Zmniejszenie emisji z transportu kolejowego
W 2008 r. Agencja Ochrony Środowiska (EPA) przyjęła normy, które powinny radykalnie zmniejszyć emisje tlenku azotu (NOx) i cząstek stałych z lokomotyw. Normy te są oparte na zastosowaniu wysoko wydajnej technologii katalitycznej w przypadku nowo wyprodukowanych silników, począwszy od roku 2015. Choć selektywna redukcja katalityczna to sprawdzona technologia oczyszczania spalin, nie pozwala ona na skuteczną konwersję tlenku azotu (NO) w temperaturze otoczenia i przy niskich stężeniach. Uczestnicy finansowanego ze środków UE projektu ENSPIRIT (Elimination of NOx, SOx and particulates in rail transportation) pracują nad zaawansowanym katalizatorem, który umożliwia przekształcanie NO w dwutlenek azotu w temperaturze otoczenia, bez stosowania amoniaku. W ramach projektu ENSPIRIT powstanie także aparat do napromieniowania mikrofalowego in situ, umożliwiający optymalizację desorpcji zanieczyszczeń z katalizatorów węglowych. System wykorzystuje węgiel aktywny (AC), ponieważ jest on doskonałym pochłaniaczem mikrofal. Katalizator będzie zintegrowany z systemem łączącym urządzenia do odprowadzania ciepła, wilgoci, tlenków siarki, ultradrobnych cząstek stałych i NOx. Umożliwi to spełnienie w sposób niedrogi i energooszczędny wymogów nowych norm ograniczania emisji Tier 4 dotyczących lokomotyw spalinowych produkowanych od roku 2015. Dotychczas zespół wykonał szeroko zakrojone prace związane z budową niskotemperaturowego reaktora utleniania katalitycznego. Przeprowadzono wstępne badanie niskotemperaturowego utleniania NO przy pomocy AC w różnych warunkach panujących w reaktorze (temperatura, szybkość przepływu, ilość katalizatora). Jeśli chodzi o mikrofalowy reaktor katalityczny, zespół przygotował materiały katalityczne i opracował metodę identyfikacji zmian na powierzchni AC. Rozpoczęto produkcję komponentów systemu regeneracyjnego. NOx i cząstki stałe emitowane przez lokomotywy spalinowe są szkodliwe dla ludzkiego zdrowia oraz środowiska. Innowacyjny system ograniczania emisji, opracowany w ramach omawianego projektu, przyczyni się do zmniejszenia emisji NOx z lokomotyw spalinowych dowolnego rodzaju, czy to pociągów towarowych, czy pasażerskich, o 75%.
Słowa kluczowe
Transport kolejowy, lokomotywy, ograniczenie emisji, tlenek azotu, selektywna redukcja katalityczna
