Pakokaasun jälkikäsittelymenetelmillä voidaan poistaa tehokkaasti dieselmoottorin tuottamat hiukkaset
Tampereen yliopiston, Ilmatieteen laitoksen, Turun ammattikorkeakoulun ja suomalaisten yritysten yhteistyössä tekemässä tutkimuksessa havaittiin, että kehittyneet jälkikäsittelymenetelmät voivat vähentää jopa 98 % moottorin suoria hiukkaspäästöjä. Lisäksi niiden avulla voidaan poistaa kokonaan pakokaasun ikääntyessä syntyvät hiukkaset.
Hiukkasten koostumus pakokaasussa riippui vahvasti sekä jälkikäsittelymenetelmästä että pakokaasun ikääntyessä tapahtuvasta hapettumisesta. Tuoreet hiukkaset koostuivat lähinnä mustasta hiilestä, kun taas ikääntyneissä hiukkasissa havaittiin myös sulfaattia ja orgaanisia yhdisteitä. Polttoaineella ei havaittu olevan suurta vaikutusta sekundäärisen hiukkasmassan syntyyn.
Polttomoottoreista peräisin olevat suorat hiukkaspäästöt ja ilmakehässä kaasumaisista yhdisteistä syntyvät sekundääriset hiukkaset vaikuttavat ihmisten terveyteen ja ilmanlaatuun kaupunkialueilla. Moottorin hiukkasmaisiin päästöihin vaikuttavat polttoaine, käytetty moottoriteknologia sekä pakokaasun jälkikäsittelymenetelmät.
Mittauksissa käytettiin 4.4 l turboahdettua 100 kW:n työkonedieselmoottorin prototyyppiä. Tutkimuksissa tutkittiin neljän eri pakokaasun jälkikäsittelymenetelmän vaikutusta hiukkaspäästöihin: 1) ei jälkikäsittelyä, 2) dieselhapetuskatalysaattori (DOC), 3) DOC + SCR-katalysaattori ja 4) DOC + SCR + hiukkassuodatin (DPF). Hiukkasten kokoa ja kemiallista koostumusta mitattiin online-aerosolimittalaitteilla.
Tutkimusta rahoittivat Business Finland, AGCO Power Oy, Dinex Finland Oy, Dekati Oy, Neste Oyj, Pegasor Oy and Wärtsilä Finland Oy HERE-projektin kautta.
Lisätietoja:
erikoistutkija Hilkka Timonen, Ilmatieteen laitos, puh. 050 380 2864, hilkka.timonen@fmi.fi
Viite: Karjalainen, P., Rönkkö, T., Simonen, P., Ntziachristos, L., Juuti, P., Timonen, H., Teinilä, K., Saarikoski, S., Saveljeff, H., Lauren, M., Happonen, M., Matilainen, P., Maunula, T., Nuottimäki, J., and Keskinen, J.: Strategies To Diminish the Emissions of Particles and Secondary Aerosol Formation from Diesel Engines, Environ Sci Technol, 53, 10408-10416, 10.1021/acs.est.9b04073, 2019.
