Hoe werkt het

Dieselroetfilter. 

Een Diesel roetfilter is een hulpmiddel om de uitstoot van roetdeeltjes van een dieselmotor te reduceren.

Diesel (CxHx) + Zuurstof O2 maken bij een volledige verbranding kooldioxide (CO2) en water (H20). Roet ontstaat doordat de brandstof in de dieselmotor onvolledig wordt verbrand. Er wordt roet (c) gevormd en aan deze koolstof hechten zich dan onverbrande diesel druppels. Samen vormen ze het dieselroet.  Om de uitstoot van deze deeltjes te reduceren zijn de volgende technieken op de markt;

• het afvangen en opslaan van deeltjes
• het afvangen en oxideren (verbranden) van deeltjes
• het verdubbelen van de doorstroom tijd door een katalysator en zodat er tijd is om het koolstof te oxideren.  

Het afvangen en opslaan van deeltjes wordt meestal  toegepast op zogenaamde koude toepassingen,  het gaat hier om dieselmotoren die een lage uitlaatgas temperatuur (<250⁰C) hebben. Toepassingen kunnen zijn vorkheftrucks, hoogwerkers en hijskranen. Het roet wordt door een gesloten filterelement uit de uitlaatgassen gehaald en vast gehouden in het filter. Het afgevangen roet wordt op een later tijdstip verbrand met behulp van een externe energie bron. Met behulp van deze externe energiebron wordt er voor het roetfilter een hoge temperatuur gecreëerd  (>650⁰C = de zelfontbranding temperatuur van roet). De hete lucht wordt met behulp van een luchtpomp geleidelijk door het filterelement geblazen, hierdoor wordt het opgeslagen koolstof omgezet in kooldioxide.  Na dit proces kan de dieselmotor weer veilig worden ingezet.

Als energiebron kan gedacht worden aan, een dieselbrander, verwarmingselement op stroom.

Het afvangen en oxideren van deeltjes wordt op dit moment het meest toegepast

De uitlaatgassen gaan door een gesloten filterelement en de deeltjes blijven in het filter achter. Middels een chemische reactie wordt het roet omgezet in kooldioxide. Voor het starten van de chemische reactie is een bepaalde uitlaatgas temperatuur nodig. Deze temperatuur ligt ver onder de zelfontbrandingstemperatuur van roet(650⁰C). De reacties in het filter hebben allen tot doel het vrijmaken van actieve  zuurstof atomen, deze reageren direct met koolstof.

Voorbeeld ; een met edelmetaal gecoat “wall-flow”filter zet stikstof monoxide om in stikstofdioxide dat weer bij een temperatuur van boven de 275⁰C uit elkaar valt in 1 geladen zuurstof atoom en stikstof monoxide.

Het verdubbelen  de doorstroom tijd is een relatieve nieuwe techniek die nog in ontwikkeling is.

Het principe is om het roetdeeltje zolang mogelijk in het systeem te houden zodat het de tijd krijgt om met zuurstof te reageren. Voordeel het systeem kan niet verstopt raken nadeel de reductie is minimaal. Er wordt bij deze systemen uitgegaan van een katalytische reactie die gelijk is aan die welke in gesloten filters wordt toegepast.