EO

Katalysator zuivert koude uitlaatgassen en vergt minder platina

27 maart 2019 om 11:46 uur

Onderzoekers hebben een katalysatormateriaal ontwikkeld dat al onder de honderd graden vrijwel alle koolmonoxide omzet.

De uitlaatgassen van moderne auto’s zijn vooral rond de koude start nog vervuild. Met een warme motor werkt de katalysator uitstekend, maar vlak na de start zijn de gassen nog te koud om de katalysator te activeren, waardoor de vervuiling er amper uit wordt gefilterd. Onderzoekers van onder meer de TU Eindhoven en Washington State University hebben nu een katalysatormateriaal ontwikkeld, dat al onder de honderd graden vrijwel alle koolmonoxide omzet. Als bonus is er veel minder van het zeldzame materiaal platina nodig


De resultaten zijn gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Nature Communications.


Auto's worden steeds zuiniger, en autokatalysatoren steeds beter. Maar het afgenomen brandstofverbruik heeft paradoxaal genoeg gezorgd voor slechter presterende katalysatoren. Het lagere verbruik zorgt er namelijk voor dat uitlaatgassen een lagere temperatuur hebben. En dat is net het laatste zwakke punt van autokatalysatoren: ze doen het slecht bij lage temperaturen. Daarom wordt er hard gezocht naar een oplossing. Het Department of Energy in de VS heeft als doel gesteld dat de katalysator uitlaatgassen van 150 graden al schoon kan maken.

 

Individuele platina-atomen

Autokatalysatoren bestaan hoofdzakelijk uit een ondergrond van het materiaal ceria, met daarop het actieve materiaal, platina. Onderzoekers lijken er nu in geslaagd te zijn daar het uiterste uit te persen, door een eigen procedé om het platina aan te brengen. Eerst leggen ze bij 800 graden individuele atomen platina stevig in het ceria. Daarna volgt een tweede behandeling bij 275 graden, waardoor de platina-atomen zich deels herschikken tot nanodeeltjes.


Dit geheel blijkt in staat onder de 100 graden al de belangrijkste vervuiling (koolmonoxide, CO) geheel om te zetten naar CO2. Een cruciale eigenschap van het nieuwe katalysatormateriaal is dat het makkelijk zuurstof ‘vrijspeelt' die nodig is om van CO naar CO2 te gaan. Bovendien is, door het gebruik van individuele platina-atomen, veel minder platina nodig dan in de huidige autokatalysatoren. Dat is gunstig, want platina en aanverwante edelmetalen zijn zeldzaam en duur.

 

Interesse van marktpartijen

Katalysehoogleraar Emiel Hensen, die het onderzoek aan de TU Eindhoven leidde, is voorzichtig optimistisch over de snelheid waarmee deze vinding zijn weg zal vinden naar auto's in de showroom. "We werken samen met katalysatorproducenten en die pikken ideeën meestal snel op. Gezien de urgentie volgen ze ons onderzoek nauwgezet. Er hebben al een paar partijen interesse getoond om met ons hier aan te werken."


Een centrale rol in het onderzoek was weggelegd voor een nieuw meetinstrument op de TU Eindhoven: een hypermoderne foto-elektron-spectrometer. Uniek aan het apparaat is dat het röntgen en UV foto-elektron-spectra kan meten zonder dat een extreem vacuüm nodig is; er kan ook gemeten worden bij hogere drukken. Dat maakt de resultaten naar verwachting makkelijker te vertalen naar de praktijk, doordat de lab-condities niet extreem anders zijn dan de praktijkcondities.

 

Gerelateerd nieuws

Nieuwe aerogel schroeft prestaties zonnecollectoren op

Nieuwe aerogel schroeft prestaties zonnecollectoren op

Aan het MIT is een materiaal ontwikkeld dat zo perfect transparant is dat zonnecollectoren ineens meer dan 200 graden celsius kunnen opwekken. Dat maakt de collectoren geschikt voor de verwarming van woningen en voor…

Europees netwerk stimuleert industriële toepassing lignine

Europees netwerk stimuleert industriële toepassing lignine

Lignine heeft als natuurlijke lijmstof veel potentie voor tal van toepassingen. Tot nu toe worden de industriële mogelijkheden van lignine echter nog niet optimaal benut. LignoCost, een groot Europees netwerk dat wordt…

H-vision: Rotterdamse haven verduurzamen met blauwe waterstof

H-vision: Rotterdamse haven verduurzamen met blauwe waterstof

Bedrijven in de Rotterdamse haven gaan op grote schaal blauwe waterstof produceren en toepassen in industriële processen. Daardoor kan de uitstoot van CO2 nog voor 2030 met 2 tot 7 megaton omlaag. Dat blijkt uit een…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
MVK Fusion veldbusmodule

... is de uitnodiging tot het standaardiseren van modulaire eenheden en opent de deur naar een één-module-strategie

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Tosec
Tosec

Specialist in plaatbewerking

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

30 juli 2019, Vianen

Praktijkdag Performance Level (PL) ISO 13849-1

Na de theoriedag PL/SIL of module 4: Ontwerpen besturingstechnische veiligheidsmaatregelen van de...

Meer agendapunten »