NOx i udstødningsgassen omdannes til NO2 og lagres i et lagringsmateriale, som kan opsamle NO2. Til sidst reduceres NO2 så til N2

Forbedrede metoder til at fjerne NOx skal nedbringe forurening fra dieselmotorer

tirsdag 12 jun 18

Kontakt

Kent Kammer Hansen
Seniorforsker
DTU Energi
46 77 58 35

Støtte til dristige forskningsideer

Projekt “ Electrochemical NOx-reduction with a novel tri-functional cathode” er støttet af Villum Fonden med 1,5 millioner kroner og varer halvandet år. Projektet er del af Villum Experiment, der har til formål at støtte dristige forskningsideer, der udfordrer normen og har potentiale til fundamentalt at ændre måden vi nærmer os vigtige emner på.

Nyt projekt skal udvikle mere effektive metoder til at fjerne NOx fra dieselbilers udstødning. Lykkes det, kan tusinder af for tidlige dødsfald potentielt undgås.

Kvælstofoxider (NOx) er hvert år skyld i over 70.000 for tidlige dødsfald i Europa. Det slog en rapport fra Det Europæiske Miljøagentur fast i 2015, som også slog fast, at vejtrafikken er en af de største syndere og især dieselbiler og -lastbiler.

Der findes i dag teknologier til at fjerne NOx fra dieselmotorer, men de har alle ulemper: Selektiv katalytisk reduktion (selective catalytic reaction, SCR), hvor NOx reduceres til frit kvælstof og vand i en speciel katalysator, kræver tilsætning af et hjælpestof som jævnligt skal påfyldes. Recirkulering af udstødningsgassen (exhaust gas recirculation, EGR), som bruges i de fleste personbiler med diesel, øger brændstofforbruget, i lighed med en tredje teknologi, NOx Storage Reduction (NSR).

Nu vil seniorforsker Kent Kammer Hansen fra DTU Energi derfor forske i et nyt og mere effektivt alternativ. Det sker i et nyt forskningsprojekt ”Electrochemical NOx-reduction with a novel tri-functional cathode”, finansieret af Villum Fonden. Det sker under ordningen Villum Experiment, der støtter forskeres nye og ‘vilde’ ideer.

I stedet for at tilsætte kemikalier for at fjerne NOx i udstødningen, vil Kent Kammer Hansen bruge strøm: Ved såkaldt elektrokemisk reduktion af NOx anvendes elektrisk energi til direkte at reducere NOx til kvælstof (N2). Teknologien hæmmes imidlertid af et højt strømforbrug, da strømmen ikke kun reducerer NOx, men også ilt ved katoden. Derfor skal der tænkes nyt.

”Vi vil udvikle en helt ny udstødningsrensningsteknologi, hvor vi skræddersyr nanostrukturerede overflader til elektroderne i den elektrokemiske celle”, fortæller Kent Kammer Hansen.

"Vi vil udvikle en helt ny udstødningsrensningsteknologi, hvor vi skræddersyr nanostrukturerede overflader til elektroderne i den elektrokemiske celle"
Kent Kammer Hansen, seniorforsker, DTU Energi

”Vi skal have kombineret et materiale der kan lede strømmen, en oxidationskatalysator (til at oxidere NO til NO2) og et lagringsmateriale i form af BaO, som opsamler NO2. Den lagrede NO2 reduceres derefter til N2. Spørgsmålet er, hvordan vi kombinerer de tre egenskaber i ét enkelt elektrodemateriale? Det er essensen af hele projektet.”

Dertil kommer, at det færdige resultat, det trifunktionelle katodemateriale, kun er succesfuldt, hvis det er bedre og billigere end de eksisterende teknologier.

”Det er en stor udfordring, men heldigvis støtter Villum Experiment netop den slags grundforskning, hvor vi ikke kan være sikre på resultatet, men hvor potentialet er stort hvis det lykkes”, siger Kent Kammer Hansen.

Hvis projektet lykkes, bliver næste skridt at opskalere processen og lave en prototype.

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.