nieuws

‘Zwavelval’ zorgt voor schonere dieselrook van bedrijfswagens

bouwbreed

Het Amerikaanse ministerie van Energiezaken verstrekt een subsidie van 3,45 miljoen gulden voor de verdere ontwikkeling van een zwavelfilter. Dat is bedoeld voor lichte bedrijfswagens met een dieselmotor. Het filter staat momenteel in het laboratorium van Apyron Technologies in Atlanta, Georgia. Dat bedrijf werkt samen met de International Truck &Engine Corporation in Melrose Park, Illinois. Over twee jaar moet het systeem in praktijk komen.

In dieselmotoren ontstaat door verbranding zwaveloxide. Dat mengt zich met de andere uitlaatgassen en vervuilt de voorzieningen die de hoeveelheid stikstofoxide reduceren. De zogeheten zwavelval van Apyron voorkomt dat de zwaveloxide het rendement van het stikstoffilter vermindert. Wet en regel moeten de hoeveelheid zwavel in brandstoffen beperken. Als gevolg daarvan valt te rekenen met een hogere literprijs. Deze maatregelen hebben echter geen invloed op het zwavelgehalte van smeerolie die meeverbrandt. Met dat in gedachten steunt de Amerikaanse overheid de verdere ontwikkeling van het filter.

Het actieve bestanddeel komt door middel van Apyrons Advanced Material Synthesis Technology tot stand. Dat is een methode om op nanoniveau de fysische en chemische eigenschappen van materialen te verbeteren. Simpel gezegd ontstaan deze eigenschappen uit een verbinding tussen metalen en niet-metalen, waardoor beide stoffen elkaars functie versterken. Op die manier ontstaat bijvoorbeeld een materiaal dat specifiek is bedoeld om zwaveloxide uit verbrandingsgassen te verwijderen. Op dezelfde manier maakt Apyron katalyserende materialen die stikstofoxide uit de rookgassen van kolengestookte energiecentrales haalt en uit de rook die uit de zware dieselmotoren van bouwmaterieel komt. De lichtere versies in bedrijfswagens maken minder stikstofoxide vrij. Mede door de efficiëntie van de dieselmotor en de relatief lage prijs van de brandstof monteren steeds meer fabrikanten dieselmotoren in deze voertuigen. Als gevolg daarvan komt er meer stikstofoxide in de lucht.

Toeleverancier voor de auto-industrie Delphi en het publiek-private onderzoeksconsortium Electricore ontwikkelen met financiële steun van het Amerikaanse energieministerie een stikstofsensor. Die moet de hoeveelheid stikstof in het uitlaatgas van een dieselmotor meten en aan de hand van de resultaten het verbrandingsproces regelen. Het departement subsidieert de sensor met ruim 4,6 miljoen gulden. In totaal reserveert het ministerie 275 miljoen gulden voor onderzoek en ontwikkeling om tot schonere en zuiniger motoren te komen. Deze motoren verstoken zwavelarme diesel en brengen maximaal 0,05 gram stikstof per kilometer en 0,013 gram roet in de lucht. Het systeem moet een accuratesse krijgen van vijf deeltjes per miljoen en in minder dan een seconde reageren.

De signalen van een stikstofsensor regelen ook de voorzieningen die het uitlaatgas reinigen. Te denken valt aan een ‘stikstofvanger’. Die slaat het vrijkomende stikstof op om het in gecontroleerde hoeveelheden weer vrij te maken en te reduceren. Vooralsnog levert het opslaand vermogen van de katalysator nog grote problemen op. Dat vermogen neemt drastisch af zodra de stikstofval verzadigd raakt. De verantwoordelijke omstandigheden zijn moeilijk te bemeten, omdat ze veranderen door de veroudering van het katalyserende materiaal en samenhangen met de temperatuur, de hoeveelheid uitlaatgas en de stikstofconcentratie.

Het Deense Silentor voorzag een Demag AC120 van de Deense kraanverhuurder BMS van een roetfilter. Dat verwijdert circa 95 procent van de schadelijke vaste deeltjes uit dieselrook. Het filter werkt met een brandstofadditief waardoor roetdeeltjes bij een temperatuur van zo’n 200 graden Celsius verbranden. Dat is lager dan normaal en maakt het systeem geschikt voor kranen die bijvoorbeeld lange tijd vrij draaien waardoor de temperatuur van het uitlaatgas relatief laag blijft. Uit het filter ontwijkt alleen koolstofdioxide en water. ‘Gewone’ roetfilters vergen zwavelarme diesel. Door de toeslagstof kan de gebruiker ook met normale dieselolie toe.

Nieuw systeem over twee jaar in de praktijk

Reageer op dit artikel