Verbrennungsforschung

Typische Anwendungen in der Verbrennungsforschung

Motoren-, Turbinen- und Schiffsemissionen

Untersuchung von Verbrennungseffizienz und Schadstoffbildung in verschiedenen Systemen – von Pkw- und Nutzfahrzeugmotoren bis hin zu Gasturbinen und Schiffsmotoren.
FTIR ermöglicht die gleichzeitige Messung von unverbrannten Kohlenwasserstoffen, CO, NOx, Treibhausgasen und Spurengasen unter unterschiedlichen Lastzuständen, Brennstoffen und Betriebsbedingungen – sowohl im Labor als auch im großtechnischen Maßstab

Laborreaktoren, Pilotanlagen und Carbon-Capture-Forschung

Überwachung von Eduktverbrauch und Produktbildung in Versuchsständen, Laborreaktoren und Pilotanlagen.
FTIR unterstützt die Validierung kinetischer Modelle, Reaktionsmechanismen und Stoffbilanzen – auch in heißen und feuchten Gasströmen. Diese Eigenschaften sind besonders relevant für Forschung im Bereich CO₂-Abscheidung und -Nutzung.

Entwicklung von Brennstoffen und Additiven

Analyse des Einflusses alternativer Brennstoffe und Additive auf Verbrennungsverhalten und Emissionen.
Dank der breiten Stoffabdeckung können konventionelle und alternative Brennstoffe (z. B. Biokraftstoffe, Wasserstoffmischungen oder Methanol) direkt miteinander verglichen werden – inklusive der Erkennung unerwarteter Nebenprodukte

Katalysatorforschung und Prozessoptimierung

Katalysatoren sind entscheidend für die Kontrolle von Verbrennungsprozessen und die Reduktion von Emissionen.
FTIR ermöglicht die detaillierte Analyse von Katalysatorleistung, Umwandlungseffizienz und Nebenproduktbildung. Darüber hinaus unterstützt die Technologie datenbasierte Prozessoptimierungen zur Steigerung der Energieeffizienz und Reduzierung der Umweltbelastung

Unkontrollierte Verbrennung und Brandforschung

Verbrennungsforschung umfasst auch unkontrollierte Prozesse wie Brände oder thermisches Durchgehen von Batterien.
FTIR wird eingesetzt, um gasförmige Emissionen in solchen Szenarien zu analysieren. Die Messung toxischer und reaktiver Gase liefert wichtige Erkenntnisse für Sicherheitsanalysen, Risikobewertungen und Schutzmaßnahmen

Bewährt in der Forschung

Gasmet FTIR-Lösungen werden weltweit in wissenschaftlichen Studien und in der Emissionsforschung eingesetzt und haben sich in zahlreichen Anwendungen bewährt

Warum FTIR in der Verbrennungsforschung einsetzen?

Verbrennungsprozesse umfassen zahlreiche gasförmige Komponenten – von Hauptprodukten wie CO₂, CO und NOx bis hin zu Methanol, unverbrannten Kohlenwasserstoffen und VOCs. [gasmet.com]
Herkömmliche Einzelkomponenten-Analysatoren können diese Komplexität oft nicht vollständig erfassen. Das schränkt die Aussagekraft ein und verlangsamt den Forschungsprozess – mit typischen Folgen:

• Einsatz mehrerer Messgeräte (kostenintensiv und platzaufwendig)
• Aufteilung des Probenstroms (führt zu zusätzlichen Unsicherheiten)
• Nicht erfasste Verbindungen, die nicht im Fokus standen
• Zeitaufwendige Fehlersuche bei widersprüchlichen Messergebnissen verschiedener Geräte

Forschungsteams, die mit 8–10 unterschiedlichen Analysatoren einen einzelnen Abgasstrom charakterisieren, arbeiten nicht nur ineffizienter – sie verlieren auch die Möglichkeit, Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Verbrennungsprodukten zu erkennen, wenn jedes System isoliert arbeitet.

FTIR bietet entscheidende Vorteile

Gasmet FTIR-Systeme können über 500 Gase quantitativ messen und mehr als 5000 Verbindungen identifizieren, darunter:

• Hauptprodukte der Verbrennung: CO₂, CO, H₂O
• Stickoxide: NO, NO₂, N₂O
• Kohlenwasserstoffe und VOCs: CH₄, C₂H₆, Formaldehyd
• Spuren- und toxische Gase: HCN, NH₃, SO₂, HF

Die konkret messbaren Gase hängen vom jeweiligen Gerätemodell, dem Kalibrierpaket und dem eingesetzten Versuchsaufbau ab.
In unserer umfangreichen Spektrenbibliothek können Sie gezielt nach den für Ihre Anwendung relevanten Verbindungen suchen.

GT6000 Mobilis Tragbarer FTIR-Gasanalysator
Ein vielseitiges System, das sich flexibel an Ihre Forschungsumgebung anpasst. Derselbe Analysator kann im Labor für Versuche im kleinen Maßstab eingesetzt werden, zu Messungen vor Ort transportiert werden und sogar auf Schiffen oder mobilen Prüfständen verwendet werden.
Ideal, wenn Sie zwischen Laborversuchen und realen Anwendungen, wie der Motorenprüfung, wechseln müssen.
Für spezielle Anwendungen – einschließlich Verbrennungsprozessen mit sehr hohen Konzentrationen – bietet der GT6000 Mobilis zudem eine Option zur zuverlässigen Messung von H₂O-sensitiven Gasen.

System zur kontinuierlichen Emissionsüberwachung CEMS
Ein stationäres System in Laborqualität, basierend auf dem FTIR-Analysator CX4000, entwickelt für langfristige kontinuierliche Messungen bei fest installierter Messtechnik.
Ideal für Pilotanlagen, stationäre Prüfstände und Langzeitstudien in der Verbrennungsforschung, bei denen eine zuverlässige 24/7-Überwachung erforderlich ist – ohne den Analysator zu verlagern.