PARTNERZY PORTALU
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl

Adsorbery NOx - konkurencja dla SCR?

Adsorbery NOx - konkurencja dla SCR? Czy nowe wymagania dotyczące emisji spalin rozszerzą gamę elementów komplikujących układ wylotowy? Fot. GS

Autor: Grzegorz Szularz

Dodano: 01-07-2016 09:35

Tagi:

Wśród metod oczyszczania spalin prym wiodą trzy podstawowe technologie SCR, DPF i EGR. Jednakże oprócz tych metod, są także inne, które warto poznać. Jedną z takich metod jest adsorpcja NOx, z którą możemy się spotkać np. w niektórych autach koncernu Renault.



Kontynuując podróż po elementach układu oczyszczania spalin dotarliśmy, do wydawać by się mogło, chyba najbardziej oczywistego elementu, czyli adsorberów tlenków azotu, w skrócie oznaczanych: "NOx". Ich działanie jest podobne do pochłaniaczy niechcianych substancji opartych na węglu aktywnym..., z małym ale.

Przechodząc do sedna, adsorber jest swojego rodzaju tymczasowym magazynem, zdolnym do pochłaniania pewnej porcji gazu, a konkretnie jednego z jego składników (NOx) i oddania go w późniejszym czasie z powrotem do układu.

Metoda ta wywodzi się oczywiście z laboratoryjnych metod oczyszczania gazów z niepożądanych składników takich jak fosfor, siarka czy tlenki. Podstawą były kwasowo-zasadowe katalizatory osadzone na neutralnych nośnikach, wykonanych z materiałów niemetalowych. Przykładem obecnie stosowanego sorbentu jest chociażby tlenek baru.

Aktywny adsorber NOx

W pojazdach możemy spotkać się z dwoma podstawowymi typami adsorberów: pasywnym i aktywnym. Wariant aktywny działa podobnie co trój-funkcyjne reaktory katalityczne stosowane w samochodach osobowych z silnikami benzynowymi. W czasie pracy silnika, tlenki azotu są wyłapywane przez sorbent naniesiony na strukturę filtra. Gdy nagromadzi się go wystarczająco dużo, następuje uwolnienie zgromadzonych NOx-ów, które następnie są konwertowane przy udziale katalizatora na azot atmosferyczny. Dzieje się tak mniej więcej raz na każdą minutę.

Impulsem do takiej regeneracji jest zwykle podanie dodatkowej dawki paliwa bezpośrednio do układu wylotowego. Zawarte w oleju napędowym węglowodory powodują rozpad cząsteczek NOx i układ zostaje oczyszczony.

W rozwiązaniach eksperymentalnych, zamiast paliwa stosowany jest wodór, jako że ma dużo lepsze właściwości, a poza tym jest prostszym składnikiem, w końcu w oleju napędowym zawsze znajdzie się jakaś siarka, fosfor czy inne zanieczyszczenia.

Właśnie taki adsorber, zwany często pułapką na tlenki azotu (NOx trap) lub adsorpcyjnym katalizatorem NOx (NAC) możemy znaleźć w niektórych silnikach dCi z grupy Renault, czy motorach BlueTec grupy VAG. To właśnie w tych jednostkach pojawiły się problemy ze spełnianiem norm według testu przeprowadzonego przez ADAC w 2015r.

Istotną wadą aktywnych adsorberów jest ogromna podatność na obecność tlenków siarki SOx, które trwale nasycają sorbent, co wymusza znaczne podniesienie temperatury spalin do przeprowadzenia pełnej regeneracji.

Pasywny adsorber NOx

O ile technologia aktywnej adsorpcji, z punktu widzenia silników diesla została zarzucona ze względu na mniejszą skuteczność od chociażby SCRu, o tyle pasywne adsorbery NOx mają się całkiem dobrze, a w perspektywie mają przed sobą całkiem niezłą przyszłość. Dlaczego?

Odpowiedzią na to pytanie są testy, konkretnie testy podczas homologowania silników. Owe próby, muszą uwzględniać tzw. zimny start, czyli analizę spalin z silnika, który został uruchomiony bez wcześniejszego rozgrzania.

Zdecydowana większość systemów neutralizujących NOx, w tym SCR są w tej fazie całkowicie bezbronne i nie spełniają swojej roli. A licznik bije i zlicza, często dyskwalifikując jednostkę jako "nieekologiczną".

Właśnie ze względu na restrykcje, których przekroczenie często waży się podczas próby z zimnym startem, pasywny adsorber NOx staje się prawdziwym zbawieniem. Jego rola polega na zmagazynowaniu wszystkich niepożądanych tlenków azotu, jakie powstaną podczas rozruchu, a których rozgrzewający się SCR nie zdąży zneutralizować.

W dalszym kroku, następuje powolne oczyszczanie sorbentu bez konieczności podawania paliwa, a o czystość spalin dba już SCR. Takie rozwiązanie jest standardowym elementem wszystkich układów oczyszczania spalin, maszyn sprzedawanych na rynkach krajów, gdzie zimy bywają wyjątkowo długie i mroźne.

Z punktu widzenia użytkownika, pasywny adsorber NOx jest praktycznie niezauważalny, gdyż sam z siebie nie jest w stanie wygenerować większych problemów. Problem zaczyna się, gdy będziemy zmuszeni do wymiany całego układu np. SCR i okaże się, że jest on droższy od i tak drogiego odpowiednika u konkurencji.

Skąd różnica w cenie, skoro i to SCR i to SCR? Diabeł jak zwykle tkwi w szczegółach, w tym przypadku w pułapce na NOx zintegrowanej z układem SCR.

Póki co nie należy martwić się takimi duetami, jednak rosnące wymagania, dotyczące czystości spalin mogą w bliższej lub dalszej przyszłości wymóc kombinacje, których awaria może być bardzo kosztowna w skutkach.

Podobał się artykuł? Podziel się!
×

WSZYSTKIE KOMENTARZE (1)

  • Sinecod 2016-07-01 18:28:22
    A teraz z praktyki...

    Wszelkie filtry opierające się na przepływie spalin przez jakieś węgle aktywne czy inne elementy (DPF, DOC czy właśnie absorbery) to zło w czystej postaci, zwłaszcza dla małych ciągników. Kto pracował ciągnikiem z ładowaczem, ten wie że ta praca to często praca na minimalnych obrotach, wręcz parkotanie. A haczyk jest taki że np. DPF wymaga wyższych obrotów silnika żeby działać sprawnie, inaczej się niszczy. Oczywiście ktoś powiem "ale poparkocze a potem rura na obroty i się wypali". Właśnie to nic nie daje. I mówię to z praktyki bo ja użytkuję praktycznie ostatnie 3 generacje ciągników JD (modele 6320, 6430 i 6150R jak i 5080R) natomiast u znajomego pracuję na Zetorze Forterra którego dusi DPF i to czuć przy ładowaczu.

    Natomiast SCR mimo wady dolewania czynnika, ma te plusy że silnik jest żywszy i to przyzna nawet sprzedawca (o ile jest dobry) a sam silnik jak do tej pory to wystarczyło żeby był Euro 3 bez EGR, czyli prosta jednostka bez zbędnych dupereli żeby spełniać Euro 3B albo i Euro 4 w niektórych przypadkach. No i też SCR nie ingeruje w silnik, to po prostu "puszka po ananasach" na wydechu.

    Dlatego jako użytkownik praktyczny mówię wprost- z najnowszych wynalazków nie wymyślili nic lepszego jak SCR. Co nie zmienia faktu że ta ekościema to jeden wielki bezsens.
ZOBACZ WSZYSTKIE KOMENTARZE

PISZESZ DO NAS Z ADRESU IP: 54.80.81.223
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin serwisu

Drodzy Użytkownicy!

W związku z odwiedzaniem naszych serwisów internetowych przetwarzamy Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO).

Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszych serwisów, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta, rejestracji na eventy, zamawianiu prenumeraty, newslettera, alertów oraz usług online (w tym Strefy Premium, raportów, rankingów lub licencji na przedruki).

Administratorów tych danych osobowych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz również w Polityce Prywatności pod tym linkiem. Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach oraz przez różnych administratorów danych.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia pod adres odo@ptwp.pl.

Zarząd PTWP-ONLINE Sp. z o.o.

Zgłoś swoje propozycje zmian!


Dziękujemy za współpracę!