Murata Manufacturing Co., Ltd. ha annunciato un rivoluzionario materiale catalizzatore in ceramica progettato per ridurre l'impatto dei sistemi di scarico dei gas industriali. Un produttore cinese (F-Tech), chiamato Shanghai FT Technology Co., Ltd, produce e vende catalizzatori in ceramica che utilizzano questo materiale. A differenza dei catalizzatori tradizionali nei sistemi di trattamento dei gas di scarico, questa soluzione ceramica non contiene metalli preziosi e riduce in modo significativo il consumo di gas naturale utilizzato per il trattamento e le emissioni di CO2. In un'ampia gamma di processi produttivi industriali, i gas di scarico devono essere trattati per evitare che il particolato dannoso entri nell'atmosfera.

In molte applicazioni, gli ossidatori termici rigenerativi (RTO) vengono utilizzati per decomporre, e quindi trattare, i gas di scarico bruciandoli con il gas naturale, eliminando i composti organici volatili (VOC), gli inquinanti atmosferici pericolosi (HAP) e le emissioni odorose prodotte durante i processi industriali. Dato l'aumento dei prezzi del gas naturale e l'urgente necessità di dare priorità alla sostenibilità globale, gli impianti di produzione industriale sono ora più determinati che mai a trovare modi per diminuire il consumo di carburante e ridurre l'impronta di carbonio. Costruito sulla base delle vaste conoscenze di Murata in materia di condensatori ceramici, il catalizzatore presenta un'eccezionale resistenza al calore e può essere utilizzato per trattare gas di scarico altamente concentrati.

In termini di prestazioni, installando il catalizzatore ceramico di Murata in un'apparecchiatura di trattamento dei gas di scarico esistente, la temperatura impostata può essere abbassata da circa 850°C a 700°C. Grazie alla riduzione del sistema di temperatura impostata, si riduce la perdita di calore e si aumenta il tasso di autocombustione, riducendo il consumo di gas naturale fino al 53%. Inoltre, questo cambiamento nelle condizioni operative si traduce in una diminuzione delle emissioni di CO2 derivanti dall'utilizzo di gas naturale, contribuendo a diminuire l'impatto ambientale, oltre a ridurre significativamente i costi di gestione. Il materiale ceramico offre anche una serie di vantaggi.

In primo luogo, il costo iniziale del sistema è molto più prevedibile, libero dalle fluttuazioni di prezzo dei metalli preziosi. Inoltre, le prestazioni dei catalizzatori di metalli preziosi possono essere compromesse quando sono sottoposti a temperature estremamente elevate, in quanto l'elemento attivo può muoversi e raggrupparsi in cluster più grandi. Questo processo, definito sinterizzazione, riduce il numero e l'area dei siti attivi e deteriora le prestazioni del catalizzatore.

In alternativa, i materiali catalitici ceramici hanno elementi attivi dispersi nella loro struttura cristallina e non si degradano anche in caso di funzionamento ad alta temperatura, il che porta a una durata maggiore rispetto ai catalizzatori di metalli preziosi. Nelle applicazioni reali, sia presso i siti produttivi di Murata che presso i partner, il catalizzatore ceramico ha avuto un impatto significativo sull'impatto ambientale dei sistemi RTO e sui costi operativi, con l'installazione presso Wuxi Murata Electronics Co. che ha raggiunto il payback completo del sistema in soli 13 mesi.