Kostengünstiges Mangan im Dieselkatalysator
Die effiziente Zersetzung von Stickoxiden soll helfen, die strengeren EU-Abgasnormen ab 2014 leichter einhalten zu können.
Mit der Abgasnorm "Euro 6" sollen in zwei Jahren deutlich strengere Stickoxid-Grenzwerte für Dieselfahrzeuge gelten. Bisher können diese nur mit teuren Platin-Katalysatoren erreicht werden, die mit über 1.000 Euro zu Buche schlagen. Eine günstigere Alternative hat nun ein internationales Forscherteam um Weichao Wang von dem Unternehmen Nanostellar in Redwood City entwickelt, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe.
Ihr Katalysator auf der Basis von Manganoxid konnte das giftige Stickstoffmonoxid um 45 Prozent effizienter in Stickstoffdioxid umwandeln als die Reaktionshelfer aus Platin, sagen die Wissenschaftler "Damit könnten Dieselmotoren, die eine höhere Treibstoffeffizienz haben als Benzin betriebene Otto-Motoren, attraktiv bleiben", erläutert Nanostellar-Forscher Wang.
Um ein deutlich günstigeres Katalysator-Material für die Abgasreinigung zu identifizieren, waren lange Testreihen mit platinfreien Verbindungen nötig. Besonders wirkungsvoll zeigte sich ein Manganoxid, das die Forscher mit den Elementen Samarium und Gadolinium anreicherten. Bereits bei der relativ niedrigen Temperatur von 120 Grad Celsius konnte der neue Katalysator Stickstoffmonoxid besser zu Stickstoffdioxid oxidieren als herkömmliche Platin-Katalysatoren. Nach dieser Reaktion könnte dieses Stickoxid zusammen mit dem in den Abgasen enthaltenen Ruß zu den ungiftigen Gasen Stickstoff und Kohlendioxid verbrannt werden.
Auf der Basis ihrer Labor-Ergebnisse wollen die Wissenschaftler nun erste Prototypen eines neuen Katalysators für Dieselfahrzeuge entwickeln. Die dafür nötigen chemischen Elemente sind deutlich günstiger als Platin. Allerdings gibt es auch einen Nachteil: Gadolinium und Samarium sind Metalle aus der Gruppe der sogenannten Seltenen Erden.
Mehr zum Thema in Technology Review online:
(bsc)
