Slovensko
Kto sme

Chabazit meďnatý: Míľnik na ceste k čistým vznetovým motorom


Zeolity typu chabazit meďnatý, kryštalické hlinitokremičitany, vďaka svojim úžasným katalytickým schopnostiam pomáhajú odstraňovať väčšinu škodlivých oxidov dusíka z výfukových plynov vznetových motorov.

Prísnejšie požiadavky na emisie výfukových plynov z vozidiel, ako je americká norma US 2010 či európska emisná norma EURO 6, zvyšujú dopyt po moderných katalyzátoroch na čistenie výfukových plynov. Jednou z kľúčových technológií používaných vo vozidlách so vznetovými motormi je takzvaný katalyzátor selektívnej katalytickej redukcie (SCR), ktorý využíva pokročilú technológiu spoločnosti BASF na báze zeolitov typu chabazit meďnatý. Vývojom chabazitového zeolitového katalyzátora dosiahol interdisciplinárny tím spoločnosti BASF významný míľnik na ceste k čistým vznetovým motorom. 

Čo viedlo k výsledku

Čím sú špecializované zeolity také zvláštne a ako sa tímu podarilo ich tak rýchlo vyvinúť a optimalizovať? Na túto a ďalšie otázky odpovedal Klaus Harth, viceprezident spoločnosti BASF pre výskum automobilových katalyzátorov, a Steffen Kerth, technický riaditeľ spoločnosti BASF pre katalyzátory.

PÁN HARTH, ČO JE VLASTNE „ŠPECIALIZOVANÝ ZEOLIT“?
Harth: Zeolity sú hlinitokremičitany, ktoré sa prirodzene vyskytujú v rôznych štruktúrach. Špecializované zeolity, ako je chabazit meďnatý, sa vyrábajú pri zvýšenom tlaku za pomoci organických látok. Dokážeme vyrobiť špecifické štruktúry s veľmi vysokou úrovňou aktivity, ktoré sú aktívne pri nízkych teplotách. Aktívnymi katalyzátormi v zeolite sú ióny medi, ktoré sa nachádzajú vo vnútri kryštálov.

A AKÝ TO MÁ PRÍNOS PRE TECHNOLÓGIU SCR, PÁN KERTH?
Kerth: Zeolit chabazit meďnatý dosahuje mimoriadnu katalytickú aktivitu pri veľmi nízkych teplotách výfukových plynov a zachováva si účinnosť i stabilitu dokonca aj pri vysokých teplotách. To znamená, že do výfukového systému vznetových motorov sa emituje podstatne menej oxidu dusnatého. Použitím našej technológie a katalyzátora teda vozidlá našich zákazníkov spĺňajú čoraz prísnejšie požiadavky na výfukové plyny vznetových motorov.

ČO BOLA NAJVÄČŠIA VÝZVA, PRED KTOROU STE STÁLI PRI VÝVOJI ZEOLITU?
Harth: Výzvou bolo vo veľmi krátkom čase vyvinúť novú katalytickú technológiu, ktorá by výrazne znížila emisie oxidu dusného z vozidiel so vznetovými motormi, a ziskovo aplikovať tento postup do výroby rozsiahleho systému. Najdôležitejšími prvkami bola syntéza na laboratórnej úrovni a počiatočné nastavenie mierky výroby zeolitu chabazitu. Naším cieľom bolo čo najefektívnejšie vytvoriť syntézu aktívneho zeolitového katalyzátora, ktorý by priniesol nielen vysoké výnosy, ale predovšetkým maximálnu katalytickú aktivitu.

Kerth: Pracovný tím musel vyvinúť aj zodpovedajúce postupy. Počet procesných krokov potrebných na komerčnú výrobu zeolitu sa nám podarilo znížiť o viac ako polovicu, čím sa významne znížili výrobné náklady.

Špecializované zeolity pre automobilové emisné katalyzátory

Špecializované zeolity pre automobilové emisné katalyzátory