Ostatnio zajęliśmy się filtrami cząstek stałych (DPF) oraz reaktorami utleniającymi (DOC). Pora przejść do układu, który przebojem zdobył lwią część segmentu pojazdów ciężarowych i ma coraz większy udział także w maszynach roboczych w tym rolniczych. Mowa o układzie SCR.

Zacznijmy jednak od początku, czyli od źródła problemu, jakim są tlenki azotu, oznaczane skrótem NOx, który odnosi się do mieszaniny różnych tlenków azotu o nieznanych proporcjach. W skład owych tlenków może wchodzić aż sześć różnych związków: podtlenek azotu N2O, tlenek azotu NO, dwutlenek azotu NO2, trójtlenek azotu N2O3, czterotlenek azotu N2O4 oraz pięciotlenek azotu N2O5.

O ile podtlenek azotu, czyli gaz rozweselający, nie jest aż tak groźny podobnie jak tlenek azotu, to dwutlenek już tak. Jest on głównym winowajcom wszelkich negatywnych skutków obecności tej mieszaniny w spalinach. Co gorsza, zarówno tlenek azotu, jak i wszystkie tlenki powyżej dwutlenku bardzo szybko rozpadają się do stabilnego dwutlenku.

Dwutlenek azotu bardzo chętnie reaguje z wodą, zarówno w postaci lotnej jak i ciekłej, tak więc już wewnątrz układu wylotowego może tworzyć kwasy azotowe, przyśpieszające korozję niektórych jego elementów. Sam w sobie jest składnikiem odpowiedzialnym za ciemnobrązową barwę smogu, zakwaszanie środowiska (wód gruntowych oraz chmur a więc i deszczu). Na organizmy żywe działa drażniąco i powoduje schorzenia układu oddechowego.

Obecność dwutlenku azotu w atmosferze można najłatwiej zaobserwować podczas zachodu słońca, bowiem tak poetycko opisywane karmazynowe zachody słońca, są właśnie pokłosiem dużego nagromadzenia NO2.

W silniku tlenki azotu powstają wtedy, kiedy w cylindrze jest wysoka temperatura, wyższa od tej, z którą mamy do czynienia na co dzień, czyli kiedy silnik pracuje z maksymalnymi obrotami.

Czym jest SCR?

Nazwa SCR (selective catalytic reduction), czyli selektywna redukcja katalityczna zdradza nam po części na czym ta technologia polega. Selektywna, czyli wymierzona w konkretny składnik spalin – tlenki azotu. Redukcja, czyli zamiana tlenków na czysty azot (pozbawianie części tlenowej) i katalityczna, czyli zachodząca w obecności jakiegoś katalizatora przyspieszającego proces. Brzmi znajomo? Oczywiście, że tak. Z tym, że zamiast utleniać, będziemy mieli do czynienia z redukcją.