德国发动机制造商曼恩能源（MAN Energy Solutions）近日宣布，该公司正在研发一种用于四冲程发动机的氧化催化剂，该催化剂将显著减少甲烷滑移。该研究项目名为“IMOKAT II”，由MAN位于德国奥格斯堡的总部开发，目前正在丹麦腓特烈港的工厂进行测试。
IMOKAT II项目由德国联邦经济和气候行动部资助，将研究涡轮增压前甲烷氧化催化剂的应用，最终目标是在100%负载下将甲烷排放量减少70%。
据介绍，IMOKAT II属于原型和技术示范项目，此前名为IMOKAT I的研究项目通过研究不同的催化材料，发现了一种不含任何贵金属的抗硫材料，可促进甲烷的高转化率。因此，MAN目前正在一台试验发动机上研究该材料的潜力，其主要目标是设计一种可应用于全尺寸发动机的催化剂解决方案，以减少甲烷现场排放。计划于2024年第一季度在船上进行现场测试。
MAN废气后处理主管Hans-Philipp Walther表示：“该项目的部分工作将研究减少甲烷排放的不同方法。相比昂贵的贵金属催化剂，IMOKAT II不仅更加坚固耐用，而且更加经济，所需的安装空间也更小。由于目前市场上还没有商业化技术，2024年第一季度的现场测试将是有史以来首次在船舶航行期间使用甲烷催化剂。”
该公司表示，所选用的催化剂材料不含贵金属且具有耐硫性，这是一个重要的设计考虑因素，因为即使在燃气运行期间，引油和润滑油中也含有微量的硫。这也意味着可以在柴油模式下预热催化剂，然后再切换到燃气模式，因为在燃气模式下，冷催化剂无法发挥最佳性能，会出现甲烷滑移。此外，由于废气压力和温度水平的原因，必须在涡轮增压器前集成催化剂。相较于选择性催化还原（SCR），涡轮增压器后安装的集成要更加复杂。
Walther补充称：“开发这种催化剂的最大挑战是达到最高转化率，因为发动机和催化剂必须同时优化。另一个重大障碍是在使用催化剂的情况下优化发动机的动态性能，尤其是在催化剂处于冷态的情况下。因此，有必要安装旁通挡板和附加软件功能。不过，作为MAN 脱碳战略的一部分，我们有信心克服这些挑战，并在适当的时候将催化剂应用于改装和新造船。”
