Murata Manufacturing Co., Ltd. hat ein revolutionäres keramisches Katalysatormaterial angekündigt, das die Auswirkungen industrieller Abgassysteme verringern soll. Ein chinesischer Hersteller (F-Tech), die Shanghai FT Technology Co., Ltd, produziert und vertreibt Keramikkatalysatoren aus diesem Material. Im Gegensatz zu herkömmlichen Katalysatoren in Abgasreinigungssystemen enthält diese keramische Lösung keine Edelmetalle und reduziert sowohl den Verbrauch des für die Behandlung verwendeten Erdgases als auch die CO2-Emissionen erheblich. Bei 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 zu zersetzen und somit zu behandeln, indem sie mit Erdgas verbrannt werden. Dadurch werden flüchtige organische Verbindungen (VOCs), gefährliche Luftschadstoffe (HAPs) und Geruchsemissionen, die bei industriellen Prozessen entstehen, eliminiert. Angesichts des Anstiegs der Erdgaspreise und der dringenden Notwendigkeit, der globalen Nachhaltigkeit Vorrang einzuräumen, sind industrielle Produktionsanlagen heute entschlossener denn je, Wege zu finden, um ihren Brennstoffverbrauch zu senken und ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren. Der Katalysator, der auf Muratas umfangreichem Wissen über Keramikkondensatoren basiert, weist eine außergewöhnliche Hitzebeständigkeit auf und kann zur Behandlung hochkonzentrierter Abgase verwendet werden.

Durch den Einbau des Keramikkatalysators von Murata in eine bestehende Abgasreinigungsanlage kann die Solltemperatur von etwa 850°C auf 700°C gesenkt werden. Durch die Senkung der Solltemperatur wird der Wärmeverlust reduziert und die Selbstverbrennungsrate erhöht, wodurch der Erdgasverbrauch um bis zu 53% gesenkt wird. Darüber hinaus führt diese Änderung der Betriebsbedingungen zu einem Rückgang der CO2-Emissionen aus dem Erdgasverbrauch, was zu einer geringeren 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 selbst bei hohen Temperaturen 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 bei Partnerunternehmen die Umweltauswirkungen von RTO-Systemen und die Betriebskosten erheblich gesenkt. Die Installation bei Wuxi Murata Electronics Co. hat sich in nur 13 Monaten vollständig amortisiert.