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Verfahrenstechnik 5/2015

Verfahrenstechnik 5/2015

VERFAHRENSTECHNIK IM

VERFAHRENSTECHNIK IM ALLTAG I SERIE ihrer inneren Struktur: Abgaskatalysatoren bestehen aus einem speziellen Keramikträger, dem Monolithen, der von vielen parallelen Kanälen durchzogen ist. Abhängig von der Anwendung weisen die Kanalwände unterschiedlich große Poren auf. Dieser Keramikträger wird mit einem Washcoat beschichtet, der Metalloxid-Partikel mit einer sehr großen inneren Oberfläche enthält. In den Washcoat sind feinverteilte Edelmetallpartikel (z. B. Palladium und Rhodium bei Drei-Wege-Katalysatoren) eingebracht. Diese Materialien sind katalytisch aktiv und sorgen dafür, dass Kohlenmonoxid, unverbrannte Kohlenwasserstoffe und Stickoxide in Wasser, Stickstoff und Kohlendioxid umgewandelt werden. Vier statt drei Vier Wege zum sauberen Benzinmotor Holger Kapp Kompaktes Katalysatorsystem entfernt gasförmige Schadstoffe und Rußpartikel Antriebskonzepte wie die Elektromobilität – vollelektrisch oder als Hybridvariante – gewinnen zunehmend an Bedeutung. Doch der Verbrennungsmotor wird mittelfristig die dominierende Antriebsform auf den Straßen bleiben. Die Schadstoffbelastung hierbei zu reduzieren, bleibt daher weiterhin ein wichtiges globales Thema. Autor: Holger Kapp, Corporate Media Relations, BASF SE, Ludwigshafen Der bekannte Drei-Wege-Katalysator wird seit 1976 in Nordamerika eingesetzt – und seit 1986 in Europa. Dr. Klaus Harth, verantwortlich für die Forschung an Automobil-Katalysatoren bei der BASF: „Heute schaffen es Katalysatoren, weit mehr als 95 % der unerwünschten Stoffe aus dem Abgasstrom zu entfernen.“ Dafür sorgen die eingesetzten Katalysatoren mit BASF-Forscher haben den Drei-Wege-Katalysator weiterentwickelt und seine Reinigungswirkung optimiert: Der neue Vier- Wege-Katalysator, kurz FWC (Four-wayconversion-catalyst) ist eine Technologie für Fahrzeuge mit Benzinmotor. Der Katalysator entfernt die gasförmigen Schadstoffe und auch Feststoffe wie Rußteilchen aus dem Abgasstrom. „Der kompakte Vier-Wege-Katalysator vereint jetzt alle wichtigen Eigenschaften auf einem einzigen Bauteil. Verglichen mit dem Drei-Wege-Katalysator und nachgeschaltetem, unbeschichtetem Partikelfilter benötigt er aber wesentlich weniger Platz“, sagt Harth. Ein weiterer Vorteil: „Wir haben es geschafft, dass der FWC nur einen geringen Gegendruck für das durchströmende Abgas aufbaut“, so der BASF-Experte. Um den Gegendruck so gering wie möglich zu halten, haben BASF-Experten neue Produktions- und Beschichtungstechnologien entwickelt. Diese erlauben es, die porösen Innenwände des Monolithen gezielt mit dem katalytisch aktiven Material zu beschichten. Dadurch bildet sich eine enorm große Oberfläche mit einer hohen Katalysatoraktivität. Die poröse Monolithwand stellt aber auch einen Filter für die Rußpartikel dar: Die Teilchen bleiben dort hängen und werden bei hohen Temperaturen zu Kohlendioxid verbrannt. In Testreihen wurde die Langzeitstabilität bereits nachgewiesen: Auch nach mehr als 160 000 Fahrkilometern säubert der Vier- Wege-Katalysator den Abgasstrom innerhalb der strengen Emissionsvorgaben einwandfrei. Im April 2013 wurde das neue System vorgestellt und befindet sich mittlerweile in der Entwicklungs- und Testphase bei vielen Automobilherstellern. „Der Vier- Wege-Katalysator hilft Automobilherstellern, die strengen Emissionsregulierungen wie die Euro-6-Norm einzuhalten“, sagt Harth. www.basf.com 58 VERFAHRENSTECHNIK 5/2015

VORSCHAU IM NÄCHSTEN HEFT: 6/2015 ERSCHEINUNGSTERMIN: 27. 05. 2015 • ANZEIGENSCHLUSS: 08. 05. 2015 01 02 04 03 01 Die Achema 2015 ist ein Weltforum für chemische Technik, Verfahrenstechnik und Biotechnologie 02 Kurvengängige Förderanlage sorgt für einen umweltfreundlicheren und energieeffizienteren Transport des Schüttguts Der direkte Weg Internet: www.verfahrenstechnik.de E-Paper: www.engineering-news.net Redaktion: redaktion@verfahrenstechnik.de 03 Anlagenbetreiber entscheiden sich trotz höherer Investitionskosten oft bewusst für Pumpen mit Magnetkupplung, weil diese deutlich wartungsfreier sind 04 Der Werkstoffeinsatz im Doppelrohr ist abhängig von der chemischen Beanspruchung (Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten) VERFAHRENSTECHNIK 5/2015 59

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