AMT.nl - Panasonic-roetfilter zonder edelmetaal

Panasonic-roetfilter zonder edelmetaal

Het vooral van elektronica bekende Panasonic komt met een nieuw materiaal voor roetfilters. De eerste proefmonsters zijn beschikbaar. Ze beloven een goedkoper filter zonder platina erin, dat ook nog de dieselmotor zuiniger maakt. Waar halen ze die voordelen vandaan?

Waar het om gaat is specifiek de regeneratie van een gesloten roetfilter. Er verandert niets aan het poreuze dragermateriaal, dat (uitlaat)gassen doorlaat maar vaste deeltjes (roet) tegenhoudt. Roet blijft dus in het filter hangen, en moet op gezette tijden weggebrand worden.

Verhoogde temperatuur
Om dat schoonmaakproces op gang te brengen moet de temperatuur in het roetfilter hoog genoeg liggen. Het roet (koolstof) wil dan wel reageren met stikstofoxiden in het hete uitlaatgas. In het ideale geval ontstaan uitsluitend stikstof en kooldioxide.
Deze gassen kunnen door de wanden van het filter, en verder de uitlaat uit. Om de vereiste temperatuur te bereiken waar deze chemische reactie begint spuit het motormanagement tijdelijk extra diesel in. Dat zorgt voor heter uitlaatgas.
Het nieuwe materiaal van Panasonic zou bij een 20% lagere temperatuur al aan de slag gaan. Bij 500ºC, in plaats van 650ºC. Dus is minder extra inspuiting nodig om regeneratie van het roetfilter te bereiken. Vandaar de claim dat de motor zuiniger wordt.

Directe reactie
Nu is die 650 graden normaal ook nog niet genoeg om roet te laten oxideren (= verbranden). Er moet een handje geholpen worden. Een niet veel meer gebruikte mogelijkheid daarvoor is inspuiting in de uitlaat van een katalytische vloeistof. Waarmee Peugeot/Citroën pionierde, om het regeneratieproces op gang te brengen.
Een andere mogelijkheid is het aanbrengen van katalytisch materiaal in het roetfilter. Net zoals in een drieweg- of oxidatiekatalysator, een stof die bij een chemische reactie tussen andere stoffen als een soort doorgeefluik werkt. Daarvoor wordt doorgaans het edelmetaal platina gebruikt.
In plaats daarvan heeft Panasonic een coating ontwikkeld op basis van veel goedkoper en minder zeldzame alkalimetalen. In de groep alkalimetalen vinden we onder meer natrium en lithium.

Minder platina nodig
Extra voordeel is dat deze coating direct de verbranding van roet stimuleert. Gebruikelijk is dat de oxidatiekatalysator niet alleen HC en CO omzet, maar ook een deel van het NOx. Dat vormt dan NO2, dat in een conventioneel roetfilter reageert met het roet.
Omdat het Panasonic-filter deze reactie met NO2 niet nodig heeft kan ook de oxikat toe met minder platina, zegt het bedrijf. Dubbele besparing dus op dit edelmetaal, dat nu juist extra duur wordt omdat er veel vraag is van katalysatorfabrikanten.
Een nu gebruikelijke combinatie van oxikat en roetfilter in één behuizing zou met de nieuwe Panasonic-techniek goedkoper moeten worden. Prima ontwikkeling, wanneer straks voor Euro 6-eisen bij diesels hierachter nog een NOx-katalysator moet komen, dus extra kosten.

Peter Fokker (Redactie Auto & Motor TECHNIEK)