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Aug 27, 2023

Diesel pulito: cos'è l'SCR (riduzione catalitica selettiva), come funziona. . . & Perché è importante?

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13 ottobre 2015, 02:18 ET

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WASHINGTON, 13 ottobre 2015 /PRNewswire-USNewswire/ -- Il Diesel Technology Forum ha pubblicato la seguente spiegazione sulla riduzione catalitica selettiva (SCR), un sistema avanzato di tecnologia di controllo attivo delle emissioni utilizzato oggi nei motori diesel puliti:

Che cos'è l'SCR? La riduzione catalitica selettiva (SCR) è un sistema tecnologico di controllo attivo delle emissioni collaudato e avanzato che inietta un agente riducente liquido attraverso uno speciale catalizzatore nel flusso di scarico di un motore diesel. La fonte riducente è solitamente l'urea di tipo automobilistico, altrimenti nota come Diesel Exhaust Fluid (DEF). Il DEF innesca una reazione chimica che converte gli ossidi di azoto in azoto, acqua e piccole quantità di anidride carbonica (CO2), componenti naturali dell'aria che respiriamo, che vengono poi espulsi attraverso il tubo di scappamento del veicolo.

La tecnologia SCR è progettata per consentire che le reazioni di riduzione degli ossidi di azoto (NOx) avvengano in un'atmosfera ossidante. Si chiama "selettivo" perché riduce i livelli di NOx utilizzando l'ammoniaca come riducente all'interno di un sistema catalitico. La reazione chimica è nota come “riduzione” dove il DEF è l'agente riducente che reagisce con gli NOx per convertire gli inquinanti in azoto, acqua e piccole quantità di CO2. Il DEF può essere rapidamente scomposto per produrre l'ammoniaca ossidante nel flusso di scarico. La sola tecnologia SCR può raggiungere riduzioni di NOx fino al 90%.

Perché è importante la tecnologia SCR? La tecnologia SCR è una delle tecnologie più convenienti ed efficienti in termini di consumo di carburante disponibili per contribuire a ridurre le emissioni dei motori diesel. La sua efficacia consente di mettere a punto e ottimizzare i motori diesel verso la massima efficienza del carburante, mentre i sistemi SCR sono altamente efficienti nel trattare gli scarichi del motore.

Il settore più vasto per l’utilizzo della tecnologia SCR negli Stati Uniti è quello dei camion commerciali pesanti. Tutti i motori diesel per autocarri pesanti prodotti dopo il 1 gennaio 2010 devono soddisfare i più recenti standard sulle emissioni EPA, tra i più severi al mondo, riducendo il particolato (PM) e gli ossidi di azoto (NOx) a livelli prossimi allo zero. L’SCR può ridurre le emissioni di NOx fino al 90%, riducendo contemporaneamente le emissioni di HC e CO del 50-90% e le emissioni di PM del 30-50%.

Nel settore degli autotrasporti commerciali, alcuni operatori di autocarri dotati di SCR riferiscono di guadagni in termini di risparmio di carburante del 3-5%. Inoltre, le attrezzature fuoristrada, comprese le attrezzature edili e agricole, devono soddisfare gli standard sulle emissioni Tier 4 dell'EPA che richiedono riduzioni simili di NOx, PM e altri inquinanti. L'SCR viene utilizzato anche in alcune delle numerose applicazioni di motori e attrezzature fuoristrada.

Dove viene utilizzato l'SCR? L'SCR è stato utilizzato per decenni per ridurre le emissioni da fonti fisse provenienti da varie operazioni industriali. Inoltre, le navi marittime di tutto il mondo sono state dotate della tecnologia SCR, comprese le navi mercantili, i traghetti e i rimorchiatori. Con il suo ritorno superiore in termini di vantaggi sia economici che ambientali, l'SCR è anche riconosciuta come la tecnologia di controllo delle emissioni particolarmente utile per soddisfare gli standard sulle emissioni dei motori diesel US EPA 2010 per i veicoli pesanti e lo standard sulle emissioni Tier 4 per i motori dei veicoli fuoristrada. attrezzature stradali. I sistemi SCR si trovano anche nel crescente numero di veicoli passeggeri diesel.

Quali sono le considerazioni particolari sull'utilizzo dell'SCR? Un aspetto unico di un veicolo o di una macchina con un sistema SCR è la necessità di rifornire periodicamente il Diesel Exhaust Fluid (DEF). Il DEF viene trasportato in un serbatoio di bordo che deve essere periodicamente rifornito dall'operatore. I tassi di consumo del DEF sono determinati dal funzionamento del veicolo. Una guida più aggressiva a velocità più elevate o durante il trasporto di carichi pesanti aumenterà il consumo di DEF. Per la maggior parte dei veicoli leggeri, gli intervalli di rifornimento del DEF generalmente si verificano nel periodo in cui si consiglia il cambio dell'olio o un'altra manutenzione programmata del veicolo. Il rifornimento del DEF per veicoli pesanti e macchine e attrezzature fuoristrada varierà in base alle condizioni operative, alle ore utilizzate, alle miglia percorse, ai fattori di carico e ad altre considerazioni.