「触媒はどういうしくみになっているのでしょうか?」

2001.06.20 クルマ生活Q&A その他

「触媒はどういうしくみになっているのでしょうか?」

触媒とはどういうしくみになっているのでしょうか? フィルターのようなものなのでしょうか、だとすると排気ガスの有害成分を除去した触媒は有害物質を多量に含んだものなのでしょうか? これがゴミとしてすてられる時どのように処分されるのでしょう。(いまいさん)

お答えします。ガソリンエンジンからの排出ガスにはご存知の通り、さまざまな有害な成分が含まれています。中でも一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)、窒素酸化物(NOX)は、環境や人体に悪影響を与えます。そこで排気管の途中に触媒という筒型の装置をとりつけ、これらの有害成分を浄化させるのです。

触媒による浄化の仕組みは、有害成分を内部で化学的に分解するところにあります。簡単にいうと、断面がハニカムや格子になっている筒の内部に白金(Pt)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)などの貴金属が蒸着されています。ここを排出ガスが通過するとき酸化作用により、COは二酸化炭素(CO2)へ、HCはCO2とH2O(水)へ変わり、NOXは還元作用によりN2(窒素)とO2に分解され、大気中に放出されます。3つの有害成分の浄化作用を担うことから「三元触媒」システムとよばれます。

21世紀にむけて各国の排出ガス規制はどんどん厳しいものになりますから、メーカーは触媒の性能向上を日夜研究しています。最近ではディーゼルエンジン用の触媒も開発されつつあります。ディーゼルの黒煙の中にあるPM(微粒子状物質)を害の少ない成分に変える四元触媒というものです。