Detailed analysis of particulate emissions

Research Project, 2018 –

För att nå en hållbar transportsektor behöver förnyelsebara bränslen användas. Förutom biomassa kan även sk elektrobränslen (låg-molekylära flytande bränslen framställda av infångad CO2 och förnybar elektricitet) bidra med CO2-utsläpp nära noll. Metanol är ett sådant bränsle. Då även energieffektivisering är viktigt är CI-motorn (compression ignition, "dieselförbränning") det naturliga valet då förbränningen sker i syreöverskott med hög verkningsgrad som följd. Metanol kan förbrännas i en sk "dual-fuel"-förbränning, där metanolen förbränns mha en liten diesel-antändning (max 5%). Då metanolen saknar kol-kol-bindningar blir sotbildningen mycket låg och pågående forskningsprojekt visar på mycket låga PM nivåer.
Dock finns det alltid "aska" i PM emissionerna. Dessa kommer från tillsatser i smörj-oljan och är "omöjliga" att ersätta med dagens motorteknologi. Ask-komponenterna adsorberar vanligen på sotpartiklarna och utgör många utmaningar för DPF:en (Diesel Particulate Filter). I fallet med dual-fuel där ask-komponenterna inte kan adsorbera på sotpartiklarna, nuklierar dessa till mycket små (ca 10nm) partiklar och dessa kan förhoppningsvis fångas in i DPF, men med potentiellt sämre infångningsgrad. Hur infångningsgraden blir är idag okänt. Vidare kommer de infångade ask-partiklarna att lagras in på ett potentiellt ogynnsamt sätt i DPFen, då de kan ackumuleras i filterväggen i stället för i filterkanalen med ett ökat tryckfall (och därmed bränsleförbrukning) som följd. I värsta scenariot kan nte DPFen filtrera ask-partiklarna och de släpps ut till atmosfären där de utgör ett stor hot mot människors hälsa. Beroende på vilka metaller som används i smörjoljan kan hälsoeffekterna bli mycket olika. Hur detta hänger samman är helt okänt. För att arbeta motnoll-emissioner och minskad påverkan på människors hälsa är denna forskning mycket viktig.