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NO x吸着装置またはNO xトラップ（リーンNO x トラップ、略称LNTとも呼ばれる）[ 1 ]は、希薄燃焼内燃機関から排出される窒素酸化物（NOおよびNO 2 ）を吸着によって削減するために使用される装置です。
目的と機能いいえ吸着剤
NO x吸着装置は、リーンバーン内燃機関の排気ガス中に放出される窒素酸化物を減らすように設計されています。リーンバーンエンジン、特にディーゼルは、排気ガス中のO 2 (大気中の酸素)のレベルが比較的高いため、排出ガス制御システムの設計者にとって特別な課題となります。1980年代からストイキオメトリックエンジン (ガソリン、LPG、CNG、エタノールを燃料とするエンジンなど) で効果的に使用されてきた三元触媒コンバーターは、O 2レベルが 1.0% を超えると機能せず、0.5% を超えるレベルでも十分に機能しません。ディーゼルエンジンからのNO x排出を制限する必要性が高まっているため、排気ガス再循環(EGR) や選択触媒還元(SCR)などの技術が使用されていますが、EGR の効果は限られており、SCR では排気に還元剤を継続的に供給する必要があります。
NO x吸着装置は、EGR および SCR が経験した問題を回避するために設計されました。ゼオライトなどの吸着剤は、分子スポンジとして機能してNO および NO 2分子を捕捉します。トラップがいっぱいになると (スポンジが水で満たされたように)、それ以上NO x を吸収できなくなります。トラップを「パージ」または「再生」するためのさまざまなスキームが設計されています。通常、エンジンはリッチ モードで短時間動作し、反応物として CO を生成します。[2]この目的で使用される別の可能な反応物は、ディーゼル燃料です。吸着装置がパージする前にディーゼル燃料を噴射すると、NO xが脱着され、リッチ条件下で炭化水素と反応して水と窒素が生成されます。また、水素は優れた還元剤ですが、危険であり、保管が困難です。いくつかの実験システムでは、車載水素生成に 燃料改質器を使用しています。
市場での使用
フォルクスワーゲン ジェッタTDI とフォルクスワーゲン ティグアンコンセプトにはNOxトラップが使用されています。どちらも 2008 年までにアメリカ市場に導入される予定です。[3]これらはアウディ、ダイムラークライスラー、フォルクスワーゲンの BlueTecプログラムの一部として販売される予定でした。
2015年にADACが32台のユーロ6車を対象に行った調査（ ICCTの依頼）では、路上排出ガス規制に準拠している車はほとんどなく、LNT車の排出量が最も多かったことが示された。[4]
技術的な詳細
NO x吸着剤は、ゼオライトを含むものなどの NO x 吸着ウォッシュコートでコーティングされたモノリシック触媒支持体に基づいています 。アルカリ/アルカリ酸化物 (炭酸塩) も吸着剤として使用できます。
トラップはNOxよりも強く吸着するSOxによって徐々に汚染されていきます。そのため、定期的な高温再生が必要となり、吸着装置の寿命が短くなる傾向があります。[5]
参考文献
- ^ 「リーンNOXトラップ後処理を使用したリーン大口径エンジン用途向け天然ガスによるNOX削減」(PDF) 。 2012年9月26日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2012年2月7日閲覧。
- ^ マルクス、モール;マイケル・ブロッツ。グリル、マイケル。バーゲンデ、マイケル（2021）。バージェンド、マイケル。ロイス、ハンス・クリスチャン。ワーグナー、アンドレアス (編)。 「内部残留ガス率の高いディーゼルエンジンのLNT再生戦略の検討」。21.シュトゥットガルター国際シンポジウム（ドイツ語）。ヴィースバーデン: Springer Fachmedien: 337–350。土井：10.1007/978-3-658-33521-2_24。ISBN 978-3-658-33521-2。
- ^ 「NAIAS Detroit 2007: Volkswagen が BLUETEC 攻勢を継続」。2007 年 3 月 20 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年 3 月 16 日閲覧。
- ^ ユーロ6ディーゼル乗用車向けNOx制御技術
- ^ Hu, Horan. 「オンハイウェイ車両用イートン後処理システム (EAS)」(PDF)。第 12 回ディーゼルエンジン - 効率と排出ガス。2015年9 月 24 日閲覧。