2023年SAE重型柴油可持续运输研讨会于2023年5月3-4日在瑞典哥德堡的查尔默斯会议中心举行。该研讨会此前被称为重型柴油排放控制研讨会，上一次是在2018年举行的。研讨会技术会议涵盖了新的排放标准、温室气体法规和零排放汽车法规带来的挑战。包括与欧盟VII和美国环保局2027排放法规相关的法规发展和排放技术挑战。专门讨论了未来重型汽车的低碳动力系统战略。康宁公司谈到了满足即将出台的法规的排放技术，包括欧盟VII和美国2027年的排放标准，以及重型车队未来的脱碳目标，如最近提出的美国环保局第3阶段重型车辆温室气体标准。满足欧盟VII/US 2027氮氧化物标准可能需要添加紧密耦合的SCR催化剂和先进的热管理技术——气缸停用、电加热催化剂或加热尿素添加（heated urea dosing）。另一个挑战是拟议的Euro VII PN限值，该限值将需要提高过滤效率的颗粒过滤器，或者使用二级过滤器来控制SCR系统排放的尿素颗粒。与欧VI相比，要满足欧VII排放要求，需要对后处理系统进行重大更改。关键的排放挑战包括欧VII冷态氮氧化物限值和PN排放。拟议的Euro VII PN限值已从Euro VI收紧，而粒径截止点已从23 nm降至10 nm。因此，在欧VI阶段并不重要的PN排放源，如被动DPF再生过程中产生的颗粒和SCR系统中的尿素颗粒，使其难以满足欧VII PN标准。仅尿素注射产生的PN10颗粒就可达到欧七限值的50%。沃尔沃评估了一系列后处理改进，以满足欧七冷态氮氧化物排放要求，包括SCR涂层DPF，使SCR催化剂暴露在更高的温度下，PNA被动氮氧化物吸附器（passive NOx adsorber），以及添加紧密耦合SCR（ccSCR）催化剂（including SCR-coated DPF to expose the SCR catalyst to higher temperatures, passive NOx adsorbers (PNA), and adding a close-coupled SCR (ccSCR) catalyst）。燃料的质量对于确保催化剂的耐久性非常重要。例如，目前对磷和钾等催化剂毒物的FAME规范对催化剂体系没有足够的保护作用。由于缺乏催化剂毒物，可再生柴油（HVO）发生的催化剂中毒要少得多。颗粒过滤器制造商正在致力于改进DPF配方，使其具有更高的过滤效率，用于欧VII应用。NGK提出了一种新的堇青石（cordierite）过滤材料，该材料具有较小的平均孔径、较窄的孔径分布和9mil的壁厚（new cordierite filter material with smaller mean pore size, narrower pore size distribution, and a 9 mil wall thickness），显示出满足欧VII PN极限的高潜力。然而，该公司也在考虑在SCR反应器下游使用一个无涂覆的二级Euro VI（12 mil）过滤器来控制尿素颗粒。Johnson Matthey（JM）和Umicore的演讲讨论了满足欧盟VII/US 2027要求的SCR催化剂技术，重点是降低NOx和低N2O排放的低温活性。这两家催化剂制造商都考虑将钒基配方用于ccSCR催化剂，因为钒的N2O生成量低，耐硫中毒，并且不需要脱硫。JM还建议，由于钒ccSCR催化剂的氧化活性，可以用作HC喷射的预热催化剂。然而，V-SCR催化剂的高温耐久性有限以及钒对HC的吸附带来了潜在的问题。许多配方，包括V（仅限于欧盟市场）、Cu、Fe/Cu和各种两级配置，都可以用于后部SCR催化剂。Umicore声称，一种改进的Cu SCR配方具有增强的低温和高温活性，并抑制了N2O的形成，可以取代Fe/Cu基SCR催化剂。AECC介绍了针对欧七排放的重型演示概念的最新情况。该车基于梅赛德斯-奔驰Actros 1845 LS 4×2卡车，由欧六12.8升6缸OM 471发动机提供动力。AECC排放控制系统包括一个紧密耦合的DOC、ccSCR/ASC和一个地板下DOC+cDPF+SCR/ASC，以及一个双尿素定量（dosing）系统和一个HC定量器。在该项目的第二阶段，添加了一种电加热催化剂（EHC）作为ccDOC的一部分。催化剂已经进行了水热老化（hydrothermally aged），目标为500000公里。在温暖的操作下，已经证明了接近零的气体排放。在项目的第二阶段，使用EHC，NOx排放量减少了60-77%。然而，SCR催化剂上氨储存的耗尽表明，AdBlue dosing、氨储存和热管理需要强有力的控制。Cummins表示，氢内燃机是一种潜在的未来动力系统选择，吸引了相当多的关注，但仍需要复杂的排放后处理。与柴油的0.7-5%相比，空气中H2-4-75%的可燃性范围很宽，可以实现浓燃烧和稀燃烧。稀薄燃烧操作（λ>2）可实现非常低的发动机排气NOx和高的类似柴油的BMEP水平。然而，瞬态NOx排放将需要SCR后处理，而氢气排气中的高水浓度和贫燃条件下较低的排气温度会产生冷凝风险，并对涂层（washcoat）技术和催化剂包装垫（catalyst packaging mats）产生潜在影响。即使H2燃烧是无烟尘的（soot-free），Euro VII H2 ICE氢内燃机仍需要颗粒过滤器（PF）来控制机油旁通和尿素副产品的PN排放，如下图所示。
