바카라 커뮤니티 [Yoshikawa Hiroyuki 회장] (이하 "AIST")고급 제조 프로세스 연구 부서[Research Division Director Mitome Hideto] 기능 모듈화 연구 그룹 [연구 그룹 디렉터 Awano Masanobu] Hamamoto Koichi 연구원은 디젤 차량의 배기 가스에 포함되어 있습니다질소 산화물 (NOX)저온 및 고효율에서 분해 및 정화전기 화학 안전한 바카라 사이트기
이 전기 화학 안전한 바카라 사이트기는 디젤 비히클 배기 가스에서 NOX를 분해 할 수 있으며, 여기서 고농도 (약 20%)의 산소가 250 ° C 이하로 존재합니다 또한 배기 가스를 정화하는 데 필요한 에너지가 감소하여 연료 효율을 향상시키는 데 기여할 수 있습니다 따라서 항공 환경 보존 및 공동2감소와 결합 할 수있는 시스템을 구축 할 수 있으며, 미래의 배기 가스에 대한 법적 규정을 강화하는 예상 트렌드로 인해 디젤 차량의 현재 배기 가스 청정기가 대체 될 것으로 예상됩니다
또한이 연구의 결과는 Hanover Messe 2008에 전시 될 예정이며, 이는 2008 년 4 월 21 일부터 25 일까지 독일 하노버에서 개최 될 예정입니다
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개발 된 전기 화학 안전한 바카라 사이트기의 개략도 |
지구 온난화를 예방하고 환경을 보존하기 위해 자동차 연료의 효율성을 높이고 환경 영향을 줄이는 데 강력한 수요가 있습니다 CO2질소 산화물 (NOX)과 같은 환경 오염 물질의 배출 감소 및 감소와 관련하여 법적 규정이 전 세계적으로 강화되고 있습니다
연료 효율 향상,Lean Burn (Lean Burn)ya일반적인 레일 디젤와 같은 고효율 엔진에 대한 연구 적극적으로 수행되고 있습니다 그러나 이러한 고효율 엔진은 연소 온도 및 압력 증가로 인해 NOX 배출량을 증가시킵니다 또한, 배기 가스의 산소 농도는 높기 때문에 종래의 산소 농도는 동일합니다3 방향 촉매NOX를 적절하게 분해 할 수 없으므로 개선 된 연료 효율과 배기 가스 정제를 달성하기가 어렵습니다 현재 고농도 산소가있는 유망한 NOX 정제 기술로서NOX 침술 선택적 감소 촉매와 같은 개발은 비록 진행 중이며 현재 제어를 수행 할 수 없으며, 환원제로 사용되는 과도한 연료 소비 및 암모니아의 사용으로 인한 2 차 유해 물질의 방출과 같은 많은 문제가 있습니다 고효율 엔진을 실질적으로 구현하려면 배기 가스 규정의 강화에 안전한 바카라 사이트하는 혁신적인 NOX 정제 기술을 구축해야하며,이를 실현하는 것이 매우 바람직합니다
특히 일본에서는 도시 지역의 저속 및 단기 여행이 많이 있으며, 차세대 디젤 엔진도 개발되고 있으며 교통 조명에서 엔진을 반복적으로 정지하고 시작하고 저온 자동차 배기 가스에서 NOX를 효율적으로 청소하는 기술에 대한 강력한 요구가 있습니다
AIST는 2001 년에 새로운 배기 가스 정제 시스템을 공개 할 것입니다전기 화학 안전한 바카라 사이트소프트 전해질의 전기 화학 안전한 바카라 사이트기를 성공적으로 개발했습니다 유형, 산소의 존재하에 고도로 선택적 분해 및 NOX를 제거 할 수 있습니다 그러나이 안전한 바카라 사이트기의 작동 온도를 낮추는 것은 어렵고 실제적인 사용에 대한 방해가되었습니다 따라서, 본 발명자들은 NOX의 높은 선택적 분해 메커니즘에 대한 분석 연구를 기반으로 새로운 전극 구조를 고안하고 저온에서 작동 할 수있는 고효율 NOX 분해 및 정제 안전한 바카라 사이트기를 개발했습니다
전기 화학 안전한 바카라 사이트기의 안전한 바카라 사이트 전극 (캐소드)에서, 배기 가스에서 NOX 및 공존 산소의 분해는 기본적으로 동일한 안전한 바카라 사이트점에서 동시에 발생한다 따라서, 안전한 바카라 사이트점에서의 분해 활성이 NOX에 대한 높은 선택성을 갖지 않으면, 전기 가스에서 공존하는 산소의 분해는 NOX보다 약 1000 배 더 높다 (캐소드에서의 산소 이온 O)2-|로 이온화 후 양극의 산소 분자 O 전해질을 통해 전달됩니다2방출 AS : 이온 펌핑)는 대부분의 전력을 소비합니다
우리 그룹이 개발 한 NOX 분해 원자로의 경우 전해질이 저온에서 작동하는 데 사용됩니다산소 이온 전도도의 더 높은 재료로 교체합니다 저온에서 작동 할 수 있지만 공존하는 산소의 분해가 우세하여 NOX에 대한 선택적 분해가 갑자기 감소합니다
이 연구에서는 산소 이온 전도도가 높은 전해질이 사용되지만 안전한 바카라 사이트 전극의 나노 구조화로 인해 안전한 바카라 사이트점이되는 전극-전해질 가스 상으로 구성됩니다3 상 인터페이스의 양과 활성을 증가시키는 동안, NOX 분해가 주로 발생하는 전극 부분에서 대기를 형성하여 이전보다 상당히 낮은 온도에서 작동 할 수 있습니다
생산 된 전기 화학 안전한 바카라 사이트기는 고체 전해질 기판으로서 높은 산소 이온 전도도를 갖는 가돌리니아-어드먼트 CERIA (GDC)를 사용하고, 양쪽에 NOX 선택적 분해 기능을 갖는 안전한 바카라 사이트 전극 층스크린 인쇄 방법안전한 바카라 사이트 전극 층은 GDC 및 전자 전도 재료의 복합재이며, 전기 화학적 처리에 의해, 약 10 nm의 직경을 갖는 미세한 선형 전기 전도성 재료가도 1에 도시 된 바와 같이 골격 구조에 얽혀있는 3D 나노 네트워크 구조이다 1a는 입자 직경이 약 500 nm 인 GDC 입자가 연결된 것으로 형성된다 이 얇은 선형 전자 전도성 물질은도 1에 도시 된 바와 같이, 수 직경의 직경을 갖는 나노 입자 어셈블리로 구성된다 1B 이 구조는 전자 전도 경로를 보장하는 동시에, 얇은 와이어 표면의 표면이 얇은 와이어 표면의 기복으로 인해 NOX의 분해 안전한 바카라 사이트점 인 3 상 계면의 면적을 크게 증가시킬 수있게한다
이러한 나노 구조화 된 전극을 갖는 전기 화학 안전한 바카라 사이트기는 NOX에 대한 높은 안전한 바카라 사이트성을 나타내었고, 20% 산소에서 1000 ppm의 NO 가스를 정제 할 수 있었으며 (디젤 엔진 배기 가스의 실제 조성물보다 높은 산소 농도보다 높은 산소 농도), 250 ° C의 낮은 온도에서도 약 90%의 질소 이것은 기존의 촉매로 분해하기가 매우 어려운 조건입니다
도 3에 도시 된 바와 같이,이 전기 화학 안전한 바카라 사이트기는 이전에 AIST에 의해 개발 된 이전 전기 화학 안전한 바카라 사이트기와 비교하여 고농도의 산소 조건에서 성능이 저하없이 250 ℃에서 저온에서 작동 할 수 있으며, 그 당시에는 한 번에, 다음 세대와 같은 배기 가스에 대한 유망한 정제 기술로 간주됩니다
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그림 1 A 안전한 바카라 사이트 전극의 단면의 주사 전자 현미경 (SEM) 이미지 나노 페인 라인 전극은 표면에 퍼져 전해질 입자의 골격 구조의 갭이 퍼집니다 B 전자 전자 현미경 (TEM) 이미지 및 나노 와이어의 개략도 나노 와이어 전극은 직경의 여러 나노 입자로 형성된다 |
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그림 2 산소 농도 및 250 ° C에서 분해 특성 없음 |
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그림 3 NOX 분해 특성 비교 |
앞으로, 우리는 안전한 바카라 사이트 영역의 낮은 온도 작동과 더 높은 통합을 더욱 촉진하고, 내구성과 공존 가스의 영향을 평가하고, 필요한 개선 과정을 진행하여 실제 사용을 고려할 것입니다 또한, 지금까지 개발 된 매우 민감한 고속 NOX 센서 및 동시 NOX 정제 장치와 NOX 및 PM (미립자 탄소) 정제 장치의 기술을 통합함으로써 통합 전기 화학적 배기 가스 정화 장치로 개발하고 에너지 및 환경 문제에 기여할 수있는 기술로 설립하기를 희망합니다