Contaminantes del aire de los combustibles – convertidores catalíticos y desulfuración de gases de combustión

Qué muestra

Quemar combustibles libera más que dióxido de carbono y agua. Sin suficiente oxígeno, la combustión es incompleta y produce monóxido de carbono tóxico, hollín e hidrocarburos sin quemar. En motores y hornos muy calientes, el nitrógeno y el oxígeno del aire forman óxidos de nitrógeno, y el azufre del combustible arde y forma dióxido de azufre; ambos se disuelven en la lluvia y producen lluvia ácida. Un convertidor catalítico de tres vías oxida el CO y los hidrocarburos y reduce el NO, pero solo funciona bien con una mezcla casi estequiométrica (λ ≈ 1). El combustible bajo en azufre y la desulfuración con caliza eliminan casi todo el SO₂.

Cómo usarla

Elige un Combustible y arrastra Suministro de oxígeno λ y Temperatura de la llama (λ = 1) mientras observas el gráfico de emisiones por kilogramo de combustible. Marca Convertidor catalítico para gasolina o diésel, Combustible bajo en azufre o Desulfuración de gases (FGD) para el carbón, y compara las barras claras antes del tratamiento con las barras sólidas. Pulsa Registrar resultado para crear una tabla comparativa y lee las tarjetas de efectos y las ecuaciones.

Parámetros que puedes cambiar

• Combustible Gasolina (modelada como octano, C₈H₁₈), Diésel (modelado como dodecano, C₁₂H₂₆), Carbón con azufre (central eléctrica)
• Suministro de oxígeno λ (respecto a lo necesario para la combustión completa) 0,6–2
• Temperatura de la llama con λ = 1 1000–2400 °C
• Usar combustible bajo en azufre
• Instalar un convertidor catalítico (vehículos de gasolina y diésel)
• Activar la desulfuración de gases de combustión, FGD (central de carbón)

Preguntas para explorar

1. ¿Por qué reducir el suministro de oxígeno aumenta el CO y el hollín pero disminuye los NOₓ?
2. ¿Por qué un convertidor catalítico de tres vías solo elimina los NOₓ cuando λ está muy cerca de 1?
3. ¿Cuántos gramos de SO₂ produce la combustión de 1 kg de carbón con un 2,5 % de azufre?