Česká republika
Kdo jsme

Chabazit měďnatý: Milník na cestě k čistým vznětovým motorům

Zeolity typu chabazit měďnatý či krystalické hlinitokřemičitany díky svým úžasným katalytickým schopnostem pomáhají odstraňovat většinu škodlivých oxidů dusíku z výfukových plynů vznětových motorů.

Přísnější požadavky na emise výfukových plynů z vozidel, jako jsou americká norma US 2010 či evropská emisní norma EURO 6, zvyšují poptávku po moderních katalyzátorech na čištění výfukových plynů. Jednou z klíčových technologií používaných ve vozidlech se vznětovými motory je takzvaný katalyzátor selektivní katalytické redukce (SCR), který využívá pokročilou technologii společnosti BASF na bázi zeolitů typu chabazit měďnatý. Vývojem chabazitového zeolitového katalyzátoru dosáhl interdisciplinární tým společnosti BASF významného milníku na cestě k čistým vznětovým motorům.

Co vedlo k výsledku

Čím jsou specializované zeolity tak zvláštní a jak se je týmu podařilo tak rychle vyvinout a optimalizovat? Na tuto a další otázky odpověděl Klaus Harth, viceprezident společnosti BASF pro výzkum automobilových katalyzátorů, a Steffen Kerth, technický ředitel společnosti BASF pro katalyzátory.

PAN HARTHE, CO JE VLASTNĚ „SPECIALIZOVANÝ ZEOLIT“?
Harth: Zeolity jsou hlinitokřemičitany, které se přirozeně vyskytují v různých strukturách. Specializované zeolity, jako je chabazit měďnatý, se vyrábějí při zvýšeném tlaku za pomoci organických látek. Umíme vyrobit specifické struktury s velmi vysokou úrovní aktivity, které jsou aktivní při nízkých teplotách. Aktivními katalyzátory v zeolitu jsou ionty mědi, které se nacházejí uvnitř krystalů.

A JAKÝ TO MÁ PŘÍNOS PRO TECHNOLOGII SCR, PANE KERTHO?
Kerth: 
Zeolit ​​chabazitu měďnatého dosahuje mimořádné katalytické aktivity při velmi nízkých teplotách výfukových plynů a zachovává si účinnost i stabilitu dokonce i při vysokých teplotách. To znamená, že do výfukového systému vznětových motorů se emituje podstatně méně oxidu dusnatého. Použitím naší technologie a katalyzátoru tedy vozidla našich zákazníků splňují stále přísnější požadavky na výfukové plyny vznětových motorů.

CO BYLO NEJVĚTŠÍ VÝZVOU, PŘED KTEROU JSTE STÁLI U VÝVOJE ZEOLITU?
Harth:
Výzvou bylo ve velmi krátkém čase vyvinout novou katalytickou technologii, která by výrazně snížila emise oxidu dusného z vozidel se vznětovými motory, a ziskově aplikovat tento postup do výroby rozsáhlého systému. Nejdůležitějšími prvky byla syntéza na laboratorní úrovni a počáteční nastavení měřítka výroby zeolitu chabazitu. Naším cílem bylo co nejefektivněji vytvořit syntézu aktivního zeolitového katalyzátoru, který by přinesl nejen vysoké výnosy, ale především maximální katalytickou aktivitu.

Kerth:  Pracovní tým musel vyvinout i odpovídající postupy. Počet procesních kroků potřebných pro komerční výrobu zeolitu se nám podařilo snížit o více než polovinu, čímž se významně snížily výrobní náklady.

Specializované zeolity pro automobilové emisní katalyzátory
Specializované zeolity pro automobilové emisní katalyzátory

Specializované zeolity pro automobilové emisní katalyzátory