VSL ontwikkelt gasnormen voor Portable Emission Measurement System (PEMS)

01-06-2022

De Europese wetgeving stelt strenge limieten aan stikstofoxiden (NOx) en fijnstofdeeltjes (PN) die worden uitgestoten door uitlaatgassen van voertuigen, omdat beide een belangrijke bron van luchtvervuiling zijn en gevaarlijk voor de menselijke gezondheid. Onlangs zijn in de EU emissietests met echte autoritten ingevoerd om een realistischer beeld te krijgen van deze emissies van voertuigen. Dergelijke tests worden uitgevoerd met draagbare emissiemeetsystemen (PEMS) die het mogelijk maken de emissies in de praktijk te testen, maar momenteel ontbreekt het aan een volledige metrologische karakterisering van deze systemen. VSL is partner van het MetroPEMS-project ((2020-2023), https://lnkd.in/exPVpDmc), dat voorziet in de behoefte aan PEMS-kalibratiestandaarden en -richtlijnen.

VSL ontwikkelt betrouwbare gasstandaarden voor het testen en kalibreren van PEMS-instrumenten. Stikstofdioxide (NO2) op hoge molfracties (> 500 µmol/mol) is een van de belangrijkste componenten in dergelijke gasstandaarden. Gasstandaarden met een lage NO2-molfractie (< 10 µmol/mol) vormen een analytisch probleem door de onvermijdelijke aanwezigheid van salpeterzuur (HNO3), zoals onlangs is aangetoond in een internationaal vergelijk (https://lnkd.in/dYGbvhBB), maar hoge NO2-molfracties, zoals relevant voor draagbare emissiemeetsystemen, vormen een nog grotere uitdaging. Dit komt door de vorming van N2O4, de NO2-dimeer.

VSL heeft verschillende NO2-gasstandaarden bereid in het bereik van 500-2500 µmol/mol, waaronder binaire gasstandaarden van NO2 in synthetische lucht en multicomponentmengsels met stikstofmonoxide, koolmonoxide, kooldioxide en NO2, in stikstof.

De stabiliteit van de ontwikkelde gasstandaarden wordt momenteel gecontroleerd met verschillende analysetechnieken, waaronder de nieuwe FTIR-spectrometerfaciliteit van VSL, waarmee zowel salpeterzuur als de NO2-dimeer nauwkeurig kunnen worden gekwantificeerd. De resultaten van de eerste 6 maanden van stabiliteitstests zijn veelbelovend en dit onderzoek zal worden voortgezet om stabiliteitsgegevens over 1 jaar te verkrijgen. De grafiek toont de experimentele gegevens van VSL voor de kwantificering van N2O4 in de binaire NO2-gasstandaarden en ter vergelijking een simulatie op basis van een evenwichtsmodel. De resultaten van deze ontwikkelingsstudie zullen worden gepubliceerd.