Automatgenererad bild.
Publicerad

16 januari 2015

E4 Mistra - Energieffektiva efterbehandlingssystem för förbränningsmotorer

Programmet avslutades 2014

E4 Mistra öppnade för effektivare avgasrening av tunga fordon

En stor del av de miljö- och hälsoskadliga utsläppen som skapas i Sverige liksom globalt kommer från transportsektorn. Därför finns ett stort behov av att förbättra reningen av alla typer av fordon.

I takt med att antalet tunga fordon har blivit fler har deras andel av utsläppen ökat. Därför finns ett behov av att minska deras utsläpp av koldioxid, som bidrar till att driva på klimatförändringarna, samtidigt som utsläppen av partiklar och kväveoxider måste minimeras.

De sistnämnda emissionerna kan reduceras med hjälp olika typer av efterbehandlingssystem, men de har ofta den nackdelen att ju effektivare de är desto mer ökar bränsleförbrukningen. Den stora utmaningen för E4 Mistra var därför att utveckla teknik som kan klara två skilda krav som hittills har varit oförenliga.

Programmet E4 Mistra har tagit betydande steg tagits i den riktningen. En stor del av forskningen har varit både grundläggande och nyskapande. Flera av de företag som medverkade inom programmet arbetar nu vidare för att forskningsresultaten ska leda till miljömässigt effektiva och kommersiellt fungerande lösningar.

Vilka är programmets viktigaste resultat?

Programmet har arbetat parallellt med fyra olika teknikområden: termoelektriska material för värmeåtervinning, katalytisk reduktion av kväveoxider med hjälp av kolväten från bränslet, högeffektiv bränslereformering för effektivare reduktion av kväveoxider vid låga temperaturer och innovativa metallfilter för effektiv avskiljning av partiklar i avgaserna.

Framgångarna har varit betydande inom flera områden, bland annat har med medverkande parter gemensamt tagit sig förbi ett antal tekniska utmaningar när det gäller partikelrening. Ett exempel är att man lyckades förändra den geometriska utformningen på filtren för att på så sätt minska problemet med att aska sätter igen dem, vilket är ett av skälen till att bränsleförbrukningen ökar.

Programmet har även arbetat med en integrerad termoelektrisk generator. Med hjälp av den blir det möjligt att utnyttja spillvärme från avgaserna för att producera elektricitet. Det öppnar upp för möjligheten att driva olika elberoende enheter ombord eller till att ladda batterier utan att öka dieselförbrukningen. Tekniken bidrar därmed även till att höja verkningsgraden på dieselmotorn, ett måste om vi ska klara framtidens allt tuffare krav.

Vilka har fått nytta av forskningen?

Att ta fram färdiga produkter var inte tanken med E4 Mistra. Forskargruppen har byggt upp en förståelse för hur både elektriskt och termiskt kontaktmotstånd påverkar prestandan.

Lika värdefullt var det att bygga relationer och öka förståelsen mellan de industriella och akademiska partners som har varit med i programmet. Det tog tid eftersom det inledningsvis fanns stora skillnader mellan arbetssättet inom industrin och inom akademin. I slutet av det åtta år långa programmet fanns ett gott samarbetsklimat och en god förståelse mellan alla parter. Det resulterade i att alla medverkande har kunnat bidra med kompetens inom sina respektive områden. Teknikutvecklingen har därmed kommit längre än vad som hade varit möjligt om ett enskilt företag eller forskargrupp hade försökt lösa problemen på egen hand.

Att gruppen har kunnat betrakta problem ur en mängd olika perspektiv har berikat de olika projekten, men samarbetet har även resulterat i ett antal synergieffekter som ingen kunde förutse när programmet startade.

Hos de medverkande företagen har kunskapen ökat som förväntas ge resultat i en eller annan form. Även de akademiskt verksamma forskarna har kunnat bredda sina kunskaper under programtiden.

Programtid:
2006–2014

Finansiering:
Mistra investerade 42,8 MSEK

Programvärd:
Volvo Technology AB

Programchef:
Jazaer Dawody

Programstyrelsens ordf:
Thomas Johannesson

Omfattning:
Programmet har omfattat flera forskargrupper vid Chalmers och KTH samt fyra industriella partners; Volvo Technology AB, Termo-Gen AB, Höganäs AB och Alfa Laval AB. Totalt har åtta doktorander fått sin skolning inom programmet. Att de har verkat inom verkliga projekt och fått testa sina idéer ute på företag har gett erfarenheter som gjort dem mycket attraktiva på arbetsmarknaden.

Mistra Webbredaktör