Il gruppo del Prof. Zhang Jian dell'Istituto Ningbo di tecnologia e ingegneria dei materiali dell'Accademia cinese delle scienze, in collaborazione con il gruppo del Prof. Zhang Zhaoliang dell'Università di Jinan, ha sviluppato una nuova strategia di elettrificazione per migliorare gli NOx prestazioni di rimozione degli inquinanti a basse temperature.
Lo studio è stato pubblicato su Environmental Science &Technology .
NOx la riduzione dello stoccaggio (NSR) è un approccio promettente per controllare gli NOx emissioni dei veicoli diesel, per affrontare così la crescente crisi energetica globale e il cambiamento climatico.
Tuttavia, a causa del miglioramento delle tecnologie dei motori e dei frequenti giri al minimo nel traffico, le temperature di scarico sono solitamente inferiori a 250 ℃, che è troppo bassa per il sistema catalitico NOx conversione.
Per affrontare questo problema, i ricercatori hanno sviluppato una nuova strategia NSR elettrificata. Gli ossidi di stagno drogati con antimonio cosupportati con Pt e K (Pt-K/ATO) fungono da catalizzatori conduttivi. Utilizzando C3 H6 come riducente, al catalizzatore è stata applicata una bassa potenza in ingresso (0,5-4 W) per innescare le reazioni NSR.
Con questa strategia, la temperatura di accensione per il 10% NOx la conversione è stata ridotta a 165 °C, ovvero quasi 100 °C in meno rispetto alla controparte termica tradizionale.
Per ottimizzare la configurazione della potenza, la potenza a basso consumo di carburante è stata ridotta, con un conseguente aumento del 23% dell'efficienza energetica massima.
Inoltre, è stato dimostrato che il rilascio guidato elettricamente dell'ossigeno reticolare dai catalizzatori gioca un ruolo cruciale nelle reazioni NSR, inclusa la promozione dell'ossidazione dell'NO per NOx adsorbimento, O2 evoluzione per NOx desorbimento, così come l'attivazione di C3H6 per NOx riduzione, migliorando così notevolmente le prestazioni dell'NSR.
Come riportato nel precedente lavoro del gruppo di ricerca, questo effetto è stato applicato anche alla combustione catalitica della fuliggine, dimostrandone una certa universalità.
Questa strategia di elettrificazione potrebbe far luce sulla progettazione dei veicoli ibridi, in particolare sullo sviluppo di unità di controllo elettroniche, poiché l'energia elettrica assorbita può essere regolata in tempo reale per ridurre gli inquinanti di scarico.
Ulteriori informazioni: Xueyi Mei et al, Stoccaggio di NOx a bassa temperatura potenziato dall'elettrificazione – Riduzione su ossidi di stagno drogati con antimonio co-supportati da Pt e K, Scienza e tecnologia ambientale (2023). DOI:10.1021/acs.est.3c05354
Informazioni sul giornale: Scienze e tecnologie ambientali
Fornito dall'Accademia cinese delle scienze
