آیا خودروهای برقی مبدل کاتالیزوری دارند؟

در این مقاله، بررسی می‌کنیم که آیا خودروهای برقی مبدل‌های کاتالیزوری دارند و آیا به آنها نیاز است یا خیر.

مبدل های کاتالیزوری در خودروهای بنزینی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای خودرو رایج هستند. با این حال، خودروهای برقی از بنزین استفاده نمی کنند، بنابراین آیا هنوز به آنها نیاز است؟ چنین سوالی را می توان هنگام مقایسه خودروهای برقی (EV) با بنزینی مطرح کرد.

پاسخ منفی است، یعنی هیچ مبدل کاتالیزوری در خودروهای الکتریکی وجود ندارد. دلیل آن این است که آنها به آنها نیاز ندارند. اما چرا نه؟

آیا خودروهای برقی مبدل کاتالیزوری دارند؟

سوال اصلی که این مقاله به آن می پردازد این است که آیا خودروهای برقی مبدل کاتالیزوری دارند یا خیر؟ پاسخ منفی است، زیرا خودروهای الکتریکی مبدل کاتالیزوری ندارند.

خودروهای هیبریدی تنها به این دلیل استثنا هستند که کاملاً الکتریکی نیستند و دارای موتور احتراق داخلی هستند. با این حال، ما نگاهی به این خواهیم داشت که چرا آنها این کار را نمی کنند و عواقب نداشتن مبدل کاتالیزوری چیست. ابتدا باید بدانیم که مبدل کاتالیزوری چه کار می کند.

توجه: اگرچه این مقاله در مورد خودروهای برقی است، اما این سوال که آیا به مبدل کاتالیزوری نیاز است یا خیر و سایر اطلاعات مربوط به آنها به طور کلی در مورد خودروهای برقی یکسان است.

مبدل های کاتالیزوری چه کاری انجام می دهند

مبدل کاتالیزوری وسیله ای است که به کاهش آلاینده های مضر موتور خودرو کمک می کند. به عنوان بخشی از سیستم اگزوز آن به لوله اگزوز خودرو اضافه می شود. پوشش بیرونی آن حاوی کاتالیزوری است که گازهای حاصل از موتور (CO-HC-NOx) را به گازهای نسبتاً ایمن (CO) تبدیل می کند.₂-H₂در₂) که سپس به هوا پرتاب می شوند (تصویر زیر را ببینید). [2]

گازهای تولید شده توسط موتور هیدروکربن ها، اکسیدهای نیتروژن و مونوکسید کربن هستند. عملکرد مبدل کاتالیزوری بسیار مهم است زیرا مونوکسید کربن سمی است. گلبول های قرمز خون این گاز را جذب می کنند و از جذب اکسیژن مورد نیاز برای حفظ حیات جلوگیری می کنند. [3]

به طور خلاصه، هدف آن این است که انتشار گازهای گلخانه ای وسایل نقلیه برای سلامتی و محیط زیست ما کمتر مضر باشد. گازهای خروجی نهایی (پس از کاتالیز) دی اکسید کربن، آب و نیتروژن هستند. دی اکسید کربن نیز بی ضرر نیست، اما به میزان کمتری از مونوکسید کربن است.

الزامات قانونی

وجود مبدل کاتالیزوری در خودرو در صورتی که خودرو مجهز به موتور احتراق داخلی باشد از الزامات قانونی است. این الزام در طول آزمایش انتشار بررسی می شود تا اطمینان حاصل شود که وجود دارد و به درستی کار می کند.

استفاده اجباری از مبدل کاتالیزوری در سال 1972 برای کنترل آلودگی هوا و آب های زیرزمینی ناشی از وسایل نقلیه موتوری اجرا شد. چند نکته مهم دیگر در مورد مبدل های کاتالیزوری: [4]

• تغییر، غیرفعال کردن یا حذف مبدل کاتالیزوری از خودرو غیرقانونی است.
• هنگام تعویض مبدل کاتالیزوری، تعویض باید مشابه باشد.
• تأیید انتشار سالانه مورد نیاز است.

علاوه بر خودروهای برقی، خودروهای آفرود نیز از الزام داشتن مبدل کاتالیزوری معاف هستند.

چرا وسایل نقلیه الکتریکی به مبدل های کاتالیزوری نیاز ندارند؟

از آنجایی که مبدل کاتالیزوری برای حذف آلاینده ها از موتور احتراق داخلی خودرو کار می کند و خودروهای الکتریکی موتور احتراق داخلی ندارند، گازهای خروجی از اگزوز خارج نمی کنند. بنابراین خودروهای الکتریکی نیازی به مبدل کاتالیزوری ندارند.

چیزهای دیگری که خودروهای برقی ندارند

چند چیز وجود دارد که خودروهای الکتریکی ندارند، که توضیح می دهد که چرا آنها به مبدل کاتالیزوری نیاز ندارند. از جمله:

• بدون موتور احتراق داخلی
• بدون نیاز به روغن موتور برای روغن کاری موتور
• عدم تولید آلاینده های سمی
• قطعات مکانیکی بسیار کمتر

عواقب نداشتن مبدل کاتالیزوری

بهداشت و محیط زیست

فقدان مبدل کاتالیزوری، به دلیل اینکه خودروهای الکتریکی گازهای خروجی از اگزوز ساطع نمی کنند، آنها را نسبت به خودروهایی که این کار را انجام می دهند دوستدار محیط زیست تر می کند، حداقل از نظر دود سمی.

نگهبان

دلیل دیگری وجود دارد که عدم وجود مبدل کاتالیزوری باعث ایمن‌تر شدن خودروهای الکتریکی می‌شود. این امنیت از نظر امنیت است. مبدل های کاتالیزوری حاوی فلزات گران قیمتی مانند پلاتین، پالادیوم و رودیوم هستند. آنها در فرآیند فیلتراسیون به کاهش انتشارات مضر با کمک ساختار لانه زنبوری کمک می کنند. آنها گازهای مضر را کاتالیز می کنند و به همین دلیل به آن مبدل کاتالیزوری می گویند.

با این حال، تعمیر و نگهداری گران قیمت مبدل های کاتالیزوری را به هدفی برای سارقان تبدیل می کند. اگر مبدل کاتالیزوری به راحتی جدا شود، آن را به یک هدف جذاب تر تبدیل می کند. برخی از خودروها حتی بیش از یک مبدل کاتالیزوری دارند.

روند آینده

با توجه به رشد مورد انتظار برای خودروهای الکتریکی به عنوان جایگزینی برای خودروهای موتور احتراقی، تقاضا برای مبدل های کاتالیزوری کاهش خواهد یافت.

آرزوی واقعی ایجاد محیطی تمیزتر است. خودروهای برقی با ساخت خودروهایی که گازهای مضر منتشر نمی‌کنند، این فرصت را برای حفظ محیط نسبتاً تمیز و سالم فراهم می‌کنند که نیاز به مبدل‌های کاتالیزوری را از بین می‌برد.

این احتمال وجود دارد که در چند سال آینده، مبدل‌های کاتالیزوری یادگاری از دوران گذشته خودروهایی باشند که گازهای سمی منتشر می‌کنند.

کنترل گازهای مضر با خودروهای برقی

اگر وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) گازهای مضر منتشر نمی کنند و بنابراین نیازی به مبدل کاتالیزوری ندارند، پس چرا هنوز باید گازهای مضر را کنترل کنیم؟ دلیل این امر این است که اگرچه خود خودروهای برقی گازهای مضری منتشر نمی کنند، اما در زمان تولید و شارژ وضعیت تغییر می کند.

سازندگان خودروهای الکتریکی مقدار زیادی دی اکسید کربن (CO₂انتشار گازهای گلخانه ای برای ساخت وسایل نقلیه الکتریکی، و شبکه های شارژ برای شارژ وسایل نقلیه الکتریکی نیز همچنان به شدت به منابع انرژی تجدید ناپذیر وابسته است. بنابراین، عدم نیاز خودروهای برقی به مبدل کاتالیزوری به این معنا نیست که ما به طور کامل از کنترل گازهای مضر در امان هستیم.

مجموع

ما بررسی کردیم که آیا وسایل نقلیه الکتریکی مبدل کاتالیزوری دارند یا خیر. ما نشان دادیم که آنها نیازی ندارند و سپس توضیح دادیم که چرا به آن نیاز ندارند. دلیل نداشتن و بی نیازی خودروهای برقی مبدل کاتالیزوری این است که مانند خودروهای دارای موتورهای بنزینی احتراق داخلی، گازهای مضر تولید نمی کنند.

گاز خطرناک اصلی مونوکسید کربن است. مبدل کاتالیزوری این و دو گاز درگیر دیگر (هیدروکربن ها و اکسیدهای نیتروژن) را علاوه بر آب و نیتروژن به دی اکسید کربن نسبتاً ایمن تبدیل می کند.

مونوکسید کربن مضرتر نیاز به مبدل کاتالیزوری دارد. از آنجایی که وسایل نقلیه الکتریکی گازهای مضر منتشر نمی کنند، هیچ الزام قانونی وجود ندارد.

با این حال، ما همچنین نشان داده‌ایم که اگرچه وسایل نقلیه الکتریکی ممکن است برای سلامتی و محیط زیست ما ایمن‌تر به نظر برسند، انتشار دی اکسید کربن در طول تولید و شارژ آن‌ها همچنان نیازمند کنترل گازهای مضر است.

با این حال، از آنجایی که استفاده از وسایل نقلیه الکتریکی احتمالاً در آینده افزایش می یابد، این بدان معنی است که تقاضا برای مبدل های کاتالیزوری همچنان کاهش می یابد.

به برخی از مقالات ما در زیر نگاهی بیندازید.

• چند آمپر طول می کشد تا یک ماشین برقی شارژ شود
• خروجی تست مولتی متر
• دریل VSR چیست؟

توصیه

[1] آلن بونیک و درک نیوبولد. یک رویکرد عملی برای طراحی و نگهداری خودرو. 3^rd نسخه باترورث-هاینمان، الزویر. 2011.

[2] کریستی مارلو و اندرو مورکس. مکانیک خودرو: کار در زیر کاپوت. میسون کراس. 2020.

[3] T. C. Garrett، C. Newton و W. Steeds. خودرو. 13^th نسخه باترورث-هاینمن. 2001.

[4] میشل سیدل. قوانین مبدل کاتالیزوری برگرفته از https://legalbeagle.com/7194804-catalytic-converter-laws.html. بیگل قانونی 2018.