Reducción catalítica selectiva (SCR)

La reducción catalítica selectiva es la principal tecnología empleada para controlar los óxidos de nitrógeno de los motores diésel modernos, y su adopción generalizada es consecuencia directa del endurecimiento de los límites de emisiones introducidos con Euro 5 y, sobre todo, con Euro 6. La combustión diésel se produce a altas temperaturas y con exceso de aire, condiciones que favorecen la formación de óxidos de nitrógeno al tiempo que mejoran la eficiencia. El SCR existe para romper el vínculo entre la combustión pobre eficiente y los nocivos NOx, permitiendo a los fabricantes ajustar el motor en favor del consumo sin dejar de cumplir los límites legales en el tubo de escape.

La química del sistema se basa en una reacción de reducción. Una cantidad dosificada de solución acuosa de urea, comercializada con el nombre de AdBlue y especificada según la norma ISO 22241 al 32,5 por ciento de urea, se inyecta en el flujo caliente de escape aguas arriba de un catalizador específico. El calor descompone la urea en amoniaco y, sobre la superficie del catalizador, normalmente una formulación de vanadio o de zeolita de cobre, el amoniaco reacciona con los óxidos de nitrógeno. Los productos son simplemente nitrógeno diatómico, que ya constituye la mayor parte del aire que respiramos, y vapor de agua. Una unidad de control de dosificación ajusta constantemente la inyección de AdBlue mediante las señales de sensores de NOx situados antes y después del catalizador, garantizando que haya amoniaco suficiente para reaccionar sin dejar un exceso que se escaparía sin convertir.

El beneficio práctico es notable: un sistema SCR bien diseñado puede eliminar la gran mayoría de los NOx, a menudo en torno al 90 por ciento o más en condiciones favorables. Esto es lo que permite que grandes berlinas diésel, SUV y vehículos industriales sigan siendo legales en entornos normativos cada vez más estrictos, y sostiene la utilidad permanente del diésel en usos de muchos kilómetros y de remolque, donde su par y su consumo resultan difíciles de igualar.

El SCR rara vez trabaja solo. Forma parte de una cadena de postratamiento por capas en la que la recirculación de gases de escape reduce la formación de NOx dentro del cilindro, un catalizador de oxidación se encarga del monóxido de carbono y los hidrocarburos sin quemar, y un filtro de partículas diésel atrapa el hollín. El SCR recoge después los óxidos de nitrógeno restantes más aguas abajo. Los ensayos de emisiones en conducción real han empujado a los fabricantes a mantener estos sistemas activos en una gama de temperaturas y cargas mucho más amplia que las calibraciones anteriores, centradas en el laboratorio.

Para el propietario, el sistema impone algunas obligaciones. El depósito de AdBlue debe rellenarse periódicamente, normalmente cada pocos miles de kilómetros según el estilo de conducción, y agotarlo impedirá por ley arrancar de nuevo el motor una vez detenido. El fluido puede cristalizar en torno a los inyectores y se congela por debajo de unos once grados bajo cero, por lo que el depósito y las conducciones suelen ir calefactados. Los fallos de sensor y la cristalización figuran entre las visitas al taller relacionadas con el SCR más habituales. Bien entendido, sin embargo, el SCR es una de las piezas de ingeniería medioambiental más discretas y eficaces de un coche moderno.