Inzicht in de rol van AdBlue® in SCR-systemen voor verontreinigingsbeheersing

AdBlue® is een waterige oplossing die wordt gebruikt in dieselvoertuigen die zijn uitgerust met systemen voor selectieve katalytische reductie (SCR) om de uitstoot van vervuilende gassen, met name stikstofoxiden (NOx), te verminderen. De oplossing bestaat uit 32,5% zeer zuiver ureum (NH₂-CO-NH₂) opgelost in gedeïoniseerd water, met een vereenvoudigde chemische formule: CO(NH₂)₂. Het gebruik ervan maakt het mogelijk om te voldoen aan de Euro 4-, Euro 5- en Euro 6-normen voor de vermindering van vervuilende emissies. AdBlue® veroorzaakt een chemische reactie die de vervuilende uitlaatemissies aanzienlijk vermindert. Deze chemische reactie vindt plaats wanneer AdBlue® in de uitlaatgassen wordt geïnjecteerd, in de katalysator van een dieselmotor. Onbehandelde uitlaatgassen bevatten stikstofoxiden (NOX), die tot de belangrijkste luchtverontreinigende stoffen behoren.

AdBlue® is speciaal samengesteld om de uitstoot van deze verontreinigende stof te beperken. AdBlue® bevat dus puur ureum. Bij hoge temperaturen veroorzaakt de injectie van ureum in de uitlaatgassen de vorming van ammoniak. Dit veroorzaakt een chemische reactie die alle giftige stikstofoxiden (NOX) afbreekt in waterdamp (H2O) en stikstof (N), die onschadelijk zijn voor het milieu.

Dans le système SCR, l'AdBlue® est injecté dans le flux des gaz d'échappement, où il se décompose thermiquement pour produire de l'ammoniac (NH₃). Cette réaction se déroule à haute température dans les catalyseurs SCR et peut être simplifiée comme suit :

1. Décomposition thermique : CO(NH₂)₂+H₂O→2NH₃+CO₂

2. Réduction des NOx : Les NOx présents dans les gaz d'échappement réagissent ensuite avec le NH₃ dans le catalyseur SCR,donnant de l'azote (N₂) et de l'eau (H₂O) : 4 NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O6 NO₂+8NH₃→7N₂+12H₂O

Ces réactions réduisent significativement les émissions de NOx, contribuant à la conformité aux normes Euro VI.

Le système SCR est conçu avec un réservoir d'AdBlue®, une pompe, un injecteur et un système de chauffage.

Voici le parcours :

• Stockage et distribution : L'AdBlue® est stocké dans un réservoir spécifique et acheminé à la pompe.

• Injection : Une pompe dose l'AdBlue® et l’injecte dans le flux d’échappement avant le catalyseur.

• Transformation chimique : L’AdBlue® se décompose dans le gaz d'échappement chaud pour libérer de l'ammoniac, qui entre en réaction avec les NOx dans le catalyseur SCR.

• Retour au réservoir : Les systèmes incluent des éléments chauffants pour maintenir l'AdBlue® à une température optimale, évitant le gel en hiver et la cristallisation à certaines conditions.

Hoewel AdBlue® een effectieve oplossing is, bestaan er bepaalde risico's:

• Kristallisatie : AdBlue® kan kristalliseren, vooral onder omstandigheden van laag gebruik of variabele temperaturen, waardoor afzettingen ontstaan die de injectoren verstoppen. Wanneer de temperatuur van deze gassen niet voldoende is om de reactie te veroorzaken of de temperatuur lager is dan -11°C, kristalliseert het.

• Sensorfouten : Sensoren kunnen verstopt raken en de injectienauwkeurigheid beïnvloeden.

• Bevriezing : Bij lage temperaturen kan AdBlue® bevriezen. Systemen zijn vaak uitgerust met weerstandsverwarmers om dit probleem te verhelpen, maar deze apparatuur is gevoelig voor storingen.

Kristallisatie van AdBlue® vindt plaats wanneer de oplossing in contact komt met lucht of variaties ondergaat
van temperatuur. Dit fenomeen is te wijten aan de vorming van ureumkristallen en ammoniakafzettingen, als gevolg van de verdamping van het water in de AdBlue®-oplossing. Door zich op te hopen verstoppen deze kristallen de injectoren en verslechteren de prestaties van het SCR-systeem.

Geconfronteerd met deze uitdagingen biedt het Optiblue- additief van Bardahl een innovatieve oplossing. Dit additief is ontworpen om de AdBlue®-oplossing te stabiliseren en kristallisatie te voorkomen, zelfs bij onregelmatig gebruik of onder extreme omstandigheden. Dankzij specifieke oppervlakteactieve stoffen helpt Optiblue de ophoping van kristallen in injectoren en circuits te voorkomen, waardoor de levensduur en betrouwbaarheid van het SCR-systeem wordt verlengd, terwijl de ISO 22241-norm wordt gerespecteerd.

AdBlue® is bij optimaal gebruik een waardevolle oplossing voor het terugdringen van de NOx-uitstoot. Kristallisatie blijft echter een grote uitdaging. Met producten zoals Optiblue van Bardahl kunnen de risico's van kristallisatie aanzienlijk worden verminderd, waardoor SCR-systemen robuuster en duurzamer worden om te voldoen aan de steeds strengere eisen op het gebied van emissiereductie.