Ключевые выводы:

• Понимание различий в системах после лечения имеет решающее значение для парков, направленных на сокращение выбросов.

• Несмотря на более чистое сжигание водорода, его системы после лечения все еще должны управлять выбросами NOx.

• Достижения в области технологий контроля выбросов формируют будущее систем после лечения.

По мере того, как флоты работают над сокращением выбросов, имеет решающее значение для понимания различий в системах последующей обработки для различных типов топлива. Принятие и рост двигателей внутреннего сжигания водорода (ICE) является значительным шагом, поскольку водород ICE обеспечивает низкий уровень, низкоуглеродистый вариант для более устойчивого транспортного сектора. Механизмы, которые очищают выхлопные газы в этих двигателях, в основном такие же, как дизельный лед, причем ключевым отличием является то, что в выхлопном газе для начала.

Эта статья углубляется в ключевые различия между системами после лечения дизельных и водорода, предоставляя необходимое понимание флотов, ориентирующихся на этот переход.

Как работает система после обработки в дизельных двигателях?

Системы последующего обработки дизельного двигателя играют решающую роль в сокращении выбросов от дизельных двигателей. Эти системы выступают в качестве фильтра для выхлопных газов, обеспечивая превращение вредных загрязнителей в безвредные вещества, прежде чем они будут выпущены в воздух. Вы найдете системы после лечения в каждом дизельном приложении.

Дизельная последующая обработка использует такие технологии, как дизельные фильтры частиц (DPFS) и единицы избирательного каталитического восстановления (SCR) для фильтрации выхлопных газов. DPFS захватывает частицы сажи непосредственно из выхлопа, в то время как блоки SCR используют раствор на основе мочевины для превращения оксидов азота в азот и воду.

Интересно, что не все приложения требуют систем после лечения. Например, чрезвычайные энергоснабжения в Северной Америке освобождаются из -за их конкретных вариантов использования.
Это верно, однако, в промышленно развитых странах, но есть много регионов в мире, которые все еще отстают от требований к выбросам, которые будут способствовать потребностям в системах после лечения.

Интегрируя передовые технологии после лечения, дизельные двигатели могут продолжать предлагать эффективность и мощность, которой они известны, в то же время значительно уменьшая их экологический след. Это баланс эффективности и ответственности, гарантируя, что дизельные двигатели могут соответствовать сегодняшним стандартам выбросов и внести свой вклад в более чистую среду.

Разработки в системе после лечения дизельных двигателей

Системы после лечения дизельного двигателя значительно развивались за эти годы, адаптируясь к строгим стандартам выбросов в различных регионах. В Северной Америке с 1990 -х годов использовались катализаторы окисления дизельного топлива (DOC), в зависимости от производителя двигателя. Роль DOC заключалась в том, чтобы инициировать химический процесс, который разрушает загрязняющие вещества в потоке выхлопных газов, подготавливая их для дальнейшего лечения.

В 2007 году были введены дизельные фильтры частиц (DPF), в результате чего была более сложная система, которая перешла от пассивного к активному состоянию, при этом последнее требует периодического вмешательства для сжигания скопленных частиц. Дальнейшие достижения пришли в 2016 году с внедрением одномодульных продуктов, в которых размещались эти компоненты в более компактном, легком дизайне. Эти системы продолжали развиваться в соответствии с даже более строгими стандартами выбросов, прокладывая путь для систем ультра-низкого NOx (оксид азота) с двойным дозом и обогревателями для повышения производительности и контроля.

Система последствий дизельного топлива созрела на глобальных рынках, объединяя основные технологии, которые обслуживают экологические нормы и рыночные потребности. В результате, некогда дивергентные пути технологии выбросов дизельного топлива в разных частях мира сходятся, создавая более стандартизированный подход к снижению воздействия дизельных двигателей на окружающую среду.

Как работает система после обработки в водородном льду?

Вот вещь с водородными двигателями: в идеале, когда вы сжигаете водород (H2) и кислород (O2), вы ожидаете получить только водяной пары и без выбросов NOx - вредный загрязнитель. Но это в идеальном мире. Однако в реальных условиях ледяной h2 Lead выпускает NOx вместе с водяным паром. Это происходит потому, что воздух, который содержит азот, используется для сжигания. Именно здесь вступает в игру систему селективного каталитического восстановления (SCR) для устранения NOx в выбросах выхлопных труб.

Небольшие количества углеводородов в выхлопной газе из -за потребления моторного масла могут потребовать катализатора окисления в двигателях внутреннего сгорания водорода (ICE). Однако в некоторых применениях водорода уровни углеводородов настолько низки, что катализатор скольжения аммиака в конце системы SCR может быть достаточным для преобразования вредных выбросов в безвредные, что устраняет необходимость в дополнительном катализаторе окисления.

Хотя сжигание водорода напрямую не производит CO2, работа системы SCR может привести к незначительным выбросам CO2. Интересно, что некоторые регионы, такие как Европа, могут по-прежнему классифицировать двигатели внутреннего сгорания водорода (ICE) как автомобили с нулевым выбросом, несмотря на это. В Северной Америке регуляторы все еще обсуждают эту классификацию. Тем не менее, даже при этих минимальных выбросах водородные Мески достигают значительного снижения CO2 по сравнению с дизельными двигателями - примерно на 90 процентов.

Вот почему водород часто называют как "мост" технология. Это дает возможность получить удивительно близкие к нулевым выбросам CO2, служат ступенником или мостом, в зависимости от того, как регулирующие органы смотрят на это. Следует отметить, что электромобили для водородных топливных элементов (FCEV) обычно рассматриваются как долгосрочная, действительно целевая цель с нулевым выбросом, но их принятие сопровождается более высокими инвестиционными затратами.

Системы после лечения становятся ключевым компонентом для H2 ICE в этой переходной фазе. Они гарантируют, что водородные двигатели могут значительно сократить выбросы, что делает их жизнеспособной и более чистой альтернативой на рынке. Технология H2ICE готова развиваться с системами после лечения в смеси, водородные двигатели действительно могут служить надежным мостом в более экологичное автомобильное будущее.

Разница между водородом и дизель

Дизельные двигатели производят CO2, NOx и частиц (PM). Методы после лечения, такие как рециркуляция выхлопных газов (EGR), снижают выбросы NOx за счет снижения температур сгорания. Дополнительные методы, такие как селективное каталитическое восстановление (SCR) и селективное негаталитическое восстановление (SNCR), также удаляют NOx из выхлопного выхлопа дизельного топлива.

В то время как выбросы NOx в водородных двигателях похожи на дизельное топливо, существуют ключевые различия после лечения. Водородное топливо не требует, чтобы твердого фильтра для захвата сажи, которая является большим, дорогостоящим и нуждающимся в обслуживании. Вместо этого можно использовать более простой катализатор окисления. Системы после лечения для дизельного и водородного льда в корне схожи, с SCR для водорода ICE с использованием той же дизельной выхлопной жидкости, что и дизельные двигатели.

Водород, однако, создает уникальные проблемы в процессе послелучения. Содержание воды в выхлопной газе и реакции водорода с определенными металлами и сварными швами требует использования материалов, совместимых с водородом для поддержания целостности системы. Водородные двигатели имеют более чистый процесс сгорания, что устраняет необходимость в дизельных частиц -частиц (DPFS) и упрощает систему после лечения.

Сосредоточив внимание на технологии Lean Gurn и системе SCR, мы можем эффективно контролировать и сокращать выбросы NOx в водородном льду без добавленной сложности систем последующей обработки дизельного топлива.

Усовершенствование контроля выбросов

По мере приближения к внедрению стандартов выбросов Агентства по защите окружающей среды Соединенных Штатов, ожидается, что дополнительные инструменты для теплового управления станут более распространенными, возможно, в 2024 году. Эти достижения направлены на дальнейшее сокращение выбросов NOx, обеспечивая обеспечение дизельных двигателей. Полем

Подход к контролю выбросов немного различается между Европой и Северной Америкой из -за различных рыночных драйверов. В Европе основное внимание традиционно уделялось контроле выбросов NOx, что связано с сильным акцентом на экономию топлива. В некоторых областях может потребоваться контроль числа частиц с использованием фильтров, в то время как другие могут потребовать базовой фильтрации для удовлетворения пределов размера частиц, так как частицы не являются необходимыми для захвата сажи, как они находятся в дизельных двигателях. Следовательно, системы после лечения водорода будут различаться на всех рынках, причем Северная Америка будет использовать более продвинутые технологии для соответствия ультра-низко-низкому NOx. Однако с введением правил евро 6 технология контроля выбросов стала более выровненной между Северной Америкой и Европой.

Cummins возглавляет заряд разработки технологий, которые обслуживают как дизельные, так и водородные двигатели. Поскольку водородная технология продолжает развиваться, необходимость в сложных системах после лечения уменьшится, предлагая более простую, более экологически чистую альтернативу традиционным дизельным двигателям. Камминс по -прежнему привержен ли руководствуясь этим переходом, разработав технологии двигателя, которые отвечают требованиям будущего, при этом минимизируя воздействие на окружающую среду.