Tutkimusta kolmella toimialalla

Meteorologian ja meritieteen tutkimusohjelmassa tehdään meteorologista, ilmakehätieteellistä ja fysikaalista meritieteellistä perus- ja soveltavaa tutkimusta. Tutkimuskohteina ovat muun muassa eri aikaskaalojen ennustemallit, tutkimusaloihin liittyvät tieteelliset sovellukset ja kaukokartoitushavainnot sekä ilmastonmuutoksen vaikutukset ja niihin sopeutuminen.
 
Ilmastontutkimusohjelmassa tehdään ilmastojärjestelmän eri osiin liittyvää perus- ja soveltavaa tutkimusta. Tutkimuksen kohteina on erityisesti mennyt, nykyinen ja tuleva ilmasto sekä ilmakehän koostumus ja sen vaikutukset ilmastonmuutokseen ja ilmanlaatuun. Osa ohjelman työntekijöistä työskentelee Kuopion toimipisteessä.
 
Avaruus- ja kaukokartoituskeskus vastaa polaarialueiden ja lähiavaruuden tutkimuksesta ja toimintaan liittyvästä teknologian kehittämisestä. Tutkimuksen kohteina ovat erityisesti arktinen tutkimus sekä kaukokartoitus, uudet havaintomenetelmät ja avaruus. Avaruus- ja kaukokartoituskeskukseen kuuluvat Arktinen avaruuskeskus ja Sodankylän toimipiste.

Tiedeuutiset

Vuosittain julkaisemme noin 300 kansainvälisesti ennakkotarkastettua julkaisua.

Tiedeuutisissa kertomme Ilmatieteen laitoksen tutkimuksista ja niiden tärkeimmistä tuloksista kansantajuisesti.

« 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

 

 


Lisää tiedeuutisia arkistossamme

Yhteyshenkilöt

Tieteellinen johtaja Ari Laaksonen
puh. 029539 5530

Meteorologia ja meritiede:
Toimialajohtaja Sami Niemelä
puh. 029 539 4172

Ilmastontutkimus:
Toimialajohtaja Hannele Korhonen
puh. 029 539 2135

Avaruus- ja kaukokartoitus:
Toimialajohtaja Jouni Pulliainen
puh. 029 539 4701

Tiedeuutiset:
viestintäasiantuntija Eija Vallinheimo
puh. 029 539 2231