το παλλάδιο και το ρόδιο. Βοηθούν στη διαδικασία φιλτραρίσματος για τη μείωση των επιβλαβών εκπομπών με τη βοήθεια μιας δομής κηρήθρας. Καταλύουν επιβλαβή αέρια, εξ ου και η ονομασία καταλυτικός μετατροπέας.

Ωστόσο, η ακριβή συντήρηση καθιστά τους καταλυτικούς μετατροπείς στόχο για τους κλέφτες. Εάν ο καταλυτικός μετατροπέας αφαιρείται εύκολα, τον καθιστά πιο ελκυστικό στόχο. Ορισμένα οχήματα έχουν ακόμη περισσότερους από έναν καταλύτες.

Μελλοντική τάση

Δεδομένης της αναμενόμενης αύξησης της ζήτησης για ηλεκτρικά οχήματα ως αντικατάσταση των οχημάτων με κινητήρα εσωτερικής καύσης, η ζήτηση για καταλυτικούς μετατροπείς θα μειωθεί.

Η πραγματική φιλοδοξία είναι να δημιουργήσουμε ένα καθαρότερο περιβάλλον. Τα ηλεκτρικά οχήματα προσφέρουν την ευκαιρία να διατηρήσουν ένα σχετικά καθαρό και υγιεινό περιβάλλον κατασκευάζοντας αυτοκίνητα που δεν εκπέμπουν επιβλαβή αέρια, γεγονός που εξαλείφει την ανάγκη για καταλυτικούς μετατροπείς.

Είναι πιθανό ότι σε λίγα χρόνια, οι καταλυτικοί μετατροπείς θα είναι ένα λείψανο μιας περασμένης εποχής αυτοκινήτων που εκπέμπουν τοξικά αέρια.

Έλεγχος επιβλαβών αερίων με ηλεκτρικά οχήματα

Εάν τα ηλεκτρικά οχήματα (EV) δεν εκπέμπουν επιβλαβή αέρια και επομένως δεν χρειάζονται καταλύτη, τότε γιατί πρέπει ακόμα να ελέγχουμε τα επιβλαβή αέρια; Ο λόγος για αυτό είναι ότι, παρόλο που τα ίδια τα ηλεκτρικά οχήματα δεν εκπέμπουν επιβλαβή αέρια, η κατάσταση αλλάζει κατά την παραγωγή και τη φόρτιση.

Οι κατασκευαστές ηλεκτρικών οχημάτων εκπέμπουν πολύ διοξείδιο του άνθρακα (CO₂) οι εκπομπές για την κατασκευή ηλεκτρικών οχημάτων και τα δίκτυα φόρτισης για τη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων συνεχίζουν επίσης να εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Επομένως, το γεγονός ότι τα ηλεκτρικά οχήματα δεν χρειάζονται καταλυτικούς μετατροπείς δεν σημαίνει ότι είμαστε εντελώς απαλλαγμένοι από την ανάγκη ελέγχου των επιβλαβών αερίων.

Ανακεφαλαίωση

Ερευνήσαμε εάν τα ηλεκτρικά οχήματα διαθέτουν καταλυτικό μετατροπέα. Υποδείξαμε ότι δεν χρειάζονται και στη συνέχεια εξηγήσαμε γιατί δεν το χρειάζονται. Ο λόγος που τα ηλεκτρικά οχήματα δεν διαθέτουν και δεν χρειάζονται καταλύτη είναι ότι δεν παράγουν επιβλαβείς εκπομπές αερίων όπως τα αυτοκίνητα με βενζινοκινητήρες εσωτερικής καύσης.

Το κύριο επικίνδυνο αέριο είναι το μονοξείδιο του άνθρακα. Ο καταλυτικός μετατροπέας μετατρέπει αυτό και τα άλλα δύο εμπλεκόμενα αέρια (υδρογονάνθρακες και οξείδια του αζώτου) στο σχετικά ασφαλέστερο διοξείδιο του άνθρακα, εκτός από το νερό και το άζωτο.

Το πιο επιβλαβές μονοξείδιο του άνθρακα απαιτεί έναν λειτουργικό καταλυτικό μετατροπέα. Δεδομένου ότι τα ηλεκτρικά οχήματα δεν εκπέμπουν επιβλαβή αέρια, δεν υπάρχουν νομικές απαιτήσεις.

Ωστόσο, δείξαμε επίσης ότι ενώ τα ηλεκτρικά οχήματα μπορεί να φαίνονται ασφαλέστερα για την υγεία και το περιβάλλον μας, οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα κατά την παραγωγή τους και για τη φόρτισή τους εξακολουθούν να απαιτούν τον έλεγχο των επιβλαβών αερίων.

Ωστόσο, καθώς η χρήση ηλεκτρικών οχημάτων είναι πιθανό να αυξηθεί στο μέλλον, αυτό σημαίνει ότι η ζήτηση για καταλυτικούς μετατροπείς θα συνεχίσει να μειώνεται.

Ρίξτε μια ματιά σε μερικά από τα άρθρα μας παρακάτω.

• Πόσα αμπέρ χρειάζονται για να φορτίσει ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο
• Έξοδος δοκιμής πολύμετρου
• Τι είναι ένα τρυπάνι VSR

συστάσεις

[1] Άλαν Μπόννικ και Ντέρεκ Νιούμπολντ. Μια πρακτική προσέγγιση στο σχεδιασμό και τη συντήρηση του οχήματος. 3^rd εκδοχή. Butterworth-Heinemann, Elsevier. 2011.

[2] Christy Marlow και Andrew Morkes. Μηχανικός αυτοκινήτων: Εργασία κάτω από το καπό. Mason Cross. 2020.

[3] T. C. Garrett, C. Newton και W. Steeds. Αυτοκίνητο. 13^th εκδοχή. Butterworth-Heinemann. 2001.

[4] Μισέλ Σεϊντέλ. Νόμοι του καταλυτικού μετατροπέα. Ανακτήθηκε από https://legalbeagle.com/7194804-catalytic-converter-laws.html. Νομικό λαγωνικό. 2018.