研討會技術(shù)會議涵蓋了新的排放標準、溫室氣體法規(guī)和零排放汽車法規(guī)帶來的挑戰(zhàn)。包括與歐盟VII和美國環(huán)保局2027排放法規(guī)相關(guān)的法規(guī)發(fā)展和排放技術(shù)挑戰(zhàn)。專門討論了未來重型汽車的低碳動力系統(tǒng)戰(zhàn)略。 /柴油機排放控制/康寧公司談到了滿足即將出臺的法規(guī)的排放技術(shù)，包括歐盟VII和美國2027年的排放標準，以及重型車隊未來的脫碳目標，如最近提出的美國環(huán)保局第3階段重型車輛溫室氣體標準。滿足歐盟VII/US 2027氮氧化物標準可能需要添加緊密耦合的SCR催化劑和先進的熱管理技術(shù)——氣缸停用、電加熱催化劑或加熱尿素添加（heated urea dosing）。另一個挑戰(zhàn)是擬議的Euro VII PN限值，該限值將需要提高過濾效率的顆粒過濾器，或者使用二級過濾器來控制SCR系統(tǒng)排放的尿素顆粒。 與歐VI相比，要滿足歐VII排放要求，需要對后處理系統(tǒng)進行重大更改。關(guān)鍵的排放挑戰(zhàn)包括歐VII冷態(tài)氮氧化物限值和PN排放。擬議的Euro VII PN限值已從Euro VI收緊，而粒徑截止點已從23 nm降至10 nm。因此，在歐VI階段并不重要的PN排放源，如被動DPF再生過程中產(chǎn)生的顆粒和SCR系統(tǒng)中的尿素顆粒，使其難以滿足歐VII PN標準。僅尿素注射產(chǎn)生的PN10顆粒就可達到歐七限值的50%。 沃爾沃評估了一系列后處理改進，以滿足歐七冷態(tài)氮氧化物排放要求，包括SCR涂層DPF，使SCR催化劑暴露在更高的溫度下，PNA被動氮氧化物吸附器（passive NOx adsorber），以及添加緊密耦合SCR（ccSCR）催化劑（including SCR-coated DPF to expose the SCR catalyst to higher temperatures, passive NOx adsorbers (PNA), and adding a close-coupled SCR (ccSCR) catalyst）。燃料的質(zhì)量對于確保催化劑的耐久性非常重要。例如，目前對磷和鉀等催化劑毒物的FAME規(guī)范對催化劑體系沒有足夠的保護作用。由于缺乏催化劑毒物，可再生柴油（HVO）發(fā)生的催化劑中毒要少得多。 顆粒過濾器制造商正在致力于改進DPF配方，使其具有更高的過濾效率，用于歐VII應用。NGK提出了一種新的堇青石（cordierite）過濾材料，該材料具有較小的平均孔徑、較窄的孔徑分布和9mil的壁厚（new cordierite filter material with smaller mean pore size, narrower pore size distribution, and a 9 mil wall thickness），顯示出滿足歐VII PN極限的高潛力。然而，該公司也在考慮在SCR反應器下游使用一個無涂覆的二級Euro VI（12 mil）過濾器來控制尿素顆粒。 Johnson Matthey（JM）和Umicore的演講討論了滿足歐盟VII/US 2027要求的SCR催化劑技術(shù)，重點是降低NOx和低N2O排放的低溫活性。這兩家催化劑制造商都考慮將釩基配方用于ccSCR催化劑，因為釩的N2O生成量低，耐硫中毒，并且不需要脫硫。JM還建議，由于釩ccSCR催化劑的氧化活性，可以用作HC噴射的預熱催化劑。然而，V-SCR催化劑的高溫耐久性有限以及釩對HC的吸附帶來了潛在的問題。許多配方，包括V（僅限于歐盟市場）、Cu、Fe/Cu和各種兩級配置，都可以用于后部SCR催化劑。Umicore聲稱，一種改進的Cu SCR配方具有增強的低溫和高溫活性，并抑制了N2O的形成，可以取代Fe/Cu基SCR催化劑。 AECC介紹了針對歐七排放的重型演示概念的最新情況。該車基于梅賽德斯-奔馳Actros 1845 LS 4×2卡車，由歐六12.8升6缸OM 471發(fā)動機提供動力。AECC排放控制系統(tǒng)包括一個緊密耦合的DOC、ccSCR/ASC和一個地板下DOC+cDPF+SCR/ASC，以及一個雙尿素定量（dosing）系統(tǒng)和一個HC定量器。在該項目的第二階段，添加了一種電加熱催化劑（EHC）作為ccDOC的一部分。催化劑已經(jīng)進行了水熱老化（hydrothermally aged），目標為500000公里。在溫暖的操作下，已經(jīng)證明了接近零的氣體排放。在項目的第二階段，使用EHC，NOx排放量減少了60-77%。然而，SCR催化劑上氨儲存的耗盡表明，AdBlue dosing、氨儲存和熱管理需要強有力的控制。 /氫內(nèi)燃機（H2ICE）后處理/Cummins表示，氫內(nèi)燃機是一種潛在的未來動力系統(tǒng)選擇，吸引了相當多的關(guān)注，但仍需要復雜的排放后處理。與柴油的0.7-5%相比，空氣中H2-4-75%的可燃性范圍很寬，可以實現(xiàn)濃燃燒和稀燃燒。稀薄燃燒操作（λ>2）可實現(xiàn)非常低的發(fā)動機排氣NOx和高的類似柴油的BMEP水平。然而，瞬態(tài)NOx排放將需要SCR后處理，而氫氣排氣中的高水濃度和貧燃條件下較低的排氣溫度會產(chǎn)生冷凝風險，并對涂層（washcoat）技術(shù)和催化劑包裝墊（catalyst packaging mats）產(chǎn)生潛在影響。即使H2燃燒是無煙塵的（soot-free），Euro VII H2 ICE氫內(nèi)燃機仍需要顆粒過濾器（PF）來控制機油旁通和尿素副產(chǎn)品的PN排放，如下圖所示。 歐VII H2 ICE排放后處理系統(tǒng)
