Plasma-Depollution: Wäre es eine Lösung für die Zukunft? (inspiriert von The Research, Februar 1999)
Schlüsselwörter: Behandlung, Abgase, Verschmutzung, Plasmen, Katalysator.
Die gasförmigen Emissionen von Dieselmotoren werden im europäischen Vergleich immer stärker eingeschränkt. Um Compliance zu erreichen, werden neue Technologien entwickelt.
Für Lastkraftwagen gibt es sehr wirksame Katalysatoren, beispielsweise solche, bei denen Ammoniak aus hydrolysiertem Harnstoff als Reduktionsmittel wirkt. Sie müssen jedoch bei hohen Temperaturen betrieben werden, normalerweise über 200 ° C. Diese Temperaturen werden jedoch beim Anfahren oder bei Stadtfahrten nicht von den Abgasen von Personenkraftwagen erreicht.
Dieser von Siemens entwickelte Katalysator besteht aus Elektroden, zwischen denen ein Plasma erzeugt wird. Es misst ungefähr 20 cm lang und 6 cm im Durchmesser. (Siemens Foto, II / 98).
Sofern Sie nicht auf eine zusätzliche Erwärmung der Gase zurückgreifen, die energetisch sehr teuer wäre, durchläuft die Lösung einen anderen Reinigungsweg. Dazu hat der Siemens-Konzern in Zusammenarbeit mit dem Bundesforschungsministerium hat ein Plasmaphasenkatalyseverfahren entwickelt.
Reduktion von Stickoxiden in Abgasen bei 220 ° C eines Dieselmotors durch dielektrische und Plasmaentladungen
Das Prinzip besteht darin, die Abgase mit einem Plasma in Kontakt zu bringen, dessen hochenergetische Elektronen einerseits die Oxidation von Kohlenstoffverbindungen zu Kohlendioxid und Wasser initiieren und andererseits die Reduktion von Stickoxiden zu Stickstoff. Plasma wird nur durch eine kurze elektrische Entladung (einige Nanosekunden) im Gas erhalten. Die Effizienz dieses Prozesses nimmt jedoch erheblich ab, wenn der Wasser- und Sauerstoffgehalt hoch wird. Die Reduktion von Stickoxiden ist dann sehr benachteiligt.
Reduktion von NOx gemäß der verwendeten Technologie.
Um dieses Problem zu lösen, setzten die Forscher dieses System in Reihe mit einem herkömmlichen Katalysator der oben genannten Art. Sie beobachteten, dass es dank dieser Assoziation bei Temperaturen unter 200 ° C arbeitete. Zum Beispiel Die Reduzierung der Oxidemissionen wird auf 60% geschätzt wenn die Temperatur nur 100 ° C beträgt. Die Menge an zu hydrolysierendem Harnstoff ist unter diesen Bedingungen ebenfalls viel geringer. Die ersten Tests werden an der Universität Erlangen durchgeführt. Der Zeitaufwand für die Entwicklung von Prototypen und die Entwicklung eines Hochleistungsnetzteils, um sicherzustellen, dass die Entladung auf sechs oder sieben Jahre geschätzt wird. Um mehr über diese Technologie zu erfahren, Besuchen Sie die Siemens-Website
Forschung ist noch im Gange
Trotz des Datums dieses Artikels, 1999, ist die Forschung noch im Gange, einschließlich CNRS hier ist ein zusammenfassendes Dokument: Dekontamination von gasförmigen Abwässern durch Plasma (CNRS und GREMI)
Die französischen Hersteller Renault und PSA haben kürzlich ein Patent mit dem Titel: Nicht-thermischer Plasmareaktor und Kraftfahrzeugabgasleitung, die diesen Reaktor umfasst
Zusammenfassende Dokumente:
- Originalartikel von Siemens
- Entsorgung gasförmiger Abwässer durch Plasma (von GREMI, University of Orléans und CNRS)
- PSA-Renault-Patent (nur für Mitglieder)
- Besuchen Sie die GREMI-Website