久々の更新、生きてます。

マフラーの交換などでよく聞く「触媒」という言葉。なんとなく「排ガスをキレイにするフィルターのようなもの」だと思っていませんか?
私も初めて聞いたときは思っていました、「なぜ廃車にいたるまで長い間交換しなくていいの?めちゃくちゃ性能良いフィルターじゃん?」って

いや、化学変化なんです。
まーそうでしょう、聞いたら納得!

触媒:一酸化炭素から二酸化炭素

有害物質 反応後の物質(無害) 主な担当金属
一酸化炭素 (CO) 二酸化炭素 (CO2) プラチナ、パラジウム
炭化水素 (HC) 水 (H2O) + 二酸化炭素 (CO2) プラチナ、パラジウム
窒素酸化物 (NOx)  窒素 (N2)+ 酸素 (O)
※酸素は触媒表面に吸着
ロジウム

つまり、中には何も溜めていません。 入ってきた毒を、空気に放り出しても大丈夫な物質に変換している凄いヤツです。
窒素酸化物から生じた酸素は、そのまま触媒表面にとどまり、O₂として放出される前に、COやHCの酸化反応に使われます。
フィルターなら「定期交換」が当たり前ですが、触媒は「自分自身は変化せずに反応を助ける」という性質を持っています。

だからバイクや車の寿命までずっと使い続けることが可能!
ただ、エンジンに異常があったり長期の利用で表面にゴミがついたりして性能低下はさすがにしてしまう…
主な原因は下記です。

  • エンジンの燃焼状態が不適切(燃調が合っていない)
  • オイル下がり・上がりなどの異常
  • 粗悪な燃料や異物混入

 

実は“貴金属”が眠っている

触媒の内部は排ガスに良く触れられるように「ハニカム(蜂の巣)構造」になっていて、表面には、めちゃくちゃ高価な貴金属がコーティングされています。よく言う「レアメタル」で地球上に特にすくない金属の代表格が使われています。

  • プラチナ (Pt)
  • パラジウム (Pd)
  • ロジウム (Rh)

じゃぁ、なんでそんな貴金属じゃないといけないのか? 鉄使えばマフラー自体が触媒になるじゃない!って?
上記金属でないといけない理由は、科学者のサバティエさんが言いだした概念で、サバティエの原理がある。
これは、触媒に使うものは、化学変化させたいものとちょうど良い加減で反応しないといけないといった概念です。
例えば鉄だと酸素が好きすぎて捕まえたら離さない、ようはサビですね。
排ガスの酸化還元(酸素取ったり付けたり)にちょうどいいのが貴金属しかないんです… もし触媒に使える物質を貴金属より安いもので補うことを発見発明したら大金持ちまちがいないっ!

バイク乗りとして、ちょっとしたお願い

そのマフラー、捨てないで!
交換したりしたとき、回収にして欲しい。
捨ててたら貴金属がどんどん高くなる一方なので、リサイクルしてほしい。

これがこの記事書いた理由で、ゴミになってるマフラーをみて、ふと勿体ないなぁと思ったから。

カスタムなどで純正マフラーを外すことがあったら、ぜひ思い出してください。それは単なる鉄屑ではなく、貴重な資源です!

  • 安易に不燃ゴミに出さない
  • 適切なリサイクル業者や買取店に相談する
  • 資源としての価値を意識して保管する

 

■ まとめ

  • 触媒はフィルターではない(溜め込まず、変換する)
  • 理論上は消耗しない(ただし異常燃焼には弱い)
  • 中身は超高価な貴金属(リサイクルすべき資源)

「見えないけれど、実はすごいことをやっている」

それが、私たちの愛車を支える触媒の正体で、ド高い理由です。