Quella che comunemente definiamo marmitta catalitica, è tecnicamente chiamata convertitore catalitico. La marmitta catalitica infatti, è in soldoni un dispositivo che va ad agire sull'impianto di scarico di un motore a combustione interna, dove viene montata, e funge da catalizzatore.

La sua introduzione nel mondo dei motori, è servita per ridurre le emissioni nocive dei gas di scarico del motore delle automobili.

Principio di funzionamento del catalitico

La marmitta catalitica è in grado di abbattere le emissioni nocive dei gas di scarico attraverso la presenza di una spugna di materiale catalitico, che fa in modo di ossidare i gas di scarico.

La spugna, agisce dunque in modo da trasformare gli idrocarburi in combustione, gli ossidi di azoto e il monossido di carbonio in acqua, azoto e anidride carbonica. Il convertitore catalitico entra in funzione quando la sua temperatura supera i 250°C, quindi non subito dall’accensione del motore. Può succedere che non funzioni bene o si rompa quando è soggetta a surriscaldamento ed avvelenamento. Significa che per evitare il primo problema bisogna stare attenti a non insistere nell’accensione del motore quando la batteria è esausta. Altrimenti la benzina arriverebbe al catalizzatore bruciandolo internamente. Inoltre, i lubrificanti a base di piombo, fosforo o zinco sono dannosi per la marmitta. Perciò, i veicoli con questo tipo di marmitta devono essere alimentate solo con benzina verde, cioè senza piombo.

Tipi di marmitte

Esistono tre tipi di marmitte catalitiche, in base alla funzione che svolgono:

  • ossidanti: limitano le emissioni di ossido di carbonio e idrocarburi trasformandoli in acqua e anidride carbonica;
  • riducenti: riescono a scindere gli ossidi di azoto in ossigeno+azoto;
  • trivalenti: svolgono entrambe le funzioni appena dette, ossidante e riducente.

Costituzione della marmitta

La marmitta catalitica è costituita da un corpo principale, il quale è munito di tutta una serie di minuscoli canali denominati CPSI, che sta a significare canale per pollice quadro. Una volta, invece dei canali erano presenti delle piccole sfere di ceramica che lasciavano passare il gas di scarico attraverso gli spazi lasciati vuoti.

Pertanto, il corpo della marmitta catalitica può essere di materiale ceramico o di metallo, su cui viene messo a depositare uno strato detto aggrappante, sui cui viene fatto impregnare e poi messo a cottura in forno un metallo nobile a scelta fra l'iridio, il palladio o il platino.

Questo elemento delle automobili, dunque, può essere considerato l'elemento attivo che opera nella depurazione dei gas di scarico sprigionati da un motore termico alimentato da uno dei seguenti carburanti: benzina, gas naturale, diesel, propano, olio vegetale, biodiesel.

Rispetto dell’ambiente

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Uno degli aspetti positivi dell’invenzione della marmitta catalica è l’eliminazone dell’emissione di piombo nell’aria. Infatti, dagli anni ‘20 del Novecento fino agli anni ‘90, sulle automobili era installato il carburatore ed erano alimentate con benzina super col piombo. Purtroppo, le conseguenze per l’ambiente si sono dimostrate negative. Negli anni ‘90 fu creata la benzina “verde” e la marmitta catalitica per diminuire l’inquinamento ambientale e rendere più vivibili le città.
Nonostante ciò, oggi le auto emettono ancora CO2 e altri elementi tossici nell’aria dovuto alla combustione delle benzine.

Direttive europee

Dal 1991, l’Unione Europea ha stabilito delle norme allo scopo di ridurre l’inquinamento. Sono state stabilite delle classe di appartenenza dei veicoli in base al livello di inquinamento prodotto. Queste classi partono da Euro 0 e rientrano i veicoli più nocivi immatricolati prima del 1992, quindi senza catalizzatore. Per queste auto è stato stabilito il passaggio a Euro 1, oppure il divieto di circolazione. La classe Euro 1, entrata in vigore nel 1993, riguarda i veicoli nuovi con la marmitta catalitica e un motore a iniezione. Nel 1997, una nuova direttiva ha imposto modifiche sia per i motori benzina che diesel. L’Euro 3, dal 2001, impone di installare il sistema Eobd che controlla il sistema antinquinamento.
Nel 2006 e nel 2008 vengono emanate le direttive Euro 4 ed Euro 5, per consigliare l’installazione del filtro antiparticolato e imporne l’adozione anche sulle auto diesel.