Selektivna katalitička redukcija (SCR)

Selektivna katalitička redukcija je glavna tehnologija za kontrolu azotnih oksida iz savremenih dizel motora, a njena široka primena direktna je posledica sve strožih ograničenja emisija uvedenih normama Euro 5 i, najhitnije, Euro 6. Sagorevanje dizela odvija se na visokim temperaturama i sa viškom vazduha, što su uslovi koji pogoduju stvaranju azotnih oksida iako poboljšavaju ekonomičnost goriva. SCR postoji da bi prekinuo vezu između efikasnog siromašnog sagorevanja i štetnih azotnih oksida, omogućavajući proizvođačima da podese motor za ekonomičnost, a da ipak ispune zakonska ograničenja na izduvnoj cevi.

U srcu sistema nalazi se hemijska reakcija redukcije. Odmerena količina vodenog rastvora uree, koja se prodaje pod komercijalnim nazivom AdBlue i odgovara standardu ISO 22241 sa 32,5 procenata uree, ubrizgava se u vreo tok izduvnih gasova ispred posebnog katalizatora. Toplota razlaže ureu na amonijak, a na površini katalizatora, obično na bazi vanadijuma ili bakar-zeolita, amonijak reaguje sa azotnim oksidima. Proizvodi su jednostavno dvoatomski azot, koji ionako čini najveći deo vazduha koji udišemo, i vodena para. Upravljačka jedinica za doziranje neprekidno podešava količinu ubrizganog AdBlue-a na osnovu signala senzora azotnih oksida postavljenih pre i posle katalizatora, obezbeđujući dovoljno amonijaka za reakciju, a da ne ostane višak koji bi prošao neprerađen.

Praktična korist je znatna: dobro projektovan SCR sistem može da ukloni veliku većinu azotnih oksida, često navođenu na oko 90 procenata ili više pod povoljnim uslovima. Upravo to omogućava velikim dizel limuzinama, SUV vozilima i komercijalnim vozilima da ostanu legalna za saobraćaj u sve strožem regulatornom okruženju i podupire trajnu korisnost dizela za vožnju velikih kilometraža i vuču tereta, gde je njegov obrtni moment i ekonomičnost teško dostići.

SCR retko radi sam. Deo je slojevitog lanca naknadne obrade u kome recirkulacija izduvnih gasova smanjuje stvaranje azotnih oksida unutar cilindra, oksidacioni katalizator obrađuje ugljen-monoksid i nesagorele ugljovodonike, a dizel filter čestica zadržava čađ. SCR zatim dodatno nizvodno uklanja preostale azotne okside. Ispitivanje emisija u stvarnim uslovima vožnje naterali su proizvođače da ove sisteme učine aktivnim u mnogo širem rasponu temperatura i opterećenja nego ranija podešavanja usmerena na laboratoriju.

Vlasniku sistem nameće nekoliko obaveza. Rezervoar za AdBlue mora povremeno da se dopunjava, obično na svakih nekoliko hiljada kilometara u zavisnosti od stila vožnje, a ako se isprazni do kraja, zakon nalaže da se motor ne može ponovo pokrenuti kada se jednom ugasi. Tečnost može da kristališe oko ubrizgivača i smrzava se na oko minus jedanaest stepeni Celzijusa, pa se rezervoar i vodovi obično greju. Kvarovi senzora i kristalizacija spadaju u češće razloge za servisne posete vezane za SCR. Pravilno shvaćen, ipak, SCR je jedno od najtiših i najdelotvornijih rešenja ekološke tehnike na savremenom automobilu.