Le matériau catalytique céramique révolutionnaire de Murata élimine la dépendance aux métaux précieux et réduit les émissions de carbone

Murata Manufacturing Co., Ltd. (TOKYO : 6981) (ISIN : JP3914400001) a le plaisir d’annoncer un matériau catalytique révolutionnaire en céramique conçu pour réduire l’impact des systèmes d’échappement des gaz industriels. Un fabricant chinois (F-Tech), appelé Shanghai FT Technology Co., Ltd, fabrique et vend des catalyseurs céramiques utilisant ce matériau. Contrairement aux catalyseurs traditionnels utilisés dans les systèmes de traitement des gaz d’échappement, cette solution céramique ne contient pas de métaux précieux et réduit considérablement la consommation de gaz naturel utilisé pour le traitement et les émissions de CO2.

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[Murata Manufacturing Co., Ltd.] Ceramic Catalyst Material (Photo: Business Wire)

Les gaz d’échappement doivent être traités dans un large éventail de processus de production industrielle afin d’empêcher les particules nocives de pénétrer dans l’atmosphère. Dans de nombreuses applications, des oxydateurs thermiques régénératifs (RTO) sont utilisés pour décomposer, et donc traiter, les gaz d’échappement en les brûlant avec du gaz naturel, éliminant ainsi les composés organiques volatils (COV), les polluants atmosphériques dangereux (PAD) et les émissions odorantes produites au cours des processus industriels.

Compte tenu de la hausse des prix du gaz naturel et de la nécessité urgente d’accorder la priorité au développement durable, les installations de production industrielle sont aujourd’hui plus déterminées que jamais à trouver des moyens de diminuer leur consommation de carburant et de réduire leur empreinte carbone.

Conçu à partir des connaissances approfondies de Murata en matière de condensateurs céramiques, ce catalyseur présente une résistance exceptionnelle à la chaleur et peut être utilisé pour traiter des gaz d’échappement très concentrés. En termes de performances, l’installation du catalyseur céramique de Murata dans un équipement de traitement des gaz d’échappement existant permet d’abaisser la température de consigne d’environ 850 ℃ à 700 ℃. Grâce à la réduction du système de température de consigne, la perte de chaleur est réduite et le taux d’autocombustion est augmenté, ce qui permet de réduire la consommation de gaz naturel jusqu’à 53 % (Figure 1).

Ce changement de conditions opérationnelles entraîne en outre une diminution des émissions de CO2 provenant de l’utilisation du gaz naturel, ce qui contribue à réduire l’impact sur l’environnement, tout en diminuant de manière significative les coûts de fonctionnement.

Le matériau céramique présente également un certain nombre d’avantages. Tout d’abord, le coût initial du système est beaucoup plus prévisible, sans les fluctuations de prix observées avec les métaux précieux. Les performances des catalyseurs à base de métaux précieux peuvent être compromises lorsqu’ils sont soumis à des températures extrêmement élevées, car l’élément actif peut se déplacer et se regrouper en amas plus importants. Ce processus, appelé frittage, réduit le nombre et la surface des sites actifs et détériore les performances du catalyseur. En revanche, les matériaux catalytiques en céramique ont des éléments actifs dispersés dans leur structure cristalline et ne se dégradent pas, même en cas de fonctionnement à haute température, ce qui prolonge leur durée de vie par rapport aux catalyseurs en métaux précieux.

Dans les applications réelles sur les sites de fabrication et les sites partenaires de Murata, le catalyseur céramique a eu un impact significatif sur l’impact environnemental des systèmes RTO et sur les coûts d’exploitation, l’installation de Wuxi Murata Electronics Co. ayant permis d’amortir complètement le système en seulement 13 mois.

« Avec le matériau catalytique céramique breveté de Murata, nous avons mis à profit nos connaissances approfondies en matière de condensateurs céramiques et les avons appliquées à un autre marché pour créer une solution véritablement innovante », déclare Koichi Kawakita, vice-président du groupe de fabrication de l’unité commerciale des condensateurs céramiques. Il poursuit : « En termes de fonctionnement, cette solution peut aider les concepteurs d’usines et les fabricants de systèmes de traitement des gaz d’échappement à réduire considérablement leur consommation de gaz naturel et leurs émissions de carbone, tout en diminuant leur dépendance à l’égard des métaux précieux. »

La production est en cours et des échantillons techniques sont disponibles pour les variantes 100 cpsi et 200 cpsi.

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