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Mar 09, 2023

新しい触媒コンバーターは燃料消費量と自動車製造コストを削減できる可能性がある

Il nuovo convertitore catalitico riduce il consumo di carburante e i costi di produzione

燃料消費量と製造コストを削減できる新しい触媒コンバーターが、インペリアル・カレッジ・ロンドンの科学者によって設計されました。

触媒コンバーターは、有害な排気ガスを除去する車両の排気システムのコンポーネントです。 テストによると、新しいプロトタイプは標準的な車両の燃料消費量を最大 3% 削減できる可能性があります。 また、各車両が排出する CO2 量を削減することで、環境上のメリットも得られる可能性があります。

– ベンジャミン・キングズベリー博士

発明家、化学工学部研究員

新しい設計では、レアメタルの使用量が最大 80% 削減され、自動車メーカーのコストを大幅に削減できる開発となりました。 触媒コンバーターは、排出ガスを除去するためにプラチナなどの貴金属を使用するため、製造コストが高くなります。 これらの金属は現在、コンポーネントのコストの最大 60 ～ 70% を占めています。

また、コンポーネントの耐用年数全体にわたってレアメタルの劣化が少ないため、プロトタイプは既存のモデルよりも優れた性能を発揮すると予測されています。 実験室テストによると、標準的な触媒コンバーターの劣化は 35 パーセントであるのに対し、10 万キロメートルの距離で劣化はわずか 4 パーセントしかありません。

このプロトタイプの装置は、化学工学部のベンジャミン・キングズベリー博士、カン・リー教授、ジェンタオ・ウー博士によって開発されました。

キングズベリー博士は次のように述べています。「触媒コンバーターは、排気ガスを制御するための自動車の最も重要なコンポーネントです。しかし、その設計は1940年代に初めて開発されて以来変わっていません。私が開発したプロトタイプは、触媒コンバーターの使用量が少なくなるため、自動車の運転コストを安くできる可能性があります」 」

従来の触媒コンバーターは、プラチナなどのレアメタルでコーティングされた微細なチャネルがハニカム状に形成されたセラミックブロックです。 排気ガスはエンジンから排気システムに伝わり、チャネルを通って貴金属が化学反応を起こし、有害な汚染物質を除去します。

研究者らは、既存の製造プロセスを進化させて微細なチャネルの構造を改善し、表面積を増やし、デバイス内のレアメタルをより効果的に分散させて金属の使用量を減らした。 表面積の増加により、触媒コンバーターの化学反応プロセスもより効率的になります。

この装置の新しい設計は、エンジンの作動を難しくして性能に影響を与えるガスの蓄積である「背圧」を防ぐため、燃費が向上します。

キングスベリー博士は、プロトタイプを市場に出すための資金を王立工学アカデミーから獲得しました。 キングズベリー博士と彼のパートナーは、インペリアル・イノベーションズと協力して、プロトタイプのデバイスを販売するために、2013 年 12 月にインペリアルの新興企業を設立しました。 次の重要なステップは、大量生産のための生産プロセスを開発することです。

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