Naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego we współpracy z chińskimi kolegami opracowują efektywny katalizator strukturalny do jednoczesnej redukcji tlenków azotu oraz usuwania cząstek sadzy ze spalin emitowanych przez samochody wyposażone w silniki Diesla.
Cząstki sadzy i tlenki azotu należą wciąż do głównych zanieczyszczeń emitowanych przez pojazdy napędzane silnikami wysokoprężnymi, których skuteczne ograniczenie stanowi jedno z wyzwań dla branży motoryzacyjnej, zwłaszcza w kontekście stale zaostrzanych norm emisji tych zanieczyszczeń.
Celem prowadzonego w Krakowie projektu jest opracowanie tandemowego katalizatora strukturalnego (TSC) do jednoczesnej redukcji tlenków azotu oraz usuwania cząstek sadzy ze spalin emitowanych przez silniki Diesla. Układ TSC będzie się składał z modułu selektywnej katalitycznej redukcji tlenków azotu oraz katalitycznego filtra dieslowskich cząstek stałych zintegrowanych funkcjonalnie poprzez osadzenie na monolicie kordierytowym.
- Antropogeniczna degradacja środowiska, a w szczególności zanieczyszczenia atmosfery, stanowi jeden z głównych szkodliwych aspektów ubocznych rozwoju współczesnej cywilizacji. Można je usuwać poprzez zastosowanie odpowiednich technologii katalitycznych. Wymaga to przeprowadzenia złożonych interdyscyplinarnych badań łączących opracowanie i syntezę skutecznych materiałów katalitycznych, ich dogłębną całościową charakterystykę fizykochemiczną z wykorzystaniem szerokiej gamy zaawansowanych metod badawczych oraz testy aktywności w skali laboratoryjnej i pilotowej - mówi prof. Zbigniew Sojka z Zakładu Chemii Nieorganicznej UJ, który jest kierownikiem projektu.
W założeniu badania będą prowadzone 3-etapowo, obejmując fazę badań podstawowych (opracowanie składu i struktury faz aktywnych, oraz ich charakterystyka fizykochemiczna, testy aktywności) oraz badania przemysłowe (ewaluacja finalnego katalizatora na stanowisku testowym silnika Diesla). Faza pierwsza i druga realizowane będą we współpracy, natomiast za trzecią odpowiada wyłącznie partner chiński. W zamierzeniu po pełnej optymalizacji obu modułów opracowany katalizator pozwoli na redukcję 90% NOx w oknie temperaturowym 200-550 stopni Celsjusza i obniżenie temperatury zapłonu cząstek sadzy do ok. 280 stopni Celsjusza.
Projekt będzie realizowany w ramach pierwszego konkursu bilateralnego prowadzonego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju oraz Ministerstwo Nauki i Technologii Chińskiej Republiki Ludowej. Konkurs ma na celu nawiązanie kontaktów badawczych między Polską a Chinami w celu przygotowania wspólnych propozycji projektów oraz nowych partnerstw między polskimi i chińskimi badaczami.
Partnerami Uniwersytetu Jagiellońskiego w projekcie będą Shenyang Normal University oraz Kunming Sino-Platinum Metal Catalysts.