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Mar 10, 2023

촉매 변환기란 도대체 무엇입니까?

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촉매변환기, '자동차 친구들'과 어울려 본 적이 있거나 자동차 배기가스에 문제가 있었던 적이 있다면 많이 듣는 용어입니다. 그런데 촉매 변환기란 정확히 무엇입니까? 이 찾기 어렵고 필수적인 자동차 부품에 대한 모든 내용을 계속 읽어보세요.

1970년대에 세계가 자동차가 배기가스를 통해 엄청난 양의 오염을 유발한다는 사실을 깨닫기 시작했을 때 대부분의 국가에서 촉매 변환기가 의무화되었습니다.

외부에서는 배기 시스템의 나머지 부분과 매우 비슷해 보이지만 촉매 변환기는 엔진의 내부 연소로 인해 발생하는 오염 물질 배출을 줄이는 데 필수적인 역할을 합니다.

촉매 변환기는 배기 가스가 금속 챔버 내부의 벌집 모양 물질을 통과할 때 배기 가스의 화학적 구성을 변경합니다. 내부 소재는 세라믹 기반 복합재로 만들어졌으며 귀금속이 늘어서 있습니다. 각 금속은 배출 감소에 기여합니다.

[이미지 출처: 위키미디어 커먼즈]

세 가지 촉매는 백금, 로듐, 팔라듐입니다. 유해가스인 일산화탄소와 탄화수소를 감소시키는 화학 공정을 가속화합니다. 허니콤 레이아웃은 매우 가치 있고 값비싼 촉매 화학물질의 표면적을 최대화하도록 설계되었습니다. 이로 인해 많은 자동차 도난 사건에서 촉매 변환기가 중요한 대상이 되었습니다.

일부 속도광 운전자는 성능이 약간 향상될 수 있으므로 자동차에서 촉매 변환기를 제거하고 싶은 유혹을 받을 수 있습니다. 자동차를 소재로 한 영화와 TV 프로그램에서도 언급됩니다. (분노의 질주 프랜차이즈 여러분을 보세요.) 그러나 자동차 검사가 통제되는 지역에 거주한다면 귀하의 자동차는 확실히 검사를 통과하지 못할 것입니다. 전 세계 대부분의 장소에는 촉매 변환기가 반드시 필요합니다. 배출가스를 줄일 뿐만 아니라 혼잡한 도시의 소음을 줄이는 역할도 합니다.

촉매 변환기 교체는 자동차 소유자의 상위 5가지 유지 관리 작업에 속합니다. 대부분의 컨버터는 교체가 필요하기 전까지 약 160,000킬로미터(100,000마일) 동안 지속됩니다. 악취, 낮은 연비 또는 성능은 교체가 필요하다는 신호일 수 있지만 DIY 자동차 정비를 수행하기 전에 항상 자격을 갖춘 정비사에게 전체 보고서를 제공하도록 요청하세요.

촉매 변환기는 프랑스 엔지니어가 발명했습니다.유진 후드리굴뚝에 사용하기 위한 것이지만, 배기가스로 인한 오염을 줄이기 위한 노력의 일환으로 1975년 이후 일반 차량에 일반화되었습니다.

이 상대적으로 오래된 기술은 지속적으로 개선되고 있습니다. 연구원들은 10년 넘게 촉매 변환기의 성능을 향상시키기 위해 노력해 왔습니다. 2010년 세인트루이스에 있는 워싱턴 대학교(Washington University) 팀은 변환기의 로듐 다공성을 높이기 위해 백금 나노입자를 사용했습니다. 호주 울런공 대학교 과학자들과 일본 자동차 제조업체들의 최신 연구에서는 촉매 변환기에 사용되는 로듐을 다공성으로 만드는 방법을 발견했습니다. 다공성으로 만든다는 것은 표면적이 더 넓어서 더 효과적이라는 것을 의미합니다.

[이미지 출처 : Ansto/Nature]

자동차 배기가스 배출을 줄이는 것은 모든 곳에서 필수적입니다. 그러나 이는 이미 오염 문제로 어려움을 겪고 있는 국가에서는 더 큰 중요성을 갖습니다. 인도에서는 매년 거의 백만 명이 대기 오염과 관련된 호흡기 질환으로 사망합니다. 이는 인도가 2030년부터 도로에서 전기 자동차만 운행할 수 있도록 하는 법안을 채택하려는 추진의 일환입니다.

출처: DriveTribe

주요 이미지 출처: Wikipedia Commons