Náš proces neustálého zlepšování ve společnosti Cummins vyžaduje, abychom hledali nové a inovativní způsoby, jak zajistit čistší, silnější a delší provoz motorů. Využíváme naše bezkonkurenční technické znalosti systémů následného čištění výfukových plynů, abychom nabídli správnou technologii a podporu pro splnění neustále se vyvíjejících emisních norem pro silniční i mimosilniční trhy, a každý rok vynakládáme miliony dolarů na výzkum a vývoj, abychom zůstali na předních místech v těchto neustále se vyvíjejících odvětvích.
Technologie následného čištění výfukových plynů hrají klíčovou roli při zmírňování škodlivých emisí a zároveň zajišťují shodu s přísnými předpisy na ochranu životního prostředí. Jako lídr v této oblasti využívá společnost Cummins řadu inovativních řešení pro řešení výzev, které představují emisní předpisy.
Náš neochvějný závazek k inovacím ve společnosti Cummins dokládají významné investice do probíhajících iniciativ v oblasti výzkumu a vývoje. Cílem této investice je udržet si náskok před vyvíjejícími se emisními normami, zkoumat nové technologie a vylepšovat stávající řešení. Náš proaktivní přístup k výzkumu a vývoji zajišťuje, že technologie následného čištění výfukových plynů zůstávají v popředí průmyslových standardů a poskytují zákazníkům nejmodernější řešení.
Aplikace systémů následného čištění výfukových plynů
- Ne všechny aplikace vyžadují systémy následného čištění výfukových plynů. Některé, jako například nouzové generátory elektrické energie v Severní Americe, jsou z této povinnosti vyňaty.
- Regiony s méně přísným emisními předpisy odložily zavádění systémů následného čištění výfukových plynů.
- Pokročilé technologie následného čištění výfukových plynů pomáhají naftovým motorům udržovat účinnost a výkon a zároveň snižují jejich dopad na životní prostředí.
- Tato rovnováha mezi výkonem a odpovědností umožňuje naftovým motorům splňovat emisní normy a přispívat k čistšímu životnímu prostředí.
Následné čištění výfukových plynů u naftovým spalovacích motorů (ICE)
- Systémy následného čištění výfukových plynů u naftovým motorů jsou zásadní pro snižování emisí tím, že přeměňují škodlivé znečišťující látky ve výfukových
plynech na neškodné látky. - Tyto systémy fungují jako filtry pro výfukové plyny v
naftovch motorech. - Mezi klíčové technologie následného čištění výfukových plynů patří:
- Filtry pevných částic (DPF): Zachycují částice sazí z výfukových plynů
- Selektivní katalytická redukce (SCR): K přeměně oxidů dusíku na dusík a vodu používají roztok na bázi močoviny
Pokroky v systémech následného čištění výfukových plynů naftových motorů
- Systémy následného čištění výfukových plynů u naftových motorů se po celém světě vyvinuly tak, aby splňovaly přísnější ekologické předpisy, emisní normy a požadavky trhu.
- Od 1990. let: Katalyzátory oxidace nafty (DOC) byly v Severní Americe používány k rozkladu znečišťujících látek ve výfukových plynech.
- 2007: Zavedením filtrů pevných částic (DPF) došlo k přechodu pasivních systémů na aktivní, které vyžadují pravidelné čištění.
- 2016: Jednomodulové systémy nabízejí kompaktní a lehké provedení.
- Systémy s velmi nízkými emisemi NOx byly vyvinuty s dvojím dávkováním a ohřívači, aby se zvýšil výkon a splnily přísnější normy.
Pokrok v kontrole emisí
- Emisní normy EPA podpoří přijetí nových nástrojů tepelného řízení ke snížení emisí NOx u naftových motorů.
- Přístupy ke kontrole emisí se v Evropě a Severní Americe liší kvůli různým tržním faktorům.
- Evropa se zaměřuje na kontrolu NOx s důrazem na úsporu paliva. Filtry částic mohou být použity spíše pro kontrolu velikosti částic než pro zachycování sazí.
- Severní Amerika bude používat pokročilejší technologie, aby splnila předpisy o velmi nízkých NOx, v souladu s normami Euro 6.
- Společnost Cummins vyvíjí technologie pro naftové i vodíkové motory s cílem snížit potřebu komplexního následného čištění výfukových plynů s tím, jak se vodíková technologie vyvíjí.
Rozdíl mezi vodíkovými a naftovými systémy následného čištění výfukových plynů
- Naftové motory produkují CO2, NOx a pevné částice (PM).
- Metody následného čištění výfukových plynů, jako je recirkulace výfukových plynů (EGR), snižují NOx snížením teplot spalování. SCR a selektivní nekatalytická redukce (SNCR) také odstraňují NOx.
- Na rozdíl od naftových motorů nepotřebují vodíkové motory filtr pevných částic, což snižuje složitost a údržbu.
- Vodíkový spalovací motor ICE používá jednodušší oxidační katalyzátor, zatímco systémy SCR využívají stejnou kapalinu pro úpravu výfukových plynů jako naftové motory.
- Následné čištění vodíkem vyžaduje speciální materiály, které zvládnou vodu ve výfukových plynech a zabrání kovovým reakcím.
- Technologie spalování při chudé směsi a systémy SCR pomáhají snižovat emise NOx u vodíkových spalovacích motorů, čímž se vyhýbají složitosti systémů následného čištění výfukových plynů u nafty.
Jak funguje systém následného čištění výfukových plynů u vodíkových spalovacích motorů?
- Ideálním spalováním vodíku vzniká pouze vodní pára, ale reálné podmínky vedou k emisím NOx způsobeným dusíkem v ovzduší.
- Systém selektivní katalytické redukce (SCR) snižuje emise NOx ve vodíkových spalovacích motorech (ICE).
- Malé emise uhlovodíků z motorového oleje mohou vyžadovat oxidační katalyzátor; nízké hladiny uhlovodíků v některých aplikacích však mohou vyžadovat pouze katalyzátor čpavkového skluzu.
- Spalování vodíku neprodukuje CO2 přímo, i když při provozu SCR mohou vznikat menší emise CO2.
Úloha systémů následného čištění výfukových plynů při transformaci energetiky
- Evropa může vodíkové spalovací motory klasifikovat jako nulové emise. Severoameričtí regulátoři stále diskutují.
- Vodíkové spalovací motory snižují emise CO2 přibližně o 90 % ve srovnání s naftou, což z nich činí „překlenovací“ technologii k nulovým emisím.
- Elektromobily na vodíkové palivové články (FCEV) jsou považovány za dlouhodobý cíl s nulovými emisemi, ale vyžadují vyšší investice.
- Systémy následného čištění výfukových plynů jsou pro vodíkové spalovací motory H2 nezbytné, aby se snížily emise a zůstaly životaschopné jako čistší přechodné řešení.
Iniciativy v oblasti výzkumu a vývoje
Průkopnické technologie budoucnosti
Cílem společnosti Cummins není pouze splnění současných emisních norem; usilujeme o to, abychom byli průkopníky budoucích technologií, které předvídají a překračují nadcházející regulační požadavky. Naše pokrokové výzkumné a vývojové týmy zkoumají průkopnická řešení a posouvají hranice toho, co je možné v technologii následného čištění výfukových plynů. V rámci našeho závazku k udržitelnosti jsme se také zavázali k rozšíření požadavků na prodlouženou životnost (EUL).
Neustálé zlepšování a optimalizace
Ve společnosti Cummins spočívá jádro našeho úsilí v oblasti výzkumu a vývoje v neustálém zlepšování a optimalizaci stávajících řešení následného čištění výfukových plynů. Prostřednictvím důkladného testování, návrhu založeného na analýze, pokročilých nástrojů pro simulaci systému, analýzy dat a zpětné vazby z reálných aplikací společnost Cummins dolaďuje své technologie tak, aby zajistila optimální výkon, kvalitu, trvanlivost a dopad na životní prostředí.
Adaptivní řešení pro různé aplikace
Ve společnosti Cummins chápeme, že různá průmyslová odvětví a aplikace vyžadují řešení na míru. Proto navrhujeme naše technologie následného čištění výfukových plynů tak, aby byly vhodné pro použití, s důrazem na odolnost a spolehlivost. Naše řešení odolávají různým provozním podmínkám a zajišťují optimální výkon a shodu s globálními požadavky. Tím, že společnost Cummins upřednostňuje odolnost a přizpůsobivost, dodává technologie následného čištění výfukových plynů, které vynikají v jakémkoli prostředí po celém světě.
Spolupráce a průmyslová partnerství
Společnost Cummins se aktivně zapojuje do spolupráce a průmyslových partnerství s cílem podporovat kulturu sdílených znalostí a odbornosti. Spoluprací s dalšími lídry v oboru využíváme kolektivní poznatky a sdružujeme zdroje k řešení výzev v celém odvětví a ke spolupráci na podpoře inovací.
Integrace pokročilých materiálů a výroby
Ve snaze o dokonalost zkoumá společnost Cummins integraci pokročilých materiálů a výrobních procesů. Tento přístup nejen zvyšuje výkonnost našich technologií následného čištění výfukových plynů, ale také přispívá k cílům udržitelnosti optimalizací využití zdrojů a minimalizací dopadu na životní prostředí.
Řešení zaměřená na zákazníka
Společnost Cummins klade velký důraz na poskytování řešení zaměřených na zákazníka. Prostřednictvím výzkumu a vývoje aktivně vyhledáváme a začleňujeme zpětnou vazbu od našich zákazníků a zajišťujeme, aby naše technologie následného čištění výfukových plynů odpovídaly potřebám uživatelů, provozním preferencím a požadavkům specifickým pro dané odvětví.
Technologie následného čištění výfukových plynů
Selektivní katalytická redukce (SCR)
SCR snižuje emise oxidů dusíku (NOx) vstřikováním roztoku na bázi močoviny do proudu výfukových plynů, kde reaguje s NOx přes katalyzátor za vzniku neškodného dusíku a vodní páry.
Filtr pevných částic (DPF)
Technologie DPF společnosti Cummins výrazně snižuje emise částic a zvyšuje kvalitu ovzduší. Je klíčovým prvkem při plnění norem pro emise částic.
Pokročilé senzory a ovládací prvky
Inteligentní řídicí systémy zvyšují celkovou účinnost a spolehlivost systémů následného čištění výfukových plynů a zajišťují optimální výkon v různých provozních scénářích.
Oxidační katalyzátor nafty
Oxidační katalyzátor (DOC) společnosti Cummins je určen k redukci oxidu uhelnatého (CO) a nespálených uhlovodíků ve výfukovém potrubí. Hraje klíčovou roli při dosahování čistších emisí tím, že podporuje oxidaci těchto škodlivých sloučenin.
SCR katalyzátory
SCR katalyzátory využívají pokročilé struktury porézních stěn a účinné katalytické materiály pro usnadnění procesu selektivní katalytické redukce. Výsledkem je přeměna oxidů dusíku (NOx) na dusík a vodní páru, což je v souladu s cíli snižování emisí.
Kombinované systémy
Kombinované systémy společnosti Cummins integrují několik technologií následného čištění výfukových plynů a zajišťují komplexní regulaci emisí. Díky kombinaci SCR, DPF a dalších komponent poskytují tyto systémy optimalizovaný výkon v různých provozních podmínkách a zajišťují shodu s emisními normami.
Boxy na zemní plyn a H2ICE
Naše třícestné katalyzátorové systémy se používají pro aplikace v motorech na zemní plyn a oxidují znečišťující látky ve výfukových plynech (HC a CO) a redukují oxidy dusíku na neškodné složky. Naše systémy spalovacích motorů na vodík (H2ICE) využívají technologie podobné dieselovým systémům, jako je SCR, ke snížení oxidů dusíku a filtry pevných částic, aby splňovaly nejpřísnější světové emisní normy.
Dávkování kapaliny pro čištění výfukových plynů naftových motorů (DEF)
Přesné vstřikování kapaliny pro čištění výfukových plynů naftových motorů (DEF) do proudu výfukových plynů motorů vybavených systémy SCR pomáhá snižovat emise oxidů dusíku.
Technologie tepelného řízení
Elektrické ohřívače a dávkovače uhlovodíků se používají k optimalizaci výkonu systémů následného čištění výfukových plynů udržováním teploty výfukových plynů v optimálním rozsahu pro účinné reakce na snížení emisí.
Zaostřeno na inovace v oblasti následného čištění výfukových plynů
