El proyecto de catalizador de oxidación apunta a una reducción del 70% del deslizamiento de metano

Soluciones de energía MAN ha anunciado que está desarrollando un catalizador de oxidación para motores de cuatro tiempos que reducirá significativamente el deslizamiento de metano.

Llamado 'IMOKAT II' y desarrollado en la sede de MAN Energy Solutions en Augsburgo, Alemania, el proyecto de investigación se encuentra actualmente en fase de pruebas en las instalaciones de la empresa en Frederikshavn, Dinamarca.

Financiado por el Ministerio Federal Alemán de Economía y Acción Climáticael nuevo proyecto investigará la experiencia operativa de un catalizador de oxidación de metano pre-turbo, con el objetivo final de lograr una reducción del 70% de las emisiones de metano con una carga del 100%.

Mientras que el proyecto anterior, IMOKAT I, investigó diferentes materiales catalíticos y descubrió un material resistente al azufre sin metales preciosos que facilitaran la alta conversión de metano, IMOKAT II es un prototipo y demostrador de tecnología. En este contexto, actualmente está investigando el potencial del material en un motor de prueba con el objetivo principal de diseñar una solución catalizadora que pueda aplicarse a un motor a gran escala para reducir las emisiones de metano en el campo. Las pruebas de campo a bordo de un buque están programadas para el primer trimestre de 2024.

Hans-Philipp Walther, director de postratamiento de gases de escape, MAN Energy Solutions, dijo: “Parte del proyecto implicó estudiar diferentes enfoques para la reducción de metano. Los intentos anteriores de utilizar catalizadores de metales preciosos han conducido a que los propios elementos catalíticos se hayan encarecido considerablemente. Además, debido al envenenamiento, es necesario utilizar una gran cantidad de dicho material o instalar tecnología adicional para protegerlo. Por lo tanto, IMOKAT II no sólo es más robusto sino también más económico y requiere menos espacio de instalación. Como todavía no existe ninguna tecnología disponible comercialmente en el mercado, la prueba de campo será la primera vez que un barco navegue con un catalizador de metano”.

El material catalizador elegido sin metales preciosos es resistente al azufre, lo cual es una consideración de diseño importante ya que, incluso durante el funcionamiento con gas, los aceites piloto y lubricantes contienen trazas de azufre. También significa que es posible precalentar el catalizador en modo diésel antes de cambiar a funcionamiento con gas, donde un catalizador frío no podría funcionar de manera óptima y se produciría un deslizamiento de metano.

MAN Energy Solutions informa que la integración del catalizador antes del turbocompresor es necesaria debido a la presión de los gases de escape y el nivel de temperatura allí. La integración es mucho más compleja allí comparada con una instalación post-turbocompresorcomo ocurre con la SCR (Reducción Catalítica Selectiva).

Walther añadió: “El mayor desafío para desarrollar este catalizador es alcanzar las tasas de conversión más altas, ya que el motor y el catalizador deben optimizarse juntos. Otro obstáculo importante es optimizar el comportamiento dinámico del motor con un catalizador aplicado, especialmente si el catalizador está frío. Por lo tanto, un trampilla de derivación y software adicional funciones serán necesarias. Sin embargo, como parte de la estrategia de descarbonización de MAN Energy Solutions, confiamos en que superaremos estos desafíos y que el catalizador estará disponible para aplicaciones de modernización y nueva construcción a su debido tiempo”.