ЧТО ТАКОЕ SCR СИСТЕМА И ДЛЯ ЧЕГО ОНА НЕОБХОДИМА

В настоящее время на территории  Европы действуют строгие экологические стандарты Евро 4 и Евро 5. Чтобы добиться соответствия автомобилей этим стандартам, производители устанавливают на выпускаемые машины систему SCR. Она не только позволяет заботиться об окружающей среде, но и отличается наивысшей рентабельностью и экономичностью. Таким образом, данная система помогает достичь сразу двух целей – соответствия международным нормам и обеспечения наиболее выгодных условий эксплуатации и окупаемости.

Принцип работы SCR предельно прост. Вне мотора происходит преобразование отработанных газов при помощи катализатора (в этой роли выступает 32-процентный раствор мочевины) AdBlue и каталитического нейтрализатора. Что делает система? Посредством впрыска она помещает определенное количество рабочей жидкости AdBlue в выхлопные газы. В результате запускается химическая реакция взаимодействия аммиака и окислов азота, на выходе которой получаются вода и азот – абсолютно безвредные для окружающей среды вещества.

Применение SCR системы вкупе с реагентом AdBlue, помимо описанных выше двух целей, помогло также  добиться экономии топлива. Вот конкретные цифры: уровень экономии топлива составляет около 3-5%, а расход самого реагента AdBlue – примерно 4-5% от объема расходуемого топлива. Чтобы  цифры были более убедительными, отметим, что в европейских странах стоимость дизельного горючего существенно выше стоимости AdBlue.

Как результат – Европа с энтузиазмом приняла данный продукт. Сегодня на континенте около 4 тыс. торговых точек и 1,3 тыс. заправочных станций предлагают приобрести водный раствор мочевины AdBlue.

Система SCR подразумевает применение катализаторов. Они состоят из соединений переходных металлов (разумеется, каталитически активных) на кристаллоносителях из керамики. От того, какой размер имеют поры кристаллоносителя и насколько активны катализаторы, зависит способность системы преобразовывать окислы азота в воду и азот. От первого параметра зависит также скорость, с которой происходит диффузия отработанных газов.

Для того чтобы система SCR сохраняла свою максимальную эффективность на протяжении довольно долгого времени, используемая в ней жидкость должна подвергаться скрупулезному контролю. Так и происходит с AdBlue, каждый этап изготовления которого проверяется специалистами. Это необходимо потому, что в составе реагента присутствуют компоненты, превышение содержания которых разрушит каталитическую систему, заблокировав поры или выведя из строя активные центры.

По той же причине стоит следить, чтобы в состав реагента не попадали посторонние соединения и частицы, а сама жидкость не попадала в физические состояния, находящиеся за пределами установленных для нее норм (температурных, например).

Описанные аспекты очень важны, так как недостаточная эффективность SCR сводит на нет все усилия, не только увеличивая объемы выбросов, но и нередко вызывая повреждение мотора (последнее происходит из-за повышения давления в отработавших газах).

В общих чертах  химическая реакция, протекающая в  SCR системе,  выглядит следующим образом.  Раствор мочевины AdBlue путем впрыска попадает в отработавший газ, нагретый до высокой температуры (свыше 180 °С), после чего происходит гидролиз с образованием аммиака. Вот уравнение, описывающее данный процесс:

 (NH2)2CO + H2O > 2 NH3 + CO2

Далее – второй и заключительный этап – разложение на азот и воду. В качестве катализатора реакции выступает   основной металл SCR.  Это описывается следующим уравнением:

4NH3 + 4NO + O2 > 4 N2 + 6H2O

8NH3 + 6NO2 > 7N2 + 12H2O