Untersuchung des Potentials der NOx Entfernung in Motorn\u00e4he unter mageren Bedingungen<\/p>\n
\u00dcber die letzten Jahrzehnte konnte ein stetiger Anstieg an klimasch\u00e4dlichen CO<\/span>2<\/span>-Emissionen beobachtet werden. Ein nicht zu vernachl\u00e4ssigender Anteil dieser Emissionen stammt von Verbrennungsmotoren aus dem mobilen Sektor. Bei dem Bestreben diese Emissionen zu reduzieren, haben Motoren, welche unter sauerstoffreichen Bedingungen arbeiten (z.B. Dieselmotor), auf Grund ihrer gr\u00f6\u00dferen Effizienz eine bedeutende Rolle erlangt. Trotz der guten Effizienz sind h\u00f6here NO<\/span>X<\/span>-Emissionen ein bedeutender Nachteil. Um die Umwelt besser zu sch\u00fctzen und auch aufgrund der sich versch\u00e4rfenden Schadstoffgrenzwerte ist es daher unabdingbar, eine effizientere Entfernung der Schadstoffe im\u00a0Abgas zu entwickeln. Ein vielversprechender Ansatz hierbei ist die Positionierung der Katalysatoren in Motorn\u00e4he vor dem Turbolader, da an dieser Position nicht nur die Temperatur sondern auch der Druck h\u00f6her ist. Beides sollte die Reaktionsrate und damit den NO<\/span>X<\/span>-Umsatz der Katalysatoren positiv beeinflussen.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n Im Rahmen dieses Projekts soll daher das Potential einzelner und kombinierter Katalysatorsysteme unter Bedingungen vor einem Turbolader evaluiert werden, um Aufschluss \u00fcber Vor- und Nachteile einer solchen Anordnung zu gewinnen. Hierzu sollen insbesondere aktuelle Katalysatoren f\u00fcr die selektive katalytische Reduktion (SCR) unter hohem Druck, hohen Temperaturen und bei Anwesenheit von Kohlenwasserstoffen und Schwefelverbindungen getestet werden. Im weiteren Teil des Projektes sollen Dieseloxidations- (DOC) bzw. NO<\/span>X<\/span>-Speicherreduktions-Katalysatoren (NSR) getestet werden, da die Kombination dieser Systeme mit dem SCR-Katalysator zu Vorteilen f\u00fchren k\u00f6nnte: Der DOC setzt neben Kohlenwasserstoffen auch NO zu NO<\/span>2<\/span> um, wodurch die schnellere Entfernung von NO<\/span>X<\/span> \u00fcber die sogenannte \u0084Fast-SCR\u0093 erm\u00f6glicht werden k\u00f6nnte. Im Falle des NSR-Systems w\u00e4re eine hohe NO<\/span>X<\/span>-Speicherkapazit\u00e4t im niedrigen Temperaturbereich bei hohem Druck von Vorteil. Durch die Kombination von NSR und SCR k\u00f6nnte somit die niedrige NO<\/span>X<\/span> Reduktion des SCR-Katalysators bei tiefen Temperaturen ausgeglichen werden.<\/span> Nach Evaluierung der verschiedenen Systeme sollen diese dann kombiniert werden. Im Fokus stehen hierbei die Systeme DOC + SCR und NSR + SCR. Aus den gesammelten Daten sollen zus\u00e4tzlich f\u00fcr das System DOC + SCR kinetische Parameter bestimmt werden und in Kooperation mit dem Arbeitskreis Deutschmann (ITCP) eine Grundlage f\u00fcr die Modellierung gelegt werden.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n Da sich die Eigenschaften der Katalysatoren, z.B. katalytisch aktive Spezies, Struktur etc., sowohl bei der Alterung als auch unter Reaktionsbedingungen ver\u00e4ndern werden, ist eine genaue strukturelle Untersuchung notwendig. Aus diesem Grund sind detaillierte Charakterisierungen vor, w\u00e4hrend (in situ) und nach der Testung geplant. Diese sollen vor allem Aufschl\u00fcsse \u00fcber die Wechselwirkungen der Adsorbate, \u00c4nderungen der Morphologie und das Verhalten der katalytisch aktiven Zentren w\u00e4hrend der Reaktion liefern. Mit Hilfe dieser Erkenntnisse sollen die Katalysatoren gezielt modifiziert und verbessert werden, z.B. Alterserscheinungen minimiert werden. Durch die ausf\u00fchrliche Evaluierung sowohl einzelner als auch kombinierter Katalysatorsysteme mittels Aktivit\u00e4tstests und Charakterisierung kann eine aussagekr\u00e4ftige Einsch\u00e4tzung des Potentials der NO<\/span>X<\/span>-Reduktion und ein tiefgehendes molekulares Verst\u00e4ndnis der Katalysatoren gewonnen werden. Mit optimierten Katalysatorsystemen kann die Anwendung vor dem Turbolader eine effektive M\u00f6glichkeit zur Verringerung der NO<\/span>X<\/span>-Emissionen und somit einer Verbesserung der Umweltsituation nicht nur in Deutschland sondern weltweit bieten.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Untersuchung des Potentials der NOx Entfernung in Motorn\u00e4he unter mageren Bedingungen \u00dcber die letzten Jahrzehnte konnte ein stetiger Anstieg an klimasch\u00e4dlichen CO2-Emissionen beobachtet werden. Ein nicht zu vernachl\u00e4ssigender Anteil dieser Emissionen stammt von Verbrennungsmotoren aus dem mobilen Sektor. 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Neben Messungen zur Bestimmung der katalytischen Aktivit\u00e4t sollen Langzeit- und Stabilit\u00e4tstests durchgef\u00fchrt werden, da eine Anwendung unter Vorturbo-Bedingungen die Alterung der Katalysatoren wahrscheinlich beg\u00fcnstigt.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n