Applicazione di l'urea in u mutore diesel

I regolamenti ambientali muderni stabiliscenu limiti stretti à i valori di emissioni di inquinanti in i gasi di scarico di un mutore diesel. Questu forza l'ingegneri à cercà novi suluzioni per risponde à i standard. Unu di questi era l'usu di l'urea per u carburante di diesel in u sistema di posttrattamentu di scarico SCR (Selective Catalytic Reduction). I mutori Daimler chì utilizanu sta tecnulugia sò chjamati Bluetec.

Cosa hè u sistema SCR

U protocolu ambientale Euro 6 hè in vigore in 28 paesi di l'UE da u 2015. Sottu à u novu standard, i fabricatori di vitture diesel anu esigenze strette perchè i motori diesel causanu danni enormi à l'ambiente è à a salute umana, emettenu fuliggine è ossidi di nitrogenu in l'atmosfera.

Mentre chì l'usu di un cunvertitore cataliticu à trè vie hè abbastanza per pulizziari i gasi di scarico di un mutore di benzina, un dispositivu più sofisticatu per neutralizà i composti tossichi in i gasi di scarico hè necessariu per un mutore diesel. L'efficienza di purificazione di CO (monossidu di carbonu), CH (idrocarburi) è particelle di fuliggine da i gasi d'escavazione di i motori diesel aumenta à alte temperature di combustione, mentre chì NOx, à u cuntrariu, diminuisce. A suluzione à stu prublema era l'intruduzioni di un catalizzatore SCR in u sistema di scarico, chì usa urea diesel com'è a basa per a descomposizione di composti tossichi di l'ossidu di nitrogenu (NOx).

Per riduce l'emissioni dannusu, l'ingegneri anu sviluppatu un sistema di pulizia di diesel speciale - Bluetec. U cumplessu hè custituitu da trè sistemi cumpleti, ognunu di i quali filtra i composti tossichi è scompone i composti chimichi dannosi:

• Catalyst - neutralizes CO è CH.
• Filtru di particulate - trappule particelle di fuliggine.
• Convertitore catalitico SCR - Riduce l'emissioni di NOx cù urea.

U primu sistema di pulizia hè stata utilizata nantu à i camioni è e vitture Mercedes-Benz. Oghje, parechji fabricatori cunvertisce i so veiculi in un novu sistema di pulizia è utilizanu urea in i motori diesel per risponde à i stretti requisiti di cuntrollu ambientale.

Urea tecnica AdBlue

U pruduttu finale di u metabolismu di i mammiferi, urea, hè cunnisciutu da u XIX seculu. A diomida di l'acidu carbonicu hè sintetizzata da composti inorganici è hè largamente usata in l'agricultura. In l'industria di l'automobile, una suluzione di fluidu tecnicu Adblue cum'è un agentu attivu in a purificazione di i gasi tossici di l'esca da l'ossidi di nitrogenu.

Adblue hè 40% urea è 60% acqua distillata. A cumpusizioni hè injected in u sistema SCR à u nozzle attraversu quale passanu i gasi di scarico. Ci hè una reazione di descomposizione, in quale l'ossidu nitricu si rompe in molécule di nitrogenu è acqua innocu.

Urea tecnica per u diesel - Adblue ùn hà nunda di fà cù urea urea, chì hè aduprata in u settore agroindustriale è in farmacologia.

Edblue in u mutore diesel

Un sistema di posttrattamentu di l'exhaust liquidu, o cunvertitore SCR, hè un sistema chjusu attraversu quale scorri l'escavu di gasoil senza fuliggine. U liquidu Adblue hè versatu in un tank autònumu è injected in u tubu di scarico in una dosa misurata prima di entre in u cunvertitore.

U gasu mischju entra in l'unità di neutralizazione SCR, induve una reazzione chimica si face per decompone l'ossidu nitricu à a spesa di l'ammonia in urea. In cumbinazione cù l'ossidu nitricu, e molécule d'ammonia si rompanu in cumpunenti chì sò innocu per l'omu è l'ambiente.

Dopu un ciclu di pulizia cumpleta, a quantità minima di inquinanti hè emessa in l'atmosfera, u paràmetru di emissioni hè conforme à i protokolli Euro-5 è Euro-6.

U principiu di funziunamentu di u sistema di purificazione di l'exhaust diesel

Un sistema cumpletu di posttrattamentu di u mutore diesel hè custituitu da un convertitore cataliticu, un filtru di particulate è un sistema SCR. U principiu di u funziunamentu di pulizia in tappe:

1. I gasi di scarico entranu in u cunvertitore cataliticu è u filtru di particulate. A fuliggine hè filtrata, e particelle di carburante sò brusgiate, è u monossidu di carbonu è l'idrocarburi sò eliminati.
2. L'iniettore hè utilizatu per inject una certa quantità di AdBlue in a cunnessione trà u filtru di particulate diesel è u convertitore cataliticu SCR. E molécule di urea si decomponenu in ammonia è àcitu isocianicu.
3. L'ammonia combina cù l'ossidu di nitrogenu, u cumpunente più dannusu di u carburante diesel utilizatu. Molécule sò split, chì porta à a furmazione di acqua è nitrogenu. I gasi di scarico innocu sò liberati in l'atmosfera.

Composizione di urea per u diesel

Malgradu l'apparente simplicità di u fluidu di u mutore di diesel, hè impussibile di preparà urea nantu à u vostru propiu cù fertilizzanti organici. A formula di a molécula di urea (NH2) 2CO, hè fisicamente un cristallu biancu inodore, solubile in acqua è solventi polari (ammonia liquidu, metanol, cloroformu, etc.).

Per u mercatu europeu, u fluidu hè pruduciutu sottu u cuntrollu di a VDA (Associazione Tedesca di l'Industria di l'Automobile), chì emette licenze à e cumpagnie di fabricazione, alcune di quali furnisce fluidu per u mercatu domesticu.

In Russia, a falsificazione sottu a marca AdBlue hè più di 50%. Allora, quandu compra urea per un mutore di diesel di fabbricazione russa, deve esse guidatu da u marcatu "ISO 22241-2-2009 Compliance".

Pros and Cons

I vantaghji di l'usu di l'urea sò evidenti - solu cù questu reagentu u sistema di trattamentu di gas di scarico di u mutore diesel SCR pò funziunà cumplettamente è risponde à i requisiti di u Standard Euro 6.

In più di prutezzione di l'ambiente, i benefici di a purificazione di urea includenu i seguenti punti:

• u so cunsumu per i vitture hè solu 100 g per 1000 km;
• u sistema SCR hè integratu in i veiculi diesel muderni;
• in certi paesi l'impositu nantu à l'usu di u veiculu hè ridutta s'ellu hè stallatu un sistema di pulizia di urea, è ùn ci hè micca risicu di una fine.

Sfortunatamente, u sistema hà ancu i svantaghji:

• u puntu di congelazione di urea hè di circa -11 ° C;
• a necessità di rifornimentu regulare;
• u costu di a vittura aumenta;
• una grande quantità di liquidu Adblue falsu;
• esigenze aumentate per a qualità di carburante;
• riparazioni costose à i cumpunenti di u sistema.

U sistema integratu di scrubbing d'urea integratu in i veiculi diesel resta l'unicu modu per riduce l'emissioni tossiche. Difficultà in u funziunamentu, u costu altu di i reagenti di camion, u fluidu di qualità povira è u carburante diesel significanu chì parechji cunduttori sceglienu di disattivà u sistema è installà emulatori.

In ogni casu, hè impurtante capisce chì l'urea resta l'unicu chimicu diesel chì impedisce a liberazione di l'oxidu nitricu in l'ambiente, chì pò purtà à u cancer.