Fonctionnement du catalyseur SCR
Plan de l'article :
Les systèmes de réduction catalytique sélective (SCR) jouent un rôle essentiel dans la réduction des émissions d'oxydes d'azote (NOx) des moteurs diesel. Ils utilisent un réactif chimique appelé Adblue (ou Diesel Exhaust Fluid - DEF) pour convertir les NOx nocifs en azote inoffensif et en eau. Dans cet article, nous explorerons le processus de conversion chimique qui se produit dans un catalyseur SCR lors de l'utilisation de l'Adblue.
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Le fonctionnement du catalyseur SCR
Le catalyseur SCR est situé dans le système d'échappement du moteur diesel. Il contient des matériaux catalytiques tels que le platine, le palladium ou le rhodium, qui facilitent les réactions chimiques nécessaires pour réduire les NOx en azote et en eau.
L'injection d'Adblue
L'Adblue est une solution aqueuse d'urée hautement purifiée (32,5%) qui est injectée dans le flux d'échappement avant d'atteindre le catalyseur SCR. La quantité d'Adblue injectée est dosée en fonction de la quantité de NOx présente dans les gaz d'échappement.
La décomposition de l'Adblue
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Lorsque l'Adblue entre en contact avec le catalyseur SCR chaud, il subit une décomposition thermique. À des températures élevées, l'urée se décompose en ammoniac (NH3) et en dioxyde de carbone (CO2) selon la réaction chimique suivante :
(NH2)2CO (Adblue) → NH3 (ammoniac) + CO2 (dioxyde de carbone)
La réaction de réduction
L'ammoniac (NH3) ainsi formé réagit ensuite avec les oxydes d'azote (NOx) présents dans les gaz d'échappement. Dans le catalyseur SCR, une réaction de réduction catalytique se produit, où l'ammoniac réduit les NOx en azote (N2) et en eau (H2O) :
4NO + 4NH3 → 4N2 + 6H2O
La sélectivité de la réaction
Le catalyseur SCR est dit "sélectif" car il favorise la réaction de réduction des NOx en azote (N2) et en eau (H2O) plutôt qu'en composés d'azote plus nocifs, tels que les oxydes nitreux (N2O) ou les ammoniacs (NH4+). Cela garantit que les émissions résultantes sont plus respectueuses de l'environnement.
L'efficacité du système SCR
L'efficacité du système SCR dépend de plusieurs facteurs, notamment de la température du catalyseur, de la quantité d'Adblue injectée et de la concentration de NOx dans les gaz d'échappement. Pour garantir une conversion optimale des NOx, le système SCR est étroitement surveillé par le calculateur du moteur, qui ajuste en temps réel l'injection d'Adblue en fonction des conditions de conduite.
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