Động cơ diesel và xử lý khí thải AdBlue

Quy định pháp luật về khí thải từ động cơ ngày càng trở nên khắc khe, buộc các nhà sản xuât phải luôn cải tiến liên tục để đáp ứng. Đối với động cơ Diesel, cải thiện chất lượng khí thải luôn là một thách thức đối với các nhà sản xuất động cơ. Chúng tôi xin giới thiệu loạt bài viết về xử lý khí thải trên động cơ Diesel từ hiệp hội nhà sản ô tô Đức VDA.

Công nghệ xúc tác chọn lọc (Selective Catalytic Reduction – SCR) sử dụng dung dịch AdBlue, còn gọi là dung dịch xử lý khí thải động cơ Diesel DEF đã làm cho động cơ diesel có thể tương thích với tiêu chuẩn khí thải Euro 6.

Đi trước các quy định về khí thải về phát thải

Ngành công nghiệp ô tô của Đức đã luôn đi trước đạo luật phát thải của Liên minh châu Âu bằng cách phát triển nhanh chóng các công nghệ xử lý phát thải.

Tiêu chuẩn xả Euro 6 sẽ có hiệu lực vào năm 2014. Theo tiêu chuẩn Euro 6 lượng nitơ oxit  thải từ động cơ cần giảm thêm 80% so với hiện tại. Đây là thách thức lớn nhất đối với các phương tiện chạy bằng dầu diesel kể từ khi đưa ra các tiêu chuẩn khí thải đầu tiên của EU. Một lần nữa, ngành công nghiệp ô tô đã có các giải pháp đáp ứng được tiêu chuẩn xả thải của tương lai: động cơ tối ưu hơn, công nghệ NSC (NOX Storage Catalysts ) và  SCR (Selective Catalytic Reduction). Công nghệ SCR sử dụng một chất xúc tác gọi: AdBlue, ở Việt Nam hay gọi là nước khí thải

Trong nhiều năm, các nhà sản xuất ô tô Đức đã đạt được những cải tiến đáng kể liên tục trong việc tiết kiệm nhiên liệu và giảm phát thải cho các mô hình xe mới. Mức tiêu thụ trung bình của ô tô chở khách giảm 40% so với năm 1990. Chỉ riêng trong năm năm qua, mức tiêu thụ nhiên liệu ở Đức đã giảm trung bình khoảng 16%. Hơn 60 phần trăm của tất cả các xe ô tô mới đăng ký tại Đức hiện nay có mức tiêu thụ tiêu chuẩn dưới 6 lít / 100 km. Sản lượng CO2 trung bình từ các xe chở khách thương hiệu Đức giảm từ 175,2 g / km CO2 trong năm 2006 xuống còn 142,4 g vào tháng 4 năm 2012. Trong tháng 9 năm 2012 lần đầu tiên nó đã xuống dưới 140 gram. Ngành công nghiệp ô tô của Đức là một nhà tiên phong trên toàn thế giới về những chiếc xe an toàn và đáng tin cậy với tiêu chí bảo vệ môi trường và hiệu quả.

Tốc độ đổi mới trong ngành công nghiệp ô tô của Đức là kết quả của mức đầu tư cao mà ngành công nghiệp ô tô Đức đã và đang nghiên cứu và phát triển trong nhiều năm để đảm bảo khả năng cạnh tranh lâu dài. 20 tỷ euro cho R & D mỗi năm, chiếm hơn một phần ba tổng chi phí nghiên cứu của toàn nghành công nghiệp.

Mỗi gram CO2 được giảm trong khí thải động cơ đòi hỏi quá trình phức tạp. Mặc dù công việc khó khăn và đầu tư đáng kể, có một điều rõ ràng: thành công lớn trong quá trình giảm CO2 không thể đơn giản được tiếp tục một cách tuyến tính. Ngành công nghiệp ô tô đang ở thời điểm không có nhiều giải pháp đơn giản. Đã đạt được giới hạn vật lý của việc giảm phát thải.

Tiêu chuẩn khí thải Euro 6 và tiếp theo.

Trong bối cảnh ngày nay, ngành công nghiệp ô tô đang bị thách thức bởi những yêu cầu pháp luật chặt chẽ hơn nữa để giảm phát thải. Một đề xuất rất tham vọng của Ủy ban châu Âu dự kiến quy định lượng CO2 thải ra từ xe ô tô chở khách ở mức 95 g / km CO2 vào năm 2020. Điều này tương ứng với mức tiêu thụ nhiên liệu dưới 4 lít cho mỗi 100 km. Quy định về CO 2 hiện tại là 130 gram cho xe chở khách châu Âu vào năm 2015. Nói cách khác, để đạt mục tiêu 95 gram, các nhà sản xuất ô tô châu Âu phải giảm 35 gram CO2 trong vòng năm năm – từ năm 2015 đến năm 2020. Các giá trị giới hạn của EU đề xuất là nghiêm ngặt nhất trên thế giới.

Lộ trình cho tiêu chuẩn khí thải Euro 6 hiện đã được quyết định. Từ tháng 9 năm 2014, tiêu chuẩn khí thải mới cho xe chở khách đã được phê duyệt. Tháng 9 năm 2015 sẽ áp dụng cho tất cả các xe chở khách mới đăng ký. Hai năm sau, tức là từ tháng 9 năm 2017, tiêu chuẩn xả Euro 6 sẽ được thắt chặt hơn nữa.

Các nhà sản xuất xe hơi sau đó sẽ phải chứng minh rằng các động cơ của tất cả các loại  xe mới phải tuân thủ các giới hạn khí thải trong hoạt động bình thường hàng ngày. Vì vậy, việc giới thiệu tiêu chuẩn Euro 6 có nghĩa là tính hiệu quả của việc xử lý Nitơ Oxit là rất lớn.

Hai hệ thống đã chứng minh tính hiệu quả tối ưu trong việc giảm khí oxit nitơ từ động cơ diesel tối ưu gần một thập kỷ: NOX Storage Catalysts (NSC) và Selective Catalytic Reduction (SCR). (Việc lựa chọn hai công nghệ này phụ thuộc vào kích thước động cơ). Công nghệ NOX Storage Catalysts (NSC) được phủ lớp oxit hoặc cacbonat kiềm để thực hiện một phản ứng hóa học thuận nghịch với NO2.

Công nghệ SCR khai thác đặc tính của AdBlue®: sử dụng dung dịch nước urê an toàn, thân thiện với môi trường và chất lượng cao, phản ứng với nitơ oxit trong ống khói nóng và chuyển đổi chúng thành nitơ và nước vô hại.

Công nghệ SCR với AdBlue dung dịch xử lý khí thải động cơ Diesel đã đặt nền móng công nghệ để giảm chất ô nhiễm trong khí thải, đặc biệt là các oxit nitơ từ các xe thương mại chạy bằng diesel. Trong trường hợp xe hạng nặng, AdBlue nước xử lý khí thải đã chứng minh được giá trị của nó và chứng minh được nó là một giải pháp hiệu quả để xử lý sau xả thải. Các phương tiện  giao thông thương mại hiện đại sử dụng AdBlue®  nó bây giờ chạy gần như không có khí thải. Câu chuyện thành công của xe tải diesel nhẹ ở Mỹ sẽ không thể có được nếu không có công nghệ SCR.

Nghĩa vụ mang lại sự bền vững

Hầu hết các xe ô tô chạy bằng diesel đáp ứng tiêu chuẩn xả Euro 6 từ năm 2014 trở đi sẽ được trang bị hệ thống SCR. Để thúc đẩy tính bền vững, ngành công nghiệp ô tô ngày nay đã áp dụng giải pháp này cho vận tải cá nhân và sẽ tiếp tục làm như vậy. Một nửa số xe ô tô mới đăng ký ở Tây Âu là loại xe diesel, số lượng xe hơi cá nhân có công nghệ SCR sẽ tăng lên.

Các công nghệ được thử nghiệm và kiểm tra của ngành công nghiệp ô tô để xử lý sau thải và sử dụng dung dịch xử lý khí thải DEF- AdBlue đã được chứng minh là chuẩn bị tốt để đáp ứng các yêu cầu của luật EU chặt chẽ trong tương lai về giảm phát thải trong vận tải cá nhân. Sử dụng công nghệ SCR là một trong những cách để đáp ứng các yêu cầu pháp lý nghiêm ngặt. Nó mang lại cho động cơ diesel sạch nhất mọi thời đại đến mức như xe ô tô chạy bằng xăng.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *