הגדלת זיהום האוויר היא חשש רציני, ולכן הטיהור של פליטת הגז הופך להיות חשוב יותר ויותר מדי שנה. המקור הגדול ביותר לפליטת גזים מזיקים לאטמוספרה הם מפעלי אנרגיה והובלת רכב.
טיהור פליטת הגז מתבצע בדרכים שונות וביניהן השיטה הקטליטית לנטרול והורדת ריכוז המזהמים לרמה המותרת ביותר היא היעילה ביותר במקרים רבים. טיהור קטליטי עדיף גם מסיבות כלכליות.
ככלל, שיטות קטליטיות הן אוניברסליות וניתן להשתמש בהן לטיהור עמוק של גזי תהליכים שונים. בשיטה זו ניתן לנקות גזים תעשייתיים מתחמוצות של חנקן וגופרית, פחמן חד חמצני, תרכובות אורגניות מזיקות וזיהומים רעילים אחרים. במקרה זה, זיהומים מזיקים מומרים פחות מזיקים ולא מזיקים ולעיתים אף שימושיים. באותה דרך מנקים את הגז הפליטה. למעשה, שיטה זו מורכבת ביישום תהליכי אינטראקציה כימית של חומרים בנוכחות זרזים, מה שמוביל להמרת זיהומים לנטרול למוצרים אחרים.
זרזים מיוחדים מאיצים תגובות כימיות, אך אינם משפיעים על רמת האנרגיה של מולקולות אינטראקציות ואינם מסיטים את שיווי המשקל של תגובות פשוטות. טיהור קטליטי מבטיח לתערובות מרובות רכיבים של זרמי גז פליטה. לטיהור גזים בתעשייה, תחמוצות של ברזל, נחושת, כרום, קובלט, אבץ, פלטינה ואחרות משמשות כזרזים. חומרים אלה משמשים לעיבוד המוביל הזרז המונח בתוך מנגנון הכור. יש צורך לפקח על שלמות שכבת הזרז החיצונית, אחרת הטיהור הקטליטי לא יבוצע במלואו ופליטת חומרים מזיקים עשויה לחרוג מגבולות המותר.
הדרישה העיקרית לזרז היא יציבות המבנה במהלך התגובה. חיפוש וייצור זרזים, לא רק שמתאימים לשימוש לטווח ארוך, אלא גם זול למדי, הוא קושי מסוים המגביל את יישום השיטה הקטליטית. לזרזים מודרניים חייבים להיות סלקטיביות ופעילות, עמידות לטמפרטורה וחוזק מכני.
זרזים תעשייתיים מיוצרים בצורת בלוקים וטבעות של מבנה חלת דבש. יש להם התנגדות הידרודינמית נמוכה ומשטח ספציפי חיצוני גבוה. לרוב משתמשים בטיהור קטליטי של גזים בזרז קבוע.
בתעשייה ניתן להשתמש בשתי שיטות שונות באופן מהותי של תהליכי טיהור גז - מצב נייח ומצב לא נייח שנוצר באופן מלאכותי. המעבר לשימוש השולט בשיטה הלא נייחת נובע מתהליך טכנולוגי גבוה יותר, עלייה בקצב התגובה, עלייה בסלקטיביות, ירידה בעוצמת האנרגיה של התהליכים, ירידה בעלויות ההון של ההתקנה וירידה בעלויות הפעלתה.
הכיוון העיקרי לפיתוח שיטות קטליטיות הוא יצירת זרזים זולים שיכולים לפעול בטמפרטורות נמוכות ולהיות עמידים בפני חומרים שונים. לריכוז שמתחת ל 1 גרם / מ"ק ובעזרת כמויות גדולות של גזים מטוהרים, השיטה התרמו-קטליטית דורשת צריכת אנרגיה גבוהה וכמות עצומה של זרז, ולכן יש צורך בפיתוח תהליכים וציוד חסכוני באנרגיה הדורשים עלויות הון נמוכות.
