H2-DeNOx II

Kurzbeschreibung

Ultra-low-NO_x-Konzept für aktuelle Generation von Dieselmotoren. Integration von H₂-DeNO_x und AdBlue-Elektrolyse in eine moderne Großserien-Dieselabgasnachbehandlung.

Fragestellung

Zur Erfüllung derzeit geltender und zukünftiger Emissionsgrenzwerte steht bei Dieselmotoren die Tieftemperatur-NO_X-Reduktion im Fokus. Die bislang eingesetzten SCR- und NSK-Verfahren zeigen in Kombination mit sehr effizienten Motoren und innerstädtischem Fahrbetrieb aufgrund zu geringer Abgastemperaturen (100 – 200 °C) unzureichende NO_X-Umsätze.

Um die NO_X-Konvertierung in Richtung tieferer Temperaturen zu erweitern, bietet sich die katalysierte Reduktion mittels Wasserstoff als zusätzliche DeNO_X-Technologie an. Der Wasserstoff wird dabei elektrolytisch aus AdBlue im Fahrzeug erzeugt und ergänzt die serienmäßig angewandten SCR-Systeme.

Vorgehensweise und Projektziel

• Auswahl aussichtsreicher H₂-DeNO_X-Katalysatoren auf Literaturbasis
• Evaluierung der Katalysatoren im Labor und Optimierung des besten Katalysators in Bezug auf Umsatz und Selektivität
• Bewertung und Validierung des besten Katalysators unter Realbedingungen am Motorenprüfstand
• Entwicklung der elektrokatalytischen H₂-Erzeugung durch Elektrolyse von AdBlue
• Integration des Gesamtsystems in die Fahrzeugumgebung
• Gesamtbewertung hinsichtlich NO_X-Umsatz, Sekundäremissionen, H₂- und Energiebedarf

Publikationen

Esser, E., Kureti, S., Heckemüller, L., Todt, A. et al., "Low-Temperature NO_x Reduction by H₂ in Diesel Engine Exhaust," SAE Technical Paper 2022-01-0538, 2022.