Kväveoxidutsläpp från dieselmotorer kan minskas
Det är fullt möjligt att reducera miljöskadliga kväveoxidutsläpp från dieselmotorer genom att förbättra efterbehandlingssystemet i katalysatorn. Det visar Soma Tayaman i en avhandling vid Uppsala universitet.
Dagens transportmedel drivs till största del av dieselmotorer som är väldigt effektiva och bränslesnåla. Dessa motorer finns bland annat i lastbilar, bussar, båtar samt även i vissa personbilar.
Dieselmotorer släpper dock ut stora mängder miljöfarliga partiklar såsom koldioxid, kolmonoxid, partikelmassa, sot och kväveoxider. Dessa utsläpp påverkar miljön negativt, bland annat genom att bidra till försurning av sjöar och skogar. Kväveoxider är dessutom farliga för människor och djur genom att de angriper andningsorganen.
Reduktionen av dessa partiklar är nödvändig för en hållbar miljöutveckling och vår överlevnad. Minskning av kväveoxider (NOx) sker med hjälp av motoroptimering, men även genom installation av externa katalysatorer. Sådana efterbehandlingssystem fungerar genom att ammoniak (i form av urea) sprutas in i katalysatorn som reagerar med kväveoxiderna. Slutresultatet blir vatten, överbliven kväveoxid och/eller ammoniak. Idag reduceras överbliven ammoniak genom att man oxiderar den. Denna oxidering ger upphov till produktion av växthusgasen lustgas som direkt påverkar den globala uppvärmningen. Lustgas är mer än 200 gånger starkare växthusgas än koldioxid.
Soma Tayaman har i sitt avhandlingsarbete utvecklat och använt matematiska modeller för att reducera mängden kväveoxider från dieselmotorer. Hon visar att det kan ske genom att optimera mängden insprutad urea till systemet. Modellerna är relativt enkla, vilket bidrar till att hålla nere utvecklingskostnaden. Hon har visat att ytterligare reducering kan uppnås genom höjning av temperaturen av avgaserna från dieselmotorn.
– Resultatet indikerar att det är möjligt att utveckla bra styrsystem för kvävoxidreduktion i dessa efterbehandlingssystem med relativt låga kostnader, säger hon.
Hon hoppas nu att modellen ska tillämpas i utvecklingen av miljövänligare lastbilar för att undvika steget med oxidering av överbliven ammoniak.
FAKTA
Arbetet har skett i samarbete med företaget Scania. Läs avhandlingen: http://www.diva-portal.org/smash/record.jsf?searchId=1&pid=diva2:736091
