Hochleistungsfilter zur Verringerung der Luftverschmutzung in Fahrzeugen
Stickstoffdioxide und Feinstaub stellen einen großen Anteil der von Fahrzeugen abgegebenen Schadstoffe dar. Diese Schadstoffe können ernste gesundheitliche Probleme, wie zum Beispiel Schlaganfall, Herzkrankheiten, Lungenkrebs und Atemwegserkrankungen verursachen. Bislang war man der Meinung, dass die Belastung durch Luftverschmutzung höher ist, wenn Menschen Fahrrad fahren oder gehen als wenn sie in einem Fahrzeug sitzen. Eine zunehmende Zahl an neuen Forschungsergebnissen widerlegt diese bisherige Meinung und zeigt, dass die Luftverschmutzung in einem Fahrzeug oft die akzeptierten Grenzwerte sowohl für NO2 als auch für Feinstaub übersteigt. Diese gefährlichen Schadstoffe stammen hauptsächlich von den Abgasen anderer Fahrzeuge. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts NOXTEK wurde sich mit dieser Situation befasst, indem ein Luftfilter mit hochmodernen Nanomaterialien entwickelt wurde. Er agiert als ein hochwirksames Molekularsieb, um NO2 aus verschmutzten Luftströmen zu entfernen. „Die bahnbrechende Technologie reduziert NO2-Konzentrationen in Fahrzeugen um bis zu 98 %“, bemerkt John Pickstone, Produktionsleiter bei Alsitek, dem britischen Unternehmen, das NOXTEK herstellt. Luftbehandlung auf dem neuesten Stand der Technik Das wachsende Bewusstsein und die zunehmende Besorgnis bezüglich der gesundheitlichen Auswirkungen der Fahrzeug- und Abgasemissionen mancher Dieselfahrzeuge zeigen einen hohen Bedarf an korrigierenden und rechtzeitigen Lösungen. Zurzeit verfügen einige Fahrzeuge über integrierte Filtrationssysteme mit Aktivkohlefiltern. „Aktivkohleschichten sind jedoch nicht selektiv gegenüber den Partikeltypen, die die Klimaanlage passieren. Sie fangen oft harmlose Gassorten, lassen aber die problematischen Schmutzpartikel wie NO2 passieren“, bemerkt Herr Pickstone. Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit haben einen großen Einfluss auf die Aufnahmekapazität von Innenraumluftfiltern. Insbesondere wird die Fähigkeit der Aktivkohle, effektiv zu funktionieren, deutlich beeinträchtigt, wenn die Umgebungsfeuchtigkeit 50 % übersteigt. Wenn die Luftfeuchtigkeit über 75 % ansteigt, wird der Filter weniger effizient. Erschwerend kommt noch hinzu, dass die Produktion von Aktivkohle selbst auch schädliche Auswirkungen auf die Umwelt hat. Besserer Schutz vor Schadstoffen Alsitek erkannte die Bedeutung der Luftfiltration in Fahrzeuginnenräumen sowie die negativen Auswirkungen auf die Gesundheit der Insassen und entwickelte in der Folge einen umweltfreundlichen Filter aus anorganischem Polymerschaum. Dadurch kann giftiges NO2-Gas aus eingehenden Luftströmen mit einer Effizienz von bis zu 98 % in einem einzigen Durchgang entfernt werden. Das Produkt basiert sowohl auf physikalischer Adsorption (Physisorption) als auch auf irreversiblen chemischen Reaktionen (Chemisorption). Zu den größten Vorteilen der Chemisorption zählt, dass der Schadstoff irreversibel gefangen wird. Es ist unabhängig vom Molekulargewicht des Verbundstoffs und funktioniert in einem breiten Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbereich. Die hohe Selektivität dieses Molekularsiebs wird durch die hohe Porosität bestimmt – Moleküle mit einem Durchmesser von weniger als der Porengröße der Struktur werden absorbiert, während größere Moleküle ausgenommen bleiben. Das Produkt sieht vielleicht ähnlich aus wie vorhandene Technologie, es zeigt aber eine erhöhte Leistung an allen Fronten. Der Preis ist mit dem von Aktivkohle vergleichbar, mit beträchtlichem Potential, diese konkurrierende Technologie zu überflügeln. Während NO2-Emissionen in erster Linie vom Straßenverkehr stammen, können diese Schadstoffe auch an vielen industriellen Quellen als Folge von Verbrennungsprozessen entstehen. Deshalb kann die neue Filtertechnologie von NOXTEK auch bei der Behandlung von Industrieemissionen sowie Abgasen von Schiffen und Zügen Verwendung finden.
Schlüsselbegriffe
NOXTEK, Filter, Stickstoffdioxid (NO2), Schadstoff, Aktivkohle, Luftverschmutzung, Fahrzeuginnenraum, Physisorption, Chemisorption
