Catalisi

La catalisi è l'accelerazione di una reazione chimica da parte di una sostanza chiamata catalizzatore.

Background

L'energia è necessaria per il corso di una reazione chimica per portare i materiali di partenza in uno stato di transizione. Il catalizzatore assicura che questo stato di transizione possa essere raggiunto con meno energia. In questo modo il catalizzatore accelera notevolmente la velocità della reazione chimica. Dopo la reazione, il catalizzatore è ancora disponibile.

Classificazione

Si distinguono tre tipi di catalisi

• Catalisi omogenea
• Catalisi eterogenea
• Biocatalisi

Applicazione

La catalisi è ampiamente utilizzata nell'industria chimica. I catalizzatori sono utilizzati nel processo di produzione per oltre l'80% dei prodotti. L'accelerazione delle reazioni chimiche rende anche alcune reazioni praticamente rilevanti nella pratica in primo luogo, perché altrimenti procederebbero troppo lentamente. Inoltre, l'uso di catalizzatori riduce il consumo di energia e di risorse nell'industria chimica:

• La catalisi riduce il fabbisogno energetico totale di una reazione abbassando l'energia di attivazione e abbassando le temperature di reazione,
• La catalisi riduce la domanda non energetica dei combustibili fossili aumentando la resa e riducendo i sottoprodotti,
• così la catalisi porta ad un ridotto fabbisogno energetico per la lavorazione e la purificazione del prodotto
• La catalisi apre vie di partenza o di sintesi più favorevoli dal punto di vista energetico.

I processi catalitici sono ampiamente utilizzati nella lavorazione del petrolio, nella produzione di prodotti chimici di base e polimeri e, in misura minore, nella sintesi di prodotti chimici fini e speciali. Altre importanti applicazioni dei catalizzatori sono

• lo sviluppo di nuove materie prime e fonti di energia come la biomassa e l'idrogeno,
• trattamento dei gas di scarico, ad esempio mediante catalizzatori per la post-combustione dei gas di scarico dei motori a combustione interna,
• l'eliminazione delle emissioni di gas a effetto serra dai processi produttivi,
• la riduzione delle emissioni di gas serra attraverso processi di combustione catalizzati.