Les oxydes d'azote sont au centre de nombreux débats et scandales autour des moteurs diesel. Les catalyseurs qui fonctionnent avec un additif à base d'urée ne sont efficaces qu'à partir de 150 °C, une température de gaz d'échappement qui n'est pas toujours atteinte. Dans le cadre du projet DeNOx mené en collaboration avec l'École Technique de Rhénanie-Westphalie d'Aix-la-Chapelle (Rheinisch-Westfalische Technische Hochschule Aachen = RWTH Aachen) et leurs partenaires industriels (Ford, Deutz, Sasol, FEV, Umicore et Clariant), les scientifiques du centre de recherche Jülich ont développé un nouveau catalyseur qui élimine les oxydes d'azote (NOx) pratiquement sans additif.

Le Dr Jürgen Dornseiffer du centre de recherche Jülich précise : « Si le projet aboutit, et que cette technique débouche sur une solution industrielle viable pour l'ensemble du parc diesel, ce dernier pourrait respecter les sévères normes mondiales de rejet d'oxydes d'azote, et la qualité de l'air, en particulier dans les villes, pourrait s'améliorer notablement. Mais nous n'en sommes qu'au début de notre recherche. Toutefois, si tout se passe bien, en à peine trois ans, nous devrions construire un prototype prêt à être intégré directement dans les nouveaux véhicules fabriqués par nos partenaires industriels ».
Au-delà des chercheurs du Centre Jülich, de nombreux constructeurs de véhicules, fabricants de catalyseurs et d'autres sous-traitants sont partie prenante du projet que le ministère fédéral de l'éducation et de la recherche (Bundesministerium für Bildung und Forschung = BMBF) dirige et que la RWTH coordonne.

Un nouveau matériau pour toutes les fonctions

C'est la recherche sur les cellules à combustible qui a mené au développement de ce genre de matériaux. Ils sont à la base des céramiques des cellules à combustible à haute température (Solid Oxyde Fuel Cell = SOFC), et sont utilisés avec succès par le centre de recherche Jülich depuis plus de 10 ans. En modifiant le matériau de la cathode, il devrait être possible de fabriquer un nouvel accumulateur à NOx au moyen duquel les oxydes d'azote pourraient être décomposés en circuit fermé.

Structure du nouveau catalyseur

Contrairement aux dispositifs connus à ce jour, les différentes étapes de dépollution ne s'effectuent pas dans des unités distinctes. Avec le nouveau matériau, elles se déroulent au sein d'une seule unité de catalyse. Par principe, un tel catalyseur n'est rien d'autre qu'un réacteur chimique programmable : le processus commence par le stockage des oxydes d'azote dans le catalyseur. Lorsque la saturation est atteinte, grâce à ces nouveaux matériaux et une modification de courte durée du point de fonctionnement du moteur, ces oxydes sont transformés en ammoniac, lui-même stocké par le catalyseur. L'ammoniac peut à son tour être transformé en azote inoffensif dans les conditions normales de fonctionnement du moteur.