FYI - Paul Scherrer Institut entwickelt neuartigen Katalysator für Erdgasautos

Es tut sich was in den Labors der Auto- und/oder Gasanlagenhersteller? Hier ist Platz für Informationen darüber.

Moderatoren: MiniDisc, SiggyV70, sparbrötchen

Antworten
KuNe
Beiträge: 110
Registriert: 23.03.2012 13:57
Wohnort: Wien

FYI - Paul Scherrer Institut entwickelt neuartigen Katalysator für Erdgasautos

Beitrag von KuNe » 09.09.2018 07:37

Schönen Sonntag,

interessanter NZZ Artikel zur, wenngleich ein wenig speziellen, Erdgas Motor Katalysator Entwicklung:
Paul Scherrer Institut entwickelt neuartigen Katalysator für Erdgasautos
... Laut PSI ist die beste Option zur Verbrennung von Erdgas eigentlich der sogenannte Magermixmotor: «Er mischt dem Gas in der Brennkammer viel Luft bei, denn das mindert die Menge an Treibstoff, die man zum Betrieb braucht. Magermixmotoren sind also besonders effizient. Sie kommen bislang vor allem in Gaskraftwerken zum Einsatz, auch in Schiffen und manchen grossen Lastwagen. Jedoch noch nicht in Autos».
Denn sie haben den Nachteil, dass sie den Treibstoff nicht so gründlich verbrennen wie Erdgasmotoren mit weniger Luftbeimischung: «Beim Verbrennen von Erd- oder Biogas bleiben recht grosse Mengen seines Hauptbestandteils Methan übrig. Zudem entsteht auch toxisches Formaldehyd»
...
Methan jedoch ist ein hochpotentes Treibhausgas, 25 Mal klimawirksamer als Kohlendioxid, wie das PSI erläutert. Seinen Ausstoss sollte man also vermeiden – und den der anderen Schadstoffe ebenfalls. Dazu werden Katalysatoren eingebaut, die die Schadstoffe durch chemische Reaktionen in harmlosere Substanzen umwandeln, bevor diese in die Umwelt gelangen. Diese Katalysatoren basieren meist auf dem Edelmetall Palladium. Atomar fein verteilt auf einer rauen und dadurch grossen Oberfläche eines Trägermaterials kann das Palladium effektiv mit dem Abgas reagieren und die Schadstoffe abbauen. Als Trägermaterial diente bisher in der Regel Aluminiumoxid.
...
Doch ausgerechnet bei Magermixmotoren funktioniert diese Technik noch nicht optimal: «Herkömmliche Katalysatoren sind im Magermixmotor bei Temperaturen unter 400 Grad noch zu wenig aktiv», sagt Kröcher. Niedrige Abgas-Temperaturen seien jedoch von Vorteil, «weil sie bedeuten, dass mehr Energie in die eigentliche Arbeit des Motors gesteckt werden konnte – der Wirkungsgrad ist also höher».
...
Genau diese Nachteile konnte die PSI-Forschungsgruppe nun beheben: Sie hat einen Katalysator für Magermixmotoren entwickelt, der stabil läuft und das Abgas auch bei niedrigen Temperaturen effektiv behandelt. Die Forschenden testeten Zeolithe als neue Trägermaterialien. Dabei handelt es sich um hochporöse Substanzen auf Basis von Siliziumdioxid. Unter dem Mikroskop sehen sie aus wie ein Schwamm: durchzogen von lauter winzigen Löchern, die über Kanäle miteinander verbunden sind. Eine solche Struktur bietet enorm viel Oberfläche. Wenn sich darin das Palladium fein verteilt, kann es noch aktiver mit den Abgasen reagieren, der Katalysator ist effektiver – auch bei niedrigeren Temperaturen.
«In unseren Labortests blieb die erhöhte Aktivität über 90 Stunden erhalten», bestätigt Oliver Kröcher. «Und wir erreichten die gleichen Umsätze der Abgasreinigung bei Temperaturen, die mindestens 50 Grad unter denen herkömmlicher Katalysatoren lagen».
https://www.nzz.ch/amp/mobilitaet/auto- ... ld.1399734
bzw.
https://www.springerprofessional.de/abg ... s/15909948
Hoffentlich bekommt das PSI noch eine ordentliche Nutzungsdauer hin!

Schönen Tag
Kurt

Antworten