Filtros de partículas diésel cerámicos: purificación avanzada de emisiones para un aire urbano más limpio

Los organismos reguladores de todo el mundo están introduciendo normativas de emisiones cada vez más estrictas. Esto ha impulsado el desarrollo de filtros cada vez más eficientes, especialmente para sistemas de escape diésel.
La cerámica en sistemas de escape ofrece una forma altamente eficaz de purificar emisiones de vehículos, mejorando la calidad del aire y haciendo que los entornos urbanos sean lugares más limpios para vivir. Los Filtros de Partículas Diésel (DPF) cerámicos son particularmente efectivos, eliminando casi el 100 % de la fuliginosa de las emisiones de escape.
Hoy, los sistemas DPF se instalan de serie en muchos vehículos diésel, especialmente camiones grandes, autocares y maquinaria pesada. Para funcionar en carretera, están diseñados para ser altamente duraderos y fáciles de mantener.

Tipos de cerámica usados en sistemas de escape diésel

La cerámica no es el único material usado en filtros de escape. El papel y las fibras metálicas también pueden usarse para filtrar partículas diésel. Sin embargo, los filtros cerámicos mantienen bajos los costes, son fáciles de producir en masa, son extremadamente duraderos y proporcionan una filtración fina de partículas. Los siguientes tipos de cerámica se han vuelto comunes en sistemas DPF:

Cordierita

La cordierita es la cerámica más común usada en filtros de flujo transversal. Los filtros de flujo transversal obligan al gas a fluir directamente a través del filtro, a diferencia de los filtros de flujo continuo como los catalizadores.
La cordierita es un material ideal para DPF porque filtra un porcentaje muy alto de partículas y es bastante barata.
El único inconveniente de usar cerámica de cordierita es que puede fundirse si el filtro se regenera —un proceso de mantenimiento que implica quemar el material filtrado para limpiarlo. El riesgo de dañar la cerámica es especialmente alto si ha habido una gran acumulación de hollín y partículas. Por tanto, los filtros de cordierita a menudo necesitan un catalizador para bajar la temperatura de regeneración.
La estructura del filtro es similar al núcleo de panal de un catalizador, pero el DPF tiene canales tapados, lo que obliga al gas a atravesar la pared y recoger el filtrado en la cara de entrada.

Carburo de silicio

El carburo de silicio es una cerámica que también se usa en filtros de flujo transversal. Los filtros de carburo de silicio no son tan populares como los de cordierita, por la simple razón de que son más caros. La razón del coste añadido es que no son térmicamente estables, por lo que el cemento debe separar los núcleos del filtro para protegerlos de la expansión térmica.
Los DPF de carburo de silicio funcionan con el mismo principio que los de cordierita. La eficiencia de estos filtros puede ser tan alta como el 95 %. El carburo de silicio también tiene un punto de fusión alto de 2700 °C.