Tiedeuutiset

Ilmatieteen laitoksessa tehdään korkeatasoista ilmakehä- ja meriaiheista tutkimusta. Vuosittain julkaistaan noin 300 kansainvälisesti ennakkotarkastettua julkaisua.


Tiedeuutisten tavoitteena on kertoa Ilmatieteen laitoksen tutkimuksista ja tutkimusten tärkeimmistä tuloksista kansantajuisesti. Näistä ja muusta Ilmatieteen laitoksen tiedeaiheista twiitataan myös @IlmaTiede-twitterissä.

« Takaisin

Katalyytit vähensivät maakaasumoottorin kaasu- ja hiukkaspäästöjä

Katalyytit vähensivät maakaasumoottorin kaasu- ja hiukkaspäästöjä

Ilmatieteen laitos osallistui VTT:n ja Tampereen Teknillisen yliopiston kanssa yhdessä toteutettuun maakaasumoottorin päästöjen vähentämiseen tähtäävään tutkimukseen.

Työssä tutkittiin kahden eri katalyytin vaikutusta kaasumaisiin yhdisteisiin, esimerkiksi hiilivetyihin ja typenoksideihin, sekä hiukkasmaisiin päästöihin. Katalyytin havaittiin pienentävän kaasu- ja hiukkaspäästöjä sekä vaikuttavan selkeästi hiukkasten koostumukseen ja kokojakaumaan.

Maakaasumoottoreita käytetään maailmanlaajuisesti mm. energian tuotannossa sekä ajoneuvojen ja meriliikenteen polttoaineena. Tiukempien päästörajojen saavuttamiseksi päästöjen jälkikäsittelymenetelmiä käytetään lisääntyvässä määrin myös maakaasua poltettaessa. Tutkimuksessa oli tavoitteena tutkia kahden eri katalyyttitekniikan (1. Metaanikatalyytti + SCR (selektiivinen katalyyttinen pelkistäminen) katalyytti ja 2. hapetuskatalysaattori + SCR) vaikutusta maakaasumoottorin kaasumaisiin päästöihin, esimerkiksi hiilivetyihin ja typenoksideihin, sekä hiukkasmaisiin päästöihin. Päästömittauksiin käytettiin bensiinimoottoria, joka oli muunnettu maakaasulla toimivaksi.

Katalyyteillä oli selkeä vaikutus maakaasun polton päästöihin. Selkeä vähenemä typenoksidien määrässä havaittiin SCR-katalyytin jälkeen. Suhteellisen tuoreen metaanikatalyytin avulla saatiin myös metaanin määrää vähenemään merkittävästi (>50%), kun lämpötila ja käytettävä katalyyttisen materiaalin määrä olivat sopivat. Lisätutkimuksia kuitenkin tarvitaan rikin aiheuttaman deaktivoitumisen selvittämiseen sekä katalyytin pitkäaikaisen käytön mahdollistamiseksi. Molemmilla katalyyteilla myös hiukkasten massapäästöt vähenivät selkeästi. Koostumusmittaukset osoittivat, että massan vähenemä johtui orgaanisten yhdisteiden määrän vähentymisestä katalyytin vaikutuksesta. Hiukkasten kokonaislukumäärä kuitenkin kasvoi katalyytin vaikutuksesta sellaisissa tapauksissa, joissa pakokaasun lämpötila oli korkea (> 400 °C). Näissä lämpötiloissa havaittiin suuri määrä mahdollisesti rikkihapon vaikutuksesta syntyviä nanohiukkasia. Tämä tutkimus tuotti arvokasta lisätietoa maakaasumoottorin päästöistä ja niiden vähentämisestä katalyytin avulla.

Tutkimus tehtiin Tekesin rahoittamassa "Controlling Emissions of Natural Gas Engines (CENGE)" -projektissa. VTT:n, Tampereen Teknillisen yliopiston ja llmatieteen laitoksen lisäksi projektissa oli mukana yrityspartnereina Wärtsilä Finland, Dinex Ecocat, Dekati, Neste, Suomi Analytics ja AGCO Power.

Lisätietoja:

Hilkka Timonen, hilkka.timonen@fmi.fi

Lehtoranta, K., Murtonen, T., Vesala, H., Koponen, P., Alanen, J., Simonen, P., Rönkkö, T., Timonen, H., Saarikoski, S., Maunula, T., Kallinen, K., and Korhonen, S.: Natural Gas Engine Emission Reduction by Catalysts, Emission Control Science and Technology, 10.1007/s40825-016-0057-8, 2016.

http://link.springer.com/article/10.1007/s40825-016-0057-8

 

 


Tiedeuutisten arkistosta löytyy lisää vanhempia tiedeuutisia.

Ilmatieteen laitoksen omat julkaisusarjat

Ilmatieteen laitoksella on kaksi omaa julkaisusarjaa:

  • FMI Contributions  (väitöskirjat)
  • FMI Reports (tutkimusraportteja)

Vuodesta 2016 lähtien kaikki näissä sarjoissa julkaistut teokset löytyvät Helsingin Yliopiston avoimesta digitaalisesta arkistosta Heldasta.

Tiedeuutisten arkisto

Yhteyshenkilöt

  • Tutkimus ja menetelmäkehitys
    tutkimusjohtaja Yrjö Viisanen
    puh. 029 539 5400
  • Tutkimushallinnon koordinaattori Anna Salonen
    puh. 029 539 6002
  • Tiedeuutiset
    viestintäasiantuntija Eija Vallinheimo
    puh. 029 539 2231

IlmaTiede-twitter