Urin och diesel minskar giftiga utsläpp i trafiken
Från den 1 oktober i år kräver EU att utsläppen av kväveoxider minskas med 30 procent i lastbilar och med 50 procent i dieseldrivna personbilar. År 2008 skärps kraven ytterligare, i Europa och än mer i USA. Den tekniska lösningen som nästan alla biltillverkare har valt för att uppnå kraven har från början utvecklats vid Lunds Tekniska Högskola. Nu arbetar forskarna med metoder för att sänka kväveoxid-utsläppen ytterligare.
Utsläppen av kväveoxider från tunga lastbilar står för 40 procent av trafikens kväveoxid-utsläpp, och anses var ett stort miljöproblemen. Tack vare den s k trevägskatalysatorn är avgaserna från bensindrivna personbilar relativt rena. Däremot har det varit svårare att rena avgaserna från dieseldrivna fordon.
För att få bukt med problemet har man på LTH utvecklat den s k Urea-metoden. Den bygger på att urinämne NH2(CO)NH2, sprutas in i avgaserna in i en katalysator i avgasröret. Det är denna metod som nu kommer att användas.
– Urinämnet omvandlas till ammoniak som reducerar kväveoxiden till ofarlig kvävgas som finns naturligt i luften. Även övriga mindre, men dock skadliga, restpartiklar såsom dieselsot, kol och kolväten reduceras, berättar Ingemar Odenbrand, professor i kemiteknik och en av de drivande i projektet.
Sedan några år arbetar forskargruppen istället med den s k NOx-lagringstekniken som reducerar emissionsnivåerna ytterligare. Denna metod förväntas bli den gängse i framtiden.
Metoden bygger på att kväveoxiderna, NOx, lagras i katalysatorn och successivt reduceras med hjälp av upprepade insprutningar av kolväten, oftast dieselbränsle, var eller varannan minut. Kolvätena sönderdelas till mindre kolväten och kolmonoxid vilka därefter reducerar NOx till vanlig kvävgas.
– I de senaste försöken har vi lyckats reducera utsläppen från 7 g NOx/kWh till 3 g, berättar Ingemar Odenbrand.
Med hjälp av ett fullskaligt avgas- och motorsystem som byggts på LTH arbetar forskarna bl a med att hantera de variationer i temperatur, flöde och sammansättning som uppkommer i riktiga avgaser. Målet är uppnå de miljökrav som gäller i USA från 2008, d v s 0,2 NOx/kWh, en reducering med 94 procent från dagens nivåer. Europa skärper samma år kraven till 2 g, en ytterligare reducering från de 3,5 g som börjar gälla i höst.
Samarbetspartners är Volvo, Scania och katalysatortillverkaren Johnson Matthey samt Chalmers vad gäller modellering och labb-försök. Idag är LTH nästan de enda förutom miljövårdsverket EPA i USA, som publicerar arbeten inom området med försök utförda i reella avgaser.
Kontaktinformation
Får mer information, kontakta Ingemar Odenbrand, prof. kemiteknik, tel: 046-222 82 84, 070-232 5864, fax; 046-149156, Ingemar.Odenbrand@chemeng.lth.se
