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Catalizzatore SCR, che cos’è e come funziona sul diesel con AdBlue

Il catalizzatore SCR a riduzione selettiva nei motori diesel serve ad abbattere le emissioni inquinanti, grazie all’impiego dell’agente riducente AbBlue. Che cos’è e come funziona

Per abbattere le emissioni inquinanti NOx i moderni motori diesel utilizzano i catalizzatori SCR. Questa sigla è l’acronimo di Selective Catalyst Reduction, cioè catalizzatore a riduzione selettiva, un componente dell’auto che abbatte le emissioni di ossidi di azoto grazie all’impiego dell’agente riducente AbBlue.

Catalizzatore SCR a cosa serve e perchè si monta sui motori diesel Euro 6

Perchè si utilizza il catalizzatore SCR sui motori diesel? Le elevate temperature di combustione dei motori diesel provocano la reazione dell’azoto presente nell’aria (che è composta al 79% circa da questo gas) con l’ossigeno: perciò troviamo nei gas di scarico gli ossidi di azoto, indicati di solito come NOx. Le forme molecolari che può assumere sono il monossido NO, il diossido di azoto NO2 (irritante per mucose e vie respiratorie), il triossido N2O3 e il pentossido N2O5 (molto solubili in acqua, danno origine alle piogge acide).

I limiti molto stringenti imposti dalle normative Euro 6 per gli NOx hanno reso necessario l’impiego dei catalizzatori SCR (Selective Catalyst Reduction), che abbattono gli ossidi di azoto, trasformandoli in azoto e vapore d’acqua, grazie all’iniezione dell’additivo AbBlue e ai setti porosi in ceramica ricoperti di vanadio di cui sono costituiti questi dispositivi.

L’ SCR, nei motori Peugeot – Citroën, è installato a monte del filtro antiparticolato: secondo PSA, questa scelta determina importanti vantaggi di funzionamento sia per la trappola per ossidi di azoto (oltre 90% di conversione) sia per il FAP (rigenerazioni più rapide).

Schema catalizzatore SCR nei motori diesel BlueHDi PSA
Schema catalizzatore SCR nei motori diesel BlueHDi Groupe PSA

COME FUNZIONA il catalizzatore SCR?

Cerchiamo di capire come funziona il catalizzatore SCR che funziona con l’AdBlue. Grazie alle particolari proprietà dei metalli che formano il catalizzatore SCR (ossidi di titanio, vanadio e tungsteno) e all’energia termica dei gas di scarico, le molecole di ossido di azoto vengono “smontate” in azoto e ossigeno (che reagisce con l’idrogeno formando molecole d’acqua).

Affinché avvenga questa reazione, è necessario introdurre nel catalizzatore SCR l’Adblue: è una soluzione composta al 32,5% da urea (formula bruta CO(NH2)2, solida a temperatura ambiente) e al 67,5% da acqua distillata. L’iniezione avviene a monte del catalizzatore, in una percentuale di 3-5% rispetto al gasolio, quindi il consumo si aggira tra 1 e 1,5 litri ogni 1.000 chilometri.

Rabbocco AdBlue nella fase di rifornimento
Rabbocco di AdBlue, composto al 32,5% da urea e al 67,5% da acqua distillata

Reazione chimica con le formule NOx, N2,H2O

L’AdBlue si mescola ai gas di scarico formando ammoniaca (NH3): la riduzione chimica (acquisizione di elettroni) che ne segue trasforma gli ossidi di azoto e l’ammoniaca in azoto molecolare (N2) e acqua, composti ovviamente innocui. Le reazioni che avvengono sono:

  • NO2 + NO + 2NH3 = 2N2 + 3H2O         
  • O2 + 4NO + 4NH3 = 4N2 + 6H2O         
  • 2NO2 + 4NH3 + O2 = 3N2 + 6H2O

La reazione con l’ossigeno avviene in un catalizzatore ossidante a valle del catalizzatore SCR. Questo dispositivo favorisce appunto l’ossidazione dei gas che lo attraversano. Qui l’ammoniaca, l’ossigeno e gli ossidi di azoto vengono trasformati in azoto e acqua.

I catalizzatori ossidanti possono essere montati anche a monte del SCR, perché trasformando i NO in NO2 agevolano il lavoro del SCR.

Sistema antinquinamento evoluto per abbattimento emissioni
per il motore diesel  Peugeot 1.5 BlueHDi 130 S&S
Sistema antinquinamento evoluto per abbattimento emissioni
per il motore diesel Peugeot 1.5 BlueHDi 130 S&S

Video funzionamento Catalizzatore SCR

Video funzionamento Catalizzatore SCR

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Manuel Cerfeda

Da sempre appassionato di automobilismo e di scrittura. È ingegnere e lavora nel campo delle energie rinnovabili. Ama leggere libri di tecnica motoristica e automobilistica, in particolare sulla storia della Formula 1 e delle auto da competizione in genere. Molto attratto dalle auto storiche, in particolare le youngtimer: il suo sogno è una Porsche 911 Carrera 4 Targa, serie 964 del 1989. Possibilmente rossa. E' autore umoristico e satirico: scrive sulla rivista “L’odio digitale” e ha pubblicato i libri “Autopsie ipocaloriche e altri metodi per perdere peso” e “L'anagramma di derma (non madre, quell'altro)”.
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