Automatgenererad bild.
Publicerad

16 januari 2015

E4 Mistra - Energieffektiva efterbehandlingssystem för förbränningsmotorer

Programmet avslutades 2014

VAD ÄR UTMANINGEN?

Det har blivit allt tydligare att problemet med global uppvärmning är det idag allvarligaste hotet mot vår miljö. Utsläpp av antropogen CO2 utgör det största bidraget till global uppvärmning.

Eftersom en stor del av CO2-emissionen härrör från transportsektorn måste åtgärder vidtas. Detta kan t.ex åstadkommas genom användning av förnyelsebara(bio) bränslen eller med hjälp av bränsleceller där vätgas produceras från vatten med hjälp av solenergi.

Ett viktigt kortsiktigt bidrag är att utveckla och stimulera användningen av bränsleeffektiva motorer. Fastän nya drivlinekoncept tas fram, såsom hybrider och bränslecellssystem, visar analyser att förbränningssystem med syreöverskott, såsom dieselmotorer, kommer att vara det viktigaste motorkonceptet de närmsta 20 åren.

Det är emellertid också viktigt att samtidigt med CO2-minskningen även minska utsläppen av miljöfarliga ämnen, såsom kväveoxider (NOx) och partiklar (PM).

När man tittar på fakta runt det här så kan vi vara alldeles övertygade om att energieffektiva fordon är det viktigaste av allt. Det behöver vi mest av allt.
Olle Hådell, Vägverkets fordonsexpert

Dessa emissioner kan reduceras med hjälp av olika efterbehandlingssystem, men det innebär normalt en ökad bränsleförbrukning.

Målet för projektet är att nå mycket låga emissionsnivåer (0.005 g PM/kWh och 0.1 g NOx/kWh) med en motor som samtidig ger låga CO2-emissioner. Dessa emissionsnivåer kan jämföras med de idag striktaste kända lagkraven (0.013 g PM/kWh och 0.27 g NOx/kWh).

De mycket låga emissionsnivåerna i kombination med den låga bränsleförbrukningen kan åstadkommas genom avancerade komponenter såsom innovativa katalysatorer och substrat, reformerteknologi och värmeåtervinning. Som tidigare nämnts är en nackdel med nuvarande metoder för partikel- och NOx-reduktion den ökade bränsleförbrukningen orsakad av efterbehandlingssystemet.

HUR KAN PROGRAMMET BIDRA TILL EN LÖSNING?

Programmets mål är att utveckla ny kunskap och metodik inom energieffektiva efterbehandlingssystem för dieselmotorer. Dessa metoder är oberoende av bränsletyp (t.ex. biodiesel, DME, fossil diesel), och genererar de lägsta CO2-mängderna vid användning av förnyelsebara bränslen enligt well-to-wheel analyser.

Trots att dieselmotorer är mycket effektiva så generar de mycket överskottsvärme, som kan återvinnas enligt metoderna beskrivna i programplanen. Detta leder till ytterligare minskning av CO2-emissionerna.

Programmet utnyttjar landvinningar inom fyra olika teknikområden: termoelektriska material för värmeåtervinning, katalytisk NOx-reduktion med hjälp av kolväten från bränslet, högeffektiv bränslereformering för effektivare NOx-reduktion vid låga temperaturer och innovativa metallfilter för effektiv avskiljning av partiklar i avgaserna.

VILKA KOMMER ATT HA NYTTA AV RESULTATEN?

Resultaten kan användas av svensk industri inom flera sektorer men kommer även att gynna den enskilda individen och samhället i stort i form av bättre omgivningsluft, dvs. lägre halter av lokala luftföroreningar och lägre emissioner av växthusgaser.

Resultaten kommer även att gynna den enskilda fordonsägaren eller speditören i form av minskad bränsleförbrukning och renare arbetsmiljö. Resultaten kan även användas av beslutsfattare och miljöorganisationer som underlag för framtida lagkrav.

– Med en lyckad kombination av akademi och industriparter går det att nå stora synergieffekter genom att dela forsknings-resultat. Det viktigaste för att uppnå önskad effekt är att skapa förtroende mellan parterna och utrymme för kommunikation och informationsöverföring.

– Med en lyckad kombination av akademi och industriparter går det att nå stora synergieffekter genom att dela forsknings-resultat. Det viktigaste för att uppnå önskad effekt är att skapa förtroende mellan parterna och utrymme för kommunikation och informationsöverföring, säger programchefen Jonas Edvardsson.

Engelsk titel:
Energy efficient reduction of exhausts from vehicles

Programtid:
2006 - 2014

Finansiering:
Mistra investerar 42,8 MSEK

Programvärd:
Volvo Technology AB

Programchef:
Jazaer Dawody

Programstyrelsens ordf:
Thomas Johannesson

Programansvarig, Mistra:
Christopher Folkeson Welch

Mistra Webbredaktör