燃燒過程在內(nèi)燃機(jī)中產(chǎn)生廢物,這些廢物被稱為“廢氣”。這種廢氣的主要成分是氮?dú)?(N2),這是一種無色無味的氣體,占全球空氣的 70% 以上。廢氣中剪切排放的份額,即污染空氣的氣態(tài)和固態(tài)物質(zhì),實際上只有 1% 左右。然而,幾十年來,減少剪切排放一直是發(fā)動機(jī)開發(fā)的核心和重要標(biāo)準(zhǔn)。在 1970 年代初期,隨著當(dāng)時的歐洲共同體引入了個針對乘用車的統(tǒng)一尾氣排放法規(guī),這一點(diǎn)變得更加重要。從那時起,內(nèi)燃機(jī)的所有應(yīng)用——從道路和移動機(jī)械到固定和船舶應(yīng)用——都受到越來越嚴(yán)格的監(jiān)管。在環(huán)境和健康保護(hù)方面取得了令人矚目的成就。例如,移動機(jī)械中 NOx 的限值從 1999 年的 9.2 g/kWh 降至目前僅為 0.4 g/kWh。同期,顆粒物限值的百分比下降幅度更大,從 0.54 g/kWh 降至 0.015 g/kWh,相當(dāng)于 36 倍。令人印象深刻的記錄!
只有通過不斷優(yōu)化的極其高效的廢氣后處理才能取得這些成功。多年前開始的簡單“排氣管”已經(jīng)經(jīng)歷了重大的技術(shù)發(fā)展,需要發(fā)動機(jī)內(nèi)和發(fā)動機(jī)外措施和技術(shù)的復(fù)雜組合才能符合最嚴(yán)格的排放法規(guī):廢氣再循環(huán)、氧化催化劑、微粒過濾器和 SCR 催化劑(通過噴射尿素減少氮氧化物)現(xiàn)在結(jié)合在一起,幾乎可以消除有害排放。
盡管廢氣后處理技術(shù)水平很高,但在避免有害排放方面的發(fā)展仍未完全達(dá)到??稍偕瘜W(xué)能源可以設(shè)計為比化石能源更清潔地燃燒,并且當(dāng)與高效的廢氣后處理相結(jié)合時,可以實現(xiàn)更低的排放水平。由于可再生生產(chǎn)的化學(xué)能源燃燒二氧化碳中性,因此幾乎實現(xiàn)了零排放的目標(biāo)。