Les moteurs diesel sont largement utilisés dans les machines agricoles, véhicules et navires en raison de leur haute efficacité thermique. Le soufre contenu dans le carburant diesel est oxydé en dioxyde de soufre par combustion. Ce dioxyde de soufre nuit non seulement à la santé humaine mais provoque également la désactivation des catalyseurs utilisés pour traiter le NO. X dans le flux d'échappement.

Ce problème peut être surmonté en utilisant des combustibles sans soufre basés sur la technologie de la biomasse ou du charbon propre, soit en installant un filtre désulfurant pour éliminer les oxydes de soufre en amont du NO X catalyseur. Des chercheurs de l'université de Kanazawa ont développé un MnO assisté par plasma 2 filtre qui produit des gaz d'échappement sans NO X et donc X . Cette technologie augmente les propriétés de désulfuration du MnO 2 avec l'activité de l'ozone d'un plasma hors équilibre à pression atmosphérique (Figure 1). Espèce chimique activée (O 3 , radicaux OH, etc.) présents dans le plasma favorisent les réactions de désulfuration et de dénitration.

MnO 2 réagit avec les oxydes de soufre et d'azote pour produire des sulfates et des nitrates, respectivement. L'interaction entre SO 2 et non 2 dégrade les performances du MnO 2 catalyseurs pour éliminer les deux espèces. Le professeur Huang de l'Institut de conversion de l'énergie de Guangzhou a analysé le matériau du catalyseur MnO2 après exposition à des gaz d'échappement simulés contenant à la fois du SO 2 et non 2 et a constaté que du nitrate de manganèse et du sulfate de manganèse étaient produits.

Nous avons évalué l'impact de l'ozone sur les performances du catalyseur pour le SO 2 et non 2 retrait (figure 2). Un plasma hors équilibre à pression atmosphérique a été généré par la méthode de décharge à barrière diélectrique. La performance du catalyseur en éliminant à la fois le SO 2 et non 2 a été améliorée par l'introduction d'ozone à une faible concentration d'environ 50 ppm. L'amélioration en NO 2 l'élimination a été particulièrement notable. L'introduction d'ozone semble donner une réaction pour réduire les oxydes d'azote en azote. Au stade initial de la réaction, plus de 99% de SO 2 et non 2 ont été retirés du flux d'échappement. Les chercheurs de l'Université de Kanazawa, dirigé par Yugo Osaka, a démontré pour la première fois que zéro émission de NO X peut être obtenu même en présence d'oxydes de soufre en utilisant un MnO assisté par plasma 2 filtre. Le filtre assisté par plasma semble augmenter l'élimination du SO 2 à cause de SO 3 génération et également réduire les oxydes d'azote en azote.

Ces résultats devraient être largement applicables dans la purification des gaz d'échappement des moteurs diesel utilisant des carburants contenant du soufre. Nous avons clarifié le mécanisme par lequel l'induction du plasma hors équilibre augmente les performances du MnO 2 filtre. Nous espérons stimuler le développement du MnO assisté par plasma 2 filtres et permettent ainsi d'utiliser une plus grande diversité de carburants sans nuire à la qualité de l'air.