25/09/2020 - Eine UPV/EHU-Studie schlägt die Verwendung von Perovskitas als Katalysator zur Verringerung der NOx-Emissionen von Dieselmotoren vor

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Der größte Nachteil der Dieselmotoren sind Stickstoffoxidemissionen (NOx) an die Atmosphäre. Eine Studie über Universität des Baskenlandes - Euskal Herriko Unibertsitatea Die Kommission hat sich mit der Frage befaßt, ob die auf Edelmetallen basierenden teuren Katalysatoren teilweise durch die Perovskitas zur Bekämpfung der Luftverschmutzung durch Stickoxide aus Dieselmotoren.

Stickstoffoxide, allgemein NOx, werden von den hohe Temperaturen und Druck die an den Motoren arbeiten. Insbesondere die Dieselmotoren bei der Arbeit mit hohen Luft- und Kraftstoffverhältnissen begünstigen einen höheren NOx-Anteil an den Abgasen des Fahrzeugs. Die Stickstoffoxide der Auspuffsysteme gehören zu den Hauptverursachern von Smog oder dem Schadstoffnebel, der sich in Großstädten oder Industriekernen bildet.

Die Bemühungen der Automobilunternehmen konzentrierten sich auf die Entwicklung effizienter katalytischer Systeme zur Begrenzung der NOx-Emissionen von Dieselmotoren. "Diese Arbeit hat sich auf die Entwicklung von Technologien konzentriert, die in der Lage sind, die immer strengeren Vorschriften zu erfüllen, die wiederum die Kosten des Systems senken und seine Dauerhaftigkeit verlängern," betont er. Jon Ander Onrubia Calvo, Forscher der UPV/EHU.

 "Die Hauptfunktion der Katalysatoren in Dieselfahrzeugen besteht darin, den Hauptschadstoff NOx in eine inerte Verbindung umzuwandeln, die keine Auswirkungen auf die Gesundheit oder die Umwelt hat. In diesem Fall versuchen wir, NOx in Stickstoff zu verwandeln, der größtenteils in der Luft besteht," erklärt Onrubia.

"Die Perovskitas a priori," so Jon Ander Onrubia, "werden als ein guter Ansatz dargestellt, um die Kosten zu senken und die Haltbarkeit von Katalysatoren zu erhöhen, die auf edlen Metallen wie Platin, Palladium oder Rodio basieren. Der größte Nachteil dieser Edelmetalle ist, dass sie sehr teuer sind und zudem eine geringe thermische Stabilität aufweisen. Wenn es uns also gelingt, diese Metalle teilweise durch Perovskitas zu ersetzen, werden wir es schaffen, die Kosten des Systems zu senken und seine Haltbarkeit zu verlängern."

Der Forscher betonte, dass "die Ergebnisse dieser Arbeit einen neuen Horizont für die Entwicklung neuer Materialien für die NOx-Abgasung von Dieselmotoren eröffnen." "Die gemeldeten Ergebnisse sind jedoch nur ein Ausgangspunkt, und es bleibt noch viel Raum für Verbesserungen sowohl bei der Materialgestaltung als auch beim System. Eine bessere Kenntnis der Reaktionsmechanismen und der chemischen Kinetik des Prozesses wird eine genauere Neugestaltung sowohl der Formulierungen als auch des Katalysators ermöglichen. Auf diese Weise können verbesserte Alternativen entwickelt werden, die es den Dieselfahrzeugen ermöglichen, den strengen Emissionsstandards zu entsprechen," sagt Jon Ander Onrubia.

Weitere Informationen

Diese Forschung wurde im Rahmen der Dissertation von Jon Ander Onrubia Calvo (Bilbao, 1988)Perovskite-based catalysts (Platinum free) as an economic alternative to Pt-based catalysts for NOx removal in Dieselkraftstoff engines' und geleitet von Juan Ramón González Velasco und Beñat Pereda Ayo, Professoren für Chemietechnik an der Fakultät für Wissenschaft und Technologie.

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UPV/EHU

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