Muratas bahnbrechendes keramisches Katalysatormaterial beseitigt die Abhängigkeit von Edelmetallen und senkt die Kohlenstoffemissionen

KYOTO, Japan--(BUSINESS WIRE)--Murata Manufacturing Co. Ltd. (TOKYO: 6981) (ISIN: JP3914400001) freut sich, ein revolutionäres keramisches Katalysatormaterial vorzustellen, das die Auswirkungen industrieller Abgassysteme reduzieren soll. Ein chinesischer Hersteller (F-Tech), die Shanghai FT Technology Co., Ltd, produziert und verkauft Keramikkatalysatoren aus diesem Material. Im Gegensatz zu herkömmlichen Katalysatoren in Abgasreinigungsanlagen enthält diese keramische Lösung keine Edelmetalle und reduziert sowohl den Verbrauch des für die Behandlung verwendeten Erdgases als auch die CO2-Emissionen erheblich.

In einer Vielzahl von industriellen Produktionsprozessen müssen Abgase behandelt werden, um zu verhindern, dass schädliche Partikel in die Atmosphäre gelangen. In vielen Anwendungen werden regenerative thermische Abluftreinigungsanlagen (RTO) eingesetzt, um die Abgase durch Verbrennung mit Erdgas zu zersetzen und somit zu behandeln, wodurch flüchtige organische Verbindungen (VOC), gefährliche Luftschadstoffe (HAP) und Geruchsemissionen, die bei industriellen Prozessen entstehen, beseitigt werden.

Angesichts des Anstiegs der Erdgaspreise und der dringenden Notwendigkeit, der globalen Nachhaltigkeit Vorrang einzuräumen, sind industrielle Produktionsanlagen heute mehr denn je darauf bedacht, Wege zu finden, um ihren Brennstoffverbrauch zu senken und ihre CO2-Bilanz zu verbessern.

Der Katalysator, der auf Muratas umfangreichem Wissen über Keramikkondensatoren basiert, weist eine außergewöhnliche Hitzebeständigkeit auf und kann zur Behandlung hochkonzentrierter Abgase eingesetzt werden. Durch den Einbau des Keramikkatalysators von Murata in eine bestehende Abgasreinigungsanlage kann die Solltemperatur von etwa 850℃ auf 700℃ gesenkt werden. Durch die Senkung der Solltemperatur wird der Wärmeverlust verringert und die Selbstverbrennungsrate erhöht, wodurch der Erdgasverbrauch um bis zu 53 % gesenkt wird (Abbildung 1).

Darüber hinaus führt diese Änderung der Betriebsbedingungen zu einem Rückgang der CO2-Emissionen aus dem Erdgasverbrauch, was zu einer Verringerung der Umweltbelastung beiträgt und die Betriebskosten erheblich senkt.

Das keramische Material bringt auch eine Reihe von Vorteilen mit sich. In erster Linie sind die anfänglichen Systemkosten viel besser vorhersehbar und unterliegen nicht den Preisschwankungen, die bei Edelmetallen auftreten. Außerdem kann die Leistung von Edelmetallkatalysatoren beeinträchtigt werden, wenn sie extrem hohen Temperaturen ausgesetzt werden, da sich das aktive Element bewegen und zu größeren Clustern zusammenschließen kann. Dieser Prozess, der als Sintern bezeichnet wird, verringert die Anzahl und Fläche der aktiven Stellen und verschlechtert die Leistung des Katalysators. Bei keramischen Katalysatormaterialien hingegen sind die aktiven Elemente in ihrer Kristallstruktur dispergiert und werden auch im Hochtemperaturbetrieb nicht abgebaut, was im Vergleich zu Edelmetallkatalysatoren zu einer längeren Lebensdauer führt.

In der Praxis hat der Keramikkatalysator sowohl in den Produktionsstätten von Murata als auch in denen von Partnerunternehmen die Umweltauswirkungen von RTO-Systemen und die Betriebskosten erheblich gesenkt, wobei sich die Installation bei Wuxi Murata Electronics Co. in nur 13 Monaten vollständig amortisiert hat.

"Mit dem patentierten keramischen Katalysatormaterial von Murata haben wir unser umfangreiches Wissen über Keramikkondensatoren auf einen anderen Markt übertragen und eine wirklich innovative Lösung geschaffen", so Koichi Kawakita, Vizepräsident für die Manufacturing Group Ceramic Capacitor Business Unit. Er fügte hinzu: "Was den Betrieb betrifft, so kann er den Konstrukteuren von Fabriken und Herstellern von Abgasreinigungsanlagen helfen, den Erdgasverbrauch und die Kohlenstoffemissionen erheblich zu senken und gleichzeitig die Abhängigkeit von Edelmetallen zu verringern."

Die Produktion ist jetzt angelaufen, und sowohl für die 100-cpsi- als auch für die 200-cpsi-Variante sind technische Muster verfügbar.

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