GRAFIK: NOx-rens på vej til forbudstruede dieselbiler
more_vert
close
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

GRAFIK: NOx-rens på vej til forbudstruede dieselbiler

Den danske virksomhed Amminex har planer om at føre deres NOx-fjernende teknologi ind i personbilernes verden.

Teknologien bygger på brugen af ammoniak i fast form til at fjerne sundhedsskadelige NOx-gasser fra dieseludstødning, og den anvendes allerede i Danmark på blandt andet 300 Movia-busser.

Med en nedskalering og produktnavnet BlueFit retter Amminex derimod opmærksomheden mod mindre dieselbiler i forventning om, at bilfabrikanterne vil blive tvunget til at montere efterbehandlingssystemer på de dieselbiler, der udleder mere NOx end tilladt efter de nyeste krav.

Artiklen fortsætter under grafikken

Illustration: MI Grafik

»Alle de signaler, vi får fra markedet, tyder på, at det bliver nødvendigt at rense bilernes udstødning, hvis de skal have lov til at køre ind i alle europæiske byer,« siger Amminex’ tekniske direktør, Tue Johannessen.

Baggrund i Tyskland

Produktet er målrettet bilfabrikanterne, og en egentlig lancering afhænger blandt andet af udgangen på en juridisk og politisk kamp om dieselbiler, der lige nu udspiller sig i Tyskland.

Kampen omfatter blandt andet en retssag i den tyske højesteret om et forbud mod forurenende dieselbiler i forurenede byer. Et sådant forbud vil gøre retrofit-­løsninger nødvendige, mener Tue Johannessen.

»Det er ikke realistisk, at man bare knipser med fingrene, forbyder alle dieselbiler, og så regner med, at der er elbiler nok. Det vil heller ikke være miljørigtigt at skrotte alle de her dieselbiler,« siger han.

I sidste måned lovede de største tyske bilfabrikanter at tilbyde software-opdateringer til bilejere med NOx-forurenende biler. Det skete efter massivt pres i hjemlandet, der kulminerede med et møde mellem bilfabrikanterne, delstatsledere og ministre.

Presset er dog ikke lettet meget siden. I næsten 70 tyske byer vil de forventede resultater af opdateringerne ikke være nok til at sænke koncentration af kvælstofdioxid – den sundhedsskadelige type af NOx – til et niveau under EU’s grænseværdi. Det viser en beregning, som det tyske miljøagentur offentliggjorde i slutningen af august.

Tysk miljøminister stiller krav

Den tyske miljøminister, Barbara Hendricks, lagde ikke fingrene imellem i sin reaktion på tallene:

»Jeg finder det uacceptabelt, at bilindustrien nægter at forhandle om et teknisk retrofit. Fabrikanterne er også ansvarlige for hardware-opgraderinger, og udgifterne skal de selvfølgelig selv stå for.«

Det er primært dieselbiler med typegodkendelsen Euro 5, der er relevante for Amminex. De har nemlig ikke en såkaldt SCR­katalysator til efterbehandling af udstødningen som de nyere Euro 6-biler. Derfor udleder de langt mere NOx.

At eftermontere en sådan katalysator i Euro 5-biler er derfor den mest effektive retrofit-løsning, men det er afgørende for BlueFits fremtid, om katalysatoren benytter Amminex’ teknologi med ammoniak i fast form eller en teknologi med det flydende stof urea, der under navnet AdBlue allerede anvendes i de fleste Euro 6-biler.

Ifølge Tue Johannessen har deres faste ammoniak en klar fordel i forhold til urea: temperaturen.

»Vores ammoniak virker ved lavere temperatur end AdBlue. På baggrund af det kan man installere katalysatoren længere fra motoren, og dermed bliver installationen mindre indgribende,« siger han.

BlueFit er for nylig blevet testet på en middelstor dieselbil med en reduktion af bilens NOx-udledning på 95 procent som resultat.

Ubesvarede spørgsmål

I den store tyske miljøorganisation Deutsche Umwelthilfe (DUH), der blandt andet kæmper for at mindske forureningen i tyske byer ad rettens vej, er de glade for, at nye løsninger bliver testet.

Prisen på produktet bliver dog altafgørende, mener kemikeren Axel Friedrich, der er tilknyttet DUH som ekspert. Den skal kunne konkurrere med alternativer, der allerede har en bedre infrastruktur.

Men Amminex kan endnu ikke oplyse prisen:

»Skal udstyret på 1.000 biler eller 100.000 biler? Det ved vi ikke endnu, og det betyder jo en kæmpe prisforskel,« siger Tue Johannessen.

Formentligt kommer Amminex nærmere et svar, når tyske myndigheder og bilfabrikanter igen tørner sammen i efteråret til det næste store dieselmøde.

Det lyder lidt småfarligt, kan ammoniakken ikke opbevares i noget som ikke lyder som biprodukt fra et atomkraftværk ?

Den kemiske proces lyder så simpel at man undres at nogen ikke har set det tidligere...

Kan dette erstatte AddBlue eller skal begge være installeret ?

  • 2
  • 5

Det ville da være langt lettere blot at placere en beholder med NH3 gas og dosere dette. Det er da omstændelig at varme strontiumklorid med kompleksbundet ammoniak op, for at få fri ammoniak. Man kan vel heller ikke forvente at alt NH3 kan uddrives fra komplexet. Det var da nemt blot at sætte en ny ammoniak beholder på, når den skulle skiftes. Det må da veje og fylde meget i forhold til en simpel gasløsning og det er vel ikke just ekstra kilogram man ønsker at slæbe rundt på i disse tider. Strontiumklorid er vel heller ikke billigt - Mg(NH3)6Cl2 kan vel også anvendes - men stoffet får jo alt til at korrodere bort - det plejer normalt at kunne introducere voldsom spændingskorrosion i rustfrit stål - hvad strontium klorid sikkert også kan. Når strontium er valgt er årsagen vel, at den kan binde lidt mere NH3 pr atom. Så vidt jeg husker prøvede lastbil producenten Navistar ideen af i USA og droppede den igen - Jeg mener også at GM har afprøvet ideen og droppet den. Ideen med ammoniak virker - men det er da en lidt kompleks måde at dosere ammoniak på. Jeg har selv brugt teknologien for 25-30 år siden til at fjerne NOx fra industriprocesser - så ny er den ingenlunde.
Jeg kan ikke forestille mig at NH3 skulle indebære et sikkerhedsproblem i biler. - Landbruget har nedfældet ammoniak på markerne i mange år og kørt rund med tons tunge beholdere under tryk på vejene. Bliver køretøjet impliceret i en brand releaser ammoniakken anyway også fra strontiumkomplekset. Så det kan ikke være argumentet. Fremadrettet, hvor "sort brændstof" afskaffes og erstattet med brint og batterier falder behovet, og nye dieseltyper med høje cetantal, der frembringes syntetisk har stærkt reduceret NOx udslip og stort set ingen kulpartikler. Hvis man tager skridtet at lade dieselmotorer bruge metanol som brændstof (en overkommelig ombygning, der allerede kører fuldskala forsøg på skibmotorer) er NOx problemer og kulpartikler fortid. Methanol kan produceres grønt ved at kombinere biogas og brint fra vindmøller. Endelig findes der jo andre reduktionsmidler for NOx end NH3. Man kunne jo bruge ren brint - på små trykbeholdere og lade dette passere en katalysator sammen med udstødningsgassen. Termodynamisk er det intet i vejen for, at H2 kan reducere NOx til kvælstof. Det ville jo give en nem logistik - nu da brinttankstationer er under kraftig udbygning - og brintteknologien allerede er sikkerhedsmæssigt godkendt - så hvorfor ikke udnytte den idé. Tanke til brint er fremstillet i kulfiberarmeret plast. Jeg har svært ved at se genialiteten i lagring af ammoniak via et metalsalts kompleks - måske har jeg overset noget...

  • 5
  • 2

Man kan købe tonsvis af Strontiumklorid i Kina - bruges i fyrværkeri for at give røde farver. , og det indeholder ingen isotoper. Strontium har sogar positiv indvirkning på knogledannelse og replacer automatisk Ca i kroppen. Det bruger man mod knogleskørhed. Det er klart at radioaktive isotoper er et NO-Go her - da alfa stråling omgående ville introducere cancer. Dette er også årsagen til at man er bange for radioaktiv strontium fra A-våben.
Jeg tror at 1000 USD pr tons er prisen for det i bulk - sidst da jeg jagtede. Det er noget dyrere en MgCl2. Men det er jo en økonomisk trade off - om det kan betale den mere mængde NH3 gas Sr kan binde i forhold til Mg. Anyway har jeg stadig uhyre svært ved at se ideen i det. Det må være langt mere teknisk interessant at bruge NH3 direkte, hvad nogen også gør. Vi skal heller ikke glemme som nævnt af mig tidligere at brint nok er det mest teknisk attraktive at bruge som reducer for NOx - der er mange nye artikler og patenter der peger i den retning. Ud fra en energetisk betragtning er det langt mere interessant - da NH3 jo fremstilles ud fra "sort reformer" brint. Nu kan vi producere grøn brint via vindmøller. Faktisk kan man anbringe et elektrolyseanlæg på større køretøjer og så skal der kun tilføres destilleret vand og der kan produceres brint. Mon ikke ilten kan gøre god nytte i kabinen...

  • 3
  • 3

at bruge NH3 direkte


Ammoniak har densiteten 0,73 kg/m3 (1,013 bar ved 15 °C) så det kræver store tanke eller meget højt tryk - ingen af delene er sjove at have under bilen. Brint er endnu værre.

Iøvrigt interessant at urea SCR (adBlue) virker så dårligt ved lave gas-temperaturer herrunder under opstart. Sådanne scenarier bør indgå i bil-producenternes emmisionsmålinger.

Det virker til, at de konservative tyske bil-producenter er mest interesserede i bare at bruge deres kendte urea-løsning, og ikke har lært noget af dieselgate endnu.

  • 10
  • 1

Nu skal vi lige forholde os teknisk korrekt til problemerne. Ammoniak er under tryk. - Ved et tryk på 1166 kPa (11 atm) og 30 grader C er vægtfylden 0.595 for flydende ammoniak. Det håndterer du uden problemer i dansk landbrug og har gjort det i 50 år mindst. Det er den billigste form for kvælstofgødning du kan få og det bruges i store mængder også i dag. Så her er problemerne løst!!! - Det kan sagtens bruges til katalysatoren og der er firmaer, der sælger løsningen allerede. Og den må alt andet lige være billigere end Sr-kompleks, vamelegemer og strontiumklorid.

Hvis vi tager udgangspunkt i at frembringe et strontiumammonium kompleks Sr(NH3)8Cl2 vil den indeholde 46% ammoniak. Det betyder at 1 kg af dette stof maksimalt, hvis alt NH3 kan uddrives, hvad det givetvis ikke kan, kun giver 460 gram NH3 pr kg kompleks. Mon ikke et kg af Sr-komplekset ikke også fylder omkring 1 liter. Så argumentet om høj tryk og besværlighed ved at komprimere ammoniak kan jeg ikke umiddelbart se problemer i. Ydermere angives NH3 at fungere fint ved lave temperaturer.

At brint er endnu være er ikke korrekt. Vi har i dag brintbiler, der kører på de danske veje med 700 bar på tanken og brinttankstationer har allerede fyldeudstyr, der fylder sikkert ved disse tryk. Så det er blot at udnytte en eksisterende platform. I London kører busser på brint. Alt er PED godkendt (EU direktiv) og testet af alle store bilfabrikker i verden. Så at brint er et teknisk problem kan afvises.

Bilfabrikkerne er konservative - endda meget konservative - så de vælger det de anser for sikkert og det er Adblue. Endvidere ved bilfabrikanterne jo godt at flydende brændstof, som vi har i dag, bliver et NO-GO om kort tid. Sverige sælger ikke biler efter 2025 der bruger dette brændstof - og lur mig hvis det ikke smitter af. Så bilfabrikkerne skal kun holde ro om sagen indtil da. Derfor vil Adblue blive løsningen. Bifabrikkerne satser om kort tid al udvikling på grønne teknologier - batterier og brint. - Så vore gamle motorer vil der ikke blive gjort meget for at udvikle på. I øvrigt kan alle nye benzinmotorer omstilles til metanol på ingen tid - de er bygget til metanol allerede. Og NOx problemet er stort set elimineret. Man kører allerede på metanol i Kina og bruger 50 millioner tons om året alene til dette formål. De forsøger at løse forurening fra biler på den måde.

  • 1
  • 4

Det bliver ikke dieselgate 2

Teknikken her virker rent faktisk og den virker også ved bykørsel.

Urea = adBlue er en måde at dosere ammoniak, men det kræver en varm katalysator for at det sker. I praktisk er temperaturen for lav ved bykørsel. Forsøgene med bybusser i London og København har vist det tydeligt. Det er målt og veldokumenteret.

Hvis det er let, sikkert og lovlig at køre rundt med flydende ammoniak, så er jeg ret sikker på at vi ville se det frem for adBlue allerede nu. Ammoniak er ætsende, det ætser øje og lunger. I saltet kan ammoniak transporteres sikker og er ikke farligt gods.

Det spændende her, synes jeg, er at Amminex vil tilbyde retrofit i Tyskland.

  • 7
  • 1

Uanset hvilken teknik der virker, så er det på høje tide at der bliver gjort noget for at fjerne NOx og partikler fra diesel biler. Det er en SKANDALE at regering efter regering i dette land smøler, trækker i langdrag og lader som ingenting....
Enhver cyklist eller fodgænger der har været udsat for passerende diesel bilers ubehageligt stinkende forurening må give mig ret.

  • 5
  • 6

Det ser ud til at Yara allerede sælger løsning - de udskifter bare Urea med en NH3 vandopløsning i stedet for mit gasforslag. Der kan opløses mindst 700 liter NH3/liter vand. Det er det man kalder salmiakspiritus og som kan købes i byggemarkeder, og så er problemet løst, hvis man ikke synes om NH3 gas - anyway NH3 gas er ikke farligere en amminkomplekset - da det afgiver NH3 gas ved brand og iøvrigt skal afgive NH3 under brug. Så er et rør eller andet udstyr utæt er det såmænd ikke nogen miljøfordel ved hverken den ene eller den anden process. Håndtering er det samme - i det ene tilfælde får du en flaske med NH3 gas ligesom CO2 til sodastreameren - idet andet en lukket container med et salt, der er stærk hydroskopisk og meget korrosivt - og som skal opvarmes til vel omkring 200 grader for at afgive NH3. NH3 gas er trods alt ikke korrosivt. Det brugtes dog i køleindustrien tidligere og jeg har aldrig set udstyr i landbruget korroderet grundet NH3.

http://www.yara.com.au/nox-reduction/nox-c...

Når alt dette er sagt skal der findes en løsning - og hvis Adblue ikke virker godt nok ved bykørsel - ser det ud til at det gamle Norsk Hydro (Yara) løsningen der kan erstatte Adblue uden større problemer. Amminex løsning er alt for kompleks - ingen vil betale for kompleksitet, hvis det kan undgås. Så vidt jeg kan se skifter man kun Urea med NH3 opløst i vand i Yara løsningen og det samme udstyr kan bruges. NH3 er ikke være end mange andre kemikalier - SrCl2 er også korrosivt så det forslår - det kan lave korrosionskader (spændingskorrosion) i rustfrit stål på rekordtid, hvis der kommer små mængder vand ind.

  • 3
  • 2

Jeg kan kun være enig med Lars Kürstein. Af samme grund har jeg brugt mellemtiden på at sætte en ladeboks til elbil op og vi har en VW diesel til salg.

Der kan vel være forskel på hvad der er optimalt for et kraftværk og i en personbil samt hvor udviklet og dokumenteret teknologien er i forskellige anvendelser.
Jeg tror egenlig det vil være smartere at mødes og tale om det over en kop kaffe :-) God søndag.

  • 2
  • 0

Jeg forestiller mig at man er bekymret for sikkerheden ved at have ren ufortyndet NH3 i en trykbeholder i bilen hvis der skulle ske en skade på den. De steder hvor man har ammoniakkøleanlæg er der ganske hysteriske sikkerhedsforanstaltninger ved håndtering af lækager og ved påfyldning (selvom man ikke er i tvivl om lækager af selv ringe størrelse skulle jeg lige hilse og sige). Jeg har selv været på kursus iført "månedragt" for håndtering af ammoniak.

Men jeg er ellers enig. Det virker som en unødvendig fordyring at skulle have et fast stof som jeg formoder skal genoplades jævnligt. Omvendt er der så vidt jeg ved langt mellem genopfyldningerne af adBlue, så det kan være at holdbarheden gør at risikoen og besværet med en tryktank med flydende NH3 simpelthen ikke kan retfærdiggøres.

  • 6
  • 1

Jeg forestiller mig at man er bekymret for sikkerheden ved at have ren ufortyndet NH3 i en trykbeholder i bilen hvis der skulle ske en skade på den. De steder hvor man har ammoniakkøleanlæg er der ganske hysteriske sikkerhedsforanstaltninger ved håndtering af lækager og ved påfyldning (selvom man ikke er i tvivl om lækager af selv ringe størrelse skulle jeg lige hilse og sige)

Morten over 25% ammoniak indhold, kræves der ret store foranstaltninger bl.a. med detektering. Over er der muligvis også et ATEX-krav ....

Mellem 10% og 25% er kravet om detektering afhængig af samlingernes udførelse. Under 10% er der ikke mange krav.

Men ingen har vel lyst til at slæbe rundt på 90% vand i bilen + evt. frostfare.

25% ammoniak har et frysepunkt på -73 gr. C

  • 3
  • 0

Men ingen har vel lyst til at slæbe rundt på 90% vand i bilen + evt. frostfare.

Tjoh, det er da nok en relevant detalje, men efter heldigvis få tilfælde hvor jeg har været i nærheden af ammoniak/salmiakspiritus, så er jeg ret sikker på at jeg ikke har den store lyst til at være fører/passagerer fastklemt i en bil der er involveret i en ulykke og hvor bare en halv liter af stadset trænger ind i kabinen. Ej heller er jeg sikker på at diverse redningsmandskab og opryddere efter en ulykke vil være ovenud begejstrede for at skulle håndtere det.

M

  • 3
  • 1

Til Michael, Hans Henrik, Karsten, Per, Rune m.fl.
Et par generelle kommentarer og ekstra oplysninger, som jeg håber hjælper lidt.
- Strontium Chlorid som naturlig forekomst er som nævnt af en af jer ganske harmløst. Ca. samme klasse som f.eks. CaCl2. Ingen naturlig radioaktivitet. Det kan "aktiveres" og gøres radioaktivt til lægeforsøg.
- Trykflasker med ammoniak: Er alt for farligt at have om bord på et køretøj hos en almindelig slutbruger. HVis der går hul på flasken i en parkeringskælder eller lign kan det være farligt. Der er ingen bilproducenter, der vil acceptere NH3-flasker.
- Koncentreret ammoniakvand: Har samme grundlæggende problem - nemlig at ammoniakken relativt nemt kan 'undslippe' og fordampe, hvis der går hul på en beholder.
- Fast stof via absorption i SrCl2: Beholderen har undertryk ved stuetemperatur og materialet er officielt ikke-farligt gods. Det er blevet indført i United Nations Transportation Handbook. Hvism an lægger en beholder på et bord og borer hul i den, så går der mange måneder før ammoniakken langsomt diffunderer ud af materialet og 'forsvinder'.
- I Amminex's system er materialet opbevaret i en beholder, som via quick-connector gør det meget simpelt at "ombytte" med en beholder, hvor SCl2-materialet inden i er blevet genmættet med NH3 (https://www.youtube.com/watch?v=7pFKs8fkwAM).
- Kapacitet: En beholder på ca. 4,5 liter fast stof giver en mængde ammoniak, der svarer til ca. 9 liter AdBlue. Dermed skal man ikke "genfylde" så tit som ved AdBlue.
Mvh Tue, tek. dir. hos Amminex

  • 6
  • 0

NO2 har en ganske ubehagelig lugt. Man kan som regel lugte NOx som en svag kloragtig lugt fra dieselbiler. Er der mange kan lugten blive ret kraftig.

  • 1
  • 0