Lean-Burn Erdgas-Motoren: Herausforderungen und Konzepte für ein effizientes Abgasnachbehandlungssystem

Zusammenfassung Hohe Motoreneffizienz, vergleichsweise geringe Schadstoffemissionen und vorteilhafte Kohlendioxidemissionen machen lean-burn Erdgas-Motoren zu einer attraktiven Alternative gegenüber herkömmlichen Diesel- oder Benzinmotoren. Unvollständige Verbrennung in Erdgas-Motoren führt jedoch zur Emission kleiner Mengen Methan, das ein starkes Potenzial zur globalen Erwärmung hat und daher ein effizientes Abgasnachbehandlungssystem unerlässlich macht. Palladium-basierte Katalysatoren gelten als die effektivsten bei der Umwandlung von Methan bei niedrigen Temperaturen, leiden jedoch unter Hemmungen durch das Verbrennungsprodukt Wasser und unter Vergiftungen durch Schwefelverbindungen, die typischerweise im Gasstrom vorhanden sind. Eine rationale Gestaltung des Katalysators in Kombination mit jüngsten Fortschritten in der Katalysatorbetriebsweise und Prozesskontrolle, insbesondere kurzen reichen Perioden zur Katalysatorregeneration, lässt Optimismus aufkommen, dass diese Hürden überwunden werden können. Die Verfügbarkeit eines langlebigen und hocheffizienten Abgasnachbehandlungssystems kann die weitverbreitete Nutzung von lean-burn Erdgas-Motoren fördern, was ein wichtiger Schritt zur Reduktion des CO2-Fußabdrucks der Menschheit sein könnte.