多段式ハニカム内放電反応器を用いたディーゼルエンジン排ガス処理

摘要

ディーゼルエンジンから排出される窒素酸化物（NO_x: Nitrogen Oxide）の低減を目的として、アンモニア（NH_3）をNO_xの還元剤として使用する、尿素SCR （Selective Catalytic Reduction）反応が実用化されている。しかし、低速·低負荷走行時ではエンジン排出ガス温度が低く、触媒の活性温度域に到達しないためNO_x低減が困難となる。そこで、低温域において触媒反応の活性を促進する作用がある大気圧放電プラズマに着目した。本研究室ではハニカム構造内などの微細空間に放電を発生させる技術（以下、「ハニカム内放電」と呼ぶ）を開発した。このハニカム内放電は、ハニカムの両端に設置した沿面放電発生装置と直流高電圧電極を用いて発生させるものであったが、ハニカム両端に2台の沿面放電発生装置を設置し、一方を駆動し、他方を接地することでもハニカム内に同様の放電を発生させることができることを見いだし、この方法で発生させたハニカム内放電と触媒の併用により、NO_xを処理することに成功した。この方法は、ハニカムと電極がモジュール化されており、容易にカスケード接続することができる特徴を有する。本研究では、多段接続したシステムを用いた尿素SCRによるdeNO_xの特性を実験的に調べた。