Depollution da plasma: sarebbe una soluzione per il futuro? (ispirato a La Recherche, febbraio 1999)
Parole chiave: trattamento, gas di scarico, inquinamento, plasma, catalizzatore.
Le emissioni di gas dei motori diesel sono sempre più severamente limitate dalle norme europee. Per incontrarli, si stanno sviluppando nuove tecnologie.
Per i camion esistono catalizzatori molto efficienti, come quelli in cui l'ammoniaca, proveniente dall'urea idrolizzata, agisce come agente riducente. Ma devono funzionare ad alte temperature, solitamente sopra i 200 ° C. Tuttavia, queste temperature non vengono raggiunte dai gas di scarico delle autovetture all'avviamento o durante i viaggi urbani.
Questo catalizzatore sviluppato da Siemens è costituito da elettrodi tra i quali viene creato un plasma. Misura circa 20 cm di lunghezza e 6 cm di diametro. (Foto Siemens, II / 98).
A meno che non venga utilizzato un ulteriore riscaldamento a gas, che sarebbe molto costoso in termini di energia, la soluzione passa attraverso un'altra via di purificazione. Per fare questo, il gruppo Siemens, in collaborazione con il Ministero della Ricerca tedesco, ha sviluppato un processo di catalisi in fase plasmatica.
Riduzione degli ossidi di azoto nei gas di scarico a 220 ° C di un motore diesel tramite scariche dielettriche e plasma
Il principio è quello di portare i gas di scarico a contatto con un plasma i cui elettroni ad alta energia inizieranno, da un lato, l'ossidazione dei composti del carbonio in anidride carbonica e acqua e, dall'altro, il riduzione degli ossidi di azoto ad azoto. Il plasma si ottiene solo provocando una breve scarica elettrica (pochi nanosecondi) all'interno del gas. Ma l'efficienza di questo processo diminuisce notevolmente quando il contenuto di acqua e ossigeno diventa elevato, la riduzione degli ossidi di azoto risulta quindi molto svantaggiata.
Riduzione degli NOx a seconda della tecnologia utilizzata.
Per porre rimedio a questo problema, i ricercatori hanno posto questo sistema in serie con un catalizzatore convenzionale del tipo sopra menzionato. Hanno osservato che, grazie a questa associazione, ha funzionato a temperature inferiori a 200 ° C. Per esempio la riduzione delle emissioni di ossidi è stimata al 60% se la temperatura è di soli 100 ° C. Anche la quantità di urea da idrolizzare è molto inferiore in queste condizioni. I primi test vengono effettuati presso l'Università di Erlangen. Il tempo necessario per sviluppare prototipi e sviluppare un alimentatore ad alte prestazioni per garantire la scarica è stimato in sei o sette anni. Per saperne di più su questa tecnologia, visitare il sito Siemens
Ricerca ancora in corso
Nonostante la data di questo articolo, 1999, la ricerca è ancora in corso, in particolare presso il CNRS, ecco un documento di sintesi: Decontaminazione di effluenti gassosi mediante plasma (CNRS e GREMI)
I produttori francesi Renault e PSA hanno recentemente co-depositato un brevetto intitolato: Reattore al plasma non termico e linea di scarico per autoveicoli che comprende questo reattore
Documenti di sintesi:
- Articolo originale di Siemens (tedesco)
- Depollution of gaseous effluents by Plasma (by GREMI, University of Orléans and CNRS)
- Certificato PSA-Renault (download riservato ai membri)
- Visita il sito web di GREMI