80% μείωση στις εκπομπές NOx πέτυχε η Volkswagen

Η Volkswagen κατάφερε να πετύχει μείωση εκπομπής οξειδίων του αζώτου (NOx) σε ποσοστό 80%, στοιχείο που επιβεβαιώθηκε μετά από μετρήσεις σε πραγματικές συνθήκες. Αυτό οφείλεται στη χρήση τεχνολογίας ψεκασμού διπλής δόσης AdBlue που χρησιμοποιήθηκε από την γερμανική εταιρεία για πρώτη φορά στο Passat. Μία τεχνολογία που θα διατίθεται πλέον και στο νέο Golf 2.0 TSI SCR των 150 ίππων.

Η Volkswagen χρησιμοποιεί συστήματα επεξεργασίας καυσαερίων SCR στα πετρελαιοκίνητα μοντέλα από το 2018, ενώ τη συγκεκριμένη λύση ακολούθησαν και άλλοι κατασκευαστές. Το σύστημα SCR (Selective Catalytic Reduction) περιορίζει σημαντικά τα οξείδια του αζώτου στα καυσαέρια. Σήμερα, η Volkswagen εξελίσσει τη νεότερη γενιά του SCR, εφαρμόζοντας τη λεγόμενη διπλή δόση ή δίδυμη παροχή. Χρησιμοποιείται και πάλι Adblue, το οποίο όμως ψεκάζεται πριν από δύο καταλύτες SCR, οι οποίοι είναι διαταγμένοι σε σειρά και σε σχετική απόσταση μεταξύ τους. Το αποτέλεσμα είναι πως μοντέλα εφοδιασμένα με το συγκεκριμένο σύστημα υπερκαλύπτουν τις αυστηρές προδιαγραφές εκπομπής ρύπων Euro 6d.

Η τεχνολογική υλοποίηση της ιδέας είναι απλή. Η διαδικασία της διπλής δόσης απαιτεί ένα δεύτερο καταλυτικό μετατροπέα SCR, ο οποίος βρίσκεται στο κάτω μέρος του οχήματος. Δεδομένης της μεγαλύτερης απόστασης από τον κινητήρα, η διαφορά θερμοκρασίας των καυσαερίων ανάμεσα στους δύο καταλύτες μπορεί να είναι και 100° C. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να διευρύνεται το εύρος θερμοκρασίας στο οποίο γίνεται επεξεργασία των καυσαερίων.

Η καινοτόμος διαδικασία της διπλής παροχής αντισταθμίζει ένα μειονέκτημα των κινητήρων πετρελαίου, τη δημιουργία οξειδίων του αζώτου, κάτι που οφείλεται στον τρόπο λειτουργίας τους. Οι σύγχρονοι κινητήρες ντίζελ εκπέμπουν μεν λιγότερο CO2 από τους βενζινοκινητήρες, γιατί το πετρέλαιο έχει μεγαλύτερη ενεργειακή απόδοση και η διαδικασία καύσης είναι πιο αποτελεσματική, έχουν ωστόσο ειδικές απαιτήσεις, καθώς η καύση πραγματοποιείται με περίσσεια αέρα. Το κύριο συστατικό του αέρα είναι το άζωτο και αυτό αντιδρά με το οξυγόνο κατά την καύση, σχηματίζοντας οξείδια του αζώτου. Για τη μείωση των οξειδίων του αζώτου απαιτείται αμμωνία, η οποία ψεκάζεται ως διάλυμα (AdBlue) στα καυσαέρια και σε συγκεκριμένη δοσολογία πριν από τον καταλυτικό μετατροπέα SCR. Το διάλυμα εξατμίζεται, δημιουργείται χημική ένωση με τον ατμό και σχηματίζεται αμμωνία. Στη συνέχεια η αμμωνία (NH3) αντιδρά με τα οξείδια του αζώτου (NOx) πάνω στην ειδική επίστρωση του καταλυτικού μετατροπέα SCR και ως προϊόντα προκύπτουν νερό και αβλαβές άζωτο (N2), το κύριο συστατικό του αέρα που αναπνέουμε.

Στα υφιστάμενα συστήματα επεξεργασίας καυσαερίων ο καταλύτης SCR, τοποθετημένος  κοντά στον κινητήρα μεταξύ του υπερσυμπιεστή και του καταλυτικού μετατροπέα οξείδωσης πετρελαίου, είναι αποδοτικός ακόμα και σε  κρύο ξεκίνημα, με ιδανικό εύρος λειτουργίας 220°C - 350°C, με τις συνθήκες αυτές να πληρούνται σε πολλές καταστάσεις λειτουργίας. Η υιοθέτηση του συστήματος διπλής δόσης, με τη χρήση ενός επιπλέον καταλύτη SCR, εξασφαλίζει ότι η διάσπαση των NOx θα συνεχιστεί σε μεγαλύτερο εύρος θερμοκρασιών, ακόμα και όταν ο κινητήρας λειτουργεί με μεγάλο φορτίο και πολλές στροφές για παρατεταμένο χρονικό διάστημα. Για παράδειγμα, η οδήγηση με μεγάλες ταχύτητες στον αυτοκινητόδρομο καθώς και όταν το αυτοκίνητο κινείται σε ανηφόρα, ειδικά αν είναι πλήρως φορτωμένο ή ρυμουλκεί τρέιλερ.