Нанотехнологии. Правда и вымысел

Один из путей уменьшения вредных выбросов в отработавших газах автомобиля – введение в моторное топливо наноразмерных частиц оксида церия. Соответствующая технология Fuel Borne Nanocatalyst разработана английской фирмой Oxonica при Оксфордском университете. Специалисты фирмы создали добавку в топливо Envirox, представляющую собой наноразмерные частицы оксида церия в органической основе. Находясь в составе топлива, эти частицы обеспечивают более полное сгорание углеводородов и уменьшение вредных выбросов. Рабочая концентрация оксида церия в топливе – пять миллионных долей на литр, то есть на железнодорожную цистерну топлива достаточно 150200 г нанопорошка. Эффект от применения добавки Envirox – экономия топлива до 10–15 % и резкое снижение содержания оксидов азота. Филиппинская топливная компания Independent

Philippine Petroleum Co. с марта 2005 года производит и реализует экологически чистое топливо Diesel Premium Plus.

Аналогичные работы по изучению каталитических свойств наночастиц оксидов церия и циркония ведутся в Брукхейвенской национальной лаборатории Управления энергетических исследований и разработок США. В марте 2006 года на очередном Национальном семинаре Американского химического общества было показано, что наночастицы оксидов, попадая на поверхность каталитического конвертера, действуют как буфер, поддерживающий каталитическую эффективность на одном и том же уровне независимо от режимов работы двигателя.

Многие европейские производители (в том числе Daimler Chrysler AG, BASF AG, Iveco S.pA., Total SA, Renault Trucks, Volvo Trucks) выступили с совместным заявлением об участии в проекте SCR (разработке селективной каталитической очистки выхлопных газов – Selective Catalytic Reduction ). В катализатор добавляется аммиак, превращающий оксиды азота в азот (основу воздуха) и водяной пар. Вероятно, для соответствия строгим нормам стандарта Euro-4 будет использована именно технология SCR , хотя для этого потребуется модернизация всей автозаправочной инфраструктуры мира.

Технология SCR с реагентом AdBlue (рис. 69) идеально сочетает экологические требования и экономичность. Она уже используется в пределах всей Европы, поскольку:

• применима к дизельным топливам разного качества;

• не требует специального обслуживания и рассчитана на весь срок службы автомобиля;

• никак не сказывается на интервалах между техобслуживанием и заменой масла;

• обеспечивает снижение расхода топлива на 2–5% по сравнению с аналогичными автомобилями, соответствующими стандарту Euro-3;

• увеличивает дальность пробега автомобиля при условии, что он оборудован баком для AdBlue соответствующей вместимости.

Рис. 69. Схема применения технологии SCR с реагентом AdBlue на бензиновом двигателе