Hệ thống xử lý khí thải SCR là gì?

Khi các tiêu chuẩn khí thải Euro 4 bắt đầu được áp dụng, có hai công nghệ xử lý khí thải được các hãng xe áp dụng đó là “xúc tác chọn lọc” (Selective Catalytic Reduction-SCR)  và tuần hoàn khí thải (Exhaust Gas Recirculation -EGR). Công nghệ SCR với các ưu điểm như: Chi phí thiết bị thấp, bền bỉ, hiệu quả xử lý khí thải cao, chi phí bảo trì và yêu cầu tiêu chuẩn nhiên liệu và dầu bôi trơn không quá cao… nên được các hãng xe lựa chọn sử dụng phổ biến trên các dòng xe thương mại sử dụng máy dầu diesel.

Hệ thống xử lý khí thải SCR là gì?

Công nghệ xúc tác chọn lọc – SCR là tên gọi của một hệ thống công nghệ kiểm soát khí thải chủ động được áp dụng phổ biến cho động cơ diesel trên các phương tiện giao thông đường bộ lẫn đường thủy, làm giảm khí thải ô nhiễm ra môi trường, công nghệ này cần sử dụng dung dịch ure phun vào dòng khí thải của động cơ diesel. Hệ thống xử lý khí thải SCR được thiết kế để cho phép các phản ứng hóa học xảy ra để triệt tiêu khí độc hại Nitơ oxit có trong khí thải động cơ.

Chất xúc tác sử dụng cho hệ thống SCR gọi dung dịch AdBlue hay còn gọi là nước urê và còn được gọi là Diesel Exhaust Fluid (DEF). DEF thiết lập một phản ứng hóa học chuyển oxi nitơ thành nitơ, hơi nước và một lượng nhỏ carbon dioxide (CO2), sau đó sẽ được thải ra qua ống xả (bô) của xe.

Tại sao SCR quan trọng?

Công nghệ SCR là công nghệ tiên tiến nhất tới điểm hiện tại với chi phí thấp và tối ưu việc tiết kiệm nhiên liệu.

Tại VN từ ngày 1/1/2018. Tất cả các động cơ Diesel nhập khẩu hoặc lắp ráp đều phải đạt tiêu chuẩn mức 4 (Euro4).

Từ ngày 1/1/2022 các loại động cơ Diesel nhập khẩu hoặc lắp ráp mới đều phải đạt tiêu chuẩn khí thải mức 5 (Euro5), là mức giảm lượng khí thải độc hại ra môi trường >85%.

SCR có thể làm giảm lượng phát thải NOx lên đến 90%. Đồng thời giảm lượng phát thải HC và CO 50-90% và phát thải PM (dạng hạt) từ 30-50%. Các hệ thống SCR cũng có thể được kết hợp với bộ lọc hạt cơ diesel để giảm lượng phát thải lớn hơn cho PM.

Trong ngành kinh doanh vận tải, một số công ty có đội xe được trang bị  hệ thông xử lý khí thải SCR nhận thấy mức tiết kiệm nhiên liệu 3-5% so với xe trang bị hệ thống EGR.

SCR được sử dụng ở đâu?

SCR đã được sử dụng nhiều năm qua trong các động cơ vận tải đường bộ, đường thủy, máy móc công nghiệp, xe công trình… Với tiêu chuẩn khí thải cho ngành hàng hải ngày càng thắt chặt, hệ thống SCR cũng được sử dụng trên tàu thủy để đáp ứng tiêu chuẩn IMO Tier 3.

Sơ đồ khối hệ thống SCR

Với tính kinh tế cao và môi trường mang lại lợi ích cho môi trường, hệ thống xử lý khí thải SCR cũng được công nhận là công nghệ kiểm soát khí thải đặc biệt hữu ích trong việc đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải của động cơ diesel Euro 4 trở lên.

Các cân nhắc đặt biệt khi sử dụng phương tiện được trang bị hệ thống SCR?

Khi bạn vận hành phương tiện có trang bị hệ thống SCR bạn cần bổ sung dung dịch xử lý khí thải DEF ngay khi có cảnh báo bình chứa dung dịch này sắp cạn – Bình chứa này được trang bị theo xe và độc lập hoàn toàn với bình chứa nhiên liệu diesel, người dùng hết sức cẩn thận tránh nhầm lẫn giữa bình chứa diesel và dung dịch AdBlue và ngược lại.

Đèn và cảnh báo khi bình chứa dung dịch DEF sắp cạn

Về mức tiêu hao AdBlue phụ thuộc nhiều vào các yếu tố: loại phương tiện, điều kiện vận hành, quãng đường, tải trọng và cả cách thức chạy xe…

Bình chứa dung dịch DEF (Diesel Exhaust Fluid) nằm ở vị trí nào?

Dung dịch xử lý khí thải động cơ diesel là một chất xúc tác bắt buộc đối với hệ thống kiểm soát khí thải SCR. Khi lượng dung dịch AdBlue xuống mức thấp, trên phương tiện sẽ xuất hiện các cảnh báo đèn hoặc âm thanh để báo hiệu cho việc bổ sung dung dịch này.

Một khi lượng AdBlue trong bình thấp đến ngưỡng giới hạn. Hệ thống khởi động của xe có thể bị vô hiệu, hoặc công suất động cơ bị suy giảm đáng kể. Phương tiện sẽ trở lại hoạt động bình thường sau khi được bổ sung chất xúc tác này. Ngày nay, các trạm bơm dung dịch DEF (còn gọi là dung dịch AdBlue) đã xuất hiện ngày càng nhiều ở các trạm xăng dầu và điểm bán trên khắp các tuyến đường trên khắp cả nước nên việc bổ sung dung dịch này ngày càng dễ tiếp cận.

Bình chứa dung dịch DEF (thông thường bác tài xế hay gọi là nước ure/ dung dịch AdBlue) thường nằm cốp sau gần động cơ trên xe chở khách, trên xe du lịch hoặc xe tải bình này thường được đặt cạnh bình dầu diesel. Trong điều kiện nóng ẩm như ở nước ta việc bảo quản dung dịch DEF nên tránh ánh nắng và nguồn nhiệt trực tiếp.

AdBlue (DEF) là gì?

*DEF(Diesel Exhaust Fluid) – Dung dịch xử lý khí thải động cơ diesel

DEF là một chất lỏng không độc hại, không màu có thành phần chính là nước khử ion (DI), urê tinh khiết.

Dung dịch DEF hiện nay khá phổ biến trên thị trường rất đa dạng về dung tích bao bì và nhãn hiệu. với nhiều dung tích, loại khác nhau. Dung dịch này được đánh giá chất lượng theo bộ tiêu chuẩn ISO 22241.

Xem thêm: Tại đây

Dung dịch xử lý khí thải động cơ diesel DEF (AdBlue) có thể mua dễ dàng ở các cây xăng, cửa hàng phụ tùng,  Fanpage: BlueOne Viet Nam hoặc liên hệ trực tiếp qua số điện thoại: 0938579589

So sánh hai hệ thống xử lý khí thải EGR và SCR

Hệ thống xử lý khí thải SCR

Ưu điểm của hệ thống SCR:

• Cho công suất lớn hơn.
• Tiết kiệm nhiên liệu.
• Chi phí bảo trì thấp.
• Động cơ bền hơn.
• Chu kỳ thay dầu động cơ dài hơn.
• Không yêu cầu dầu động cơ phẩm cấp cao.
• Hệ thống xử lý khí thải hoặc động độc lập với động cơ và có tính ổn định cao.
• Không khắc khe về chất lượng dầu diesel.

Nhược điểm của hệ thống SCR:

• Tổng trọng lượng của phương tiện động cơ tăng lên do phải trang bị thêm hệ thống SCR ra bình chứa AdBlue.
• Tốn chi phí mua dung dịch AdBlue/ Ure.
• Hệ thống SCR bao gồm nhiều thiết bị điện cần được bảo trì.

Hệ thống xử lý khí thải EGR

Ưu điểm của EGR:

• Không cần bổ sung dung dịch AdBlue, phù hợp cho phương tiện hoạt động ở khu vực xa xôi.

Nhược điểm EGR:

• Tăng sự từ chối nhiệt, tạo ra nhu cầu về khả năng làm mát lớn hơn.
• Khối làm mát động cơ lớn hơn.
• Nhiệt độ hoặt động cao do đó cần bộ giải nhiệt lớn hơn.
• Thiết bị xử lý khí thải tuần hoàn phức tạp làm tăng chi phí bảo trì .
• Tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn làm tăng chi phí vận hành.
• Yêu cầu chất lượng dầu bôi trơn phẩm cấp cao.
• Để động cơ hoạt động ổn định cần sử dụng dầu diesel chất lượng cao (hầu hết các hãng xe đều khuyến nghị sử dụng dầu diesle 0.001S- V cho động cơ Euro 4, 5 sử dụng công nghệ EGR).

Một số ký hiệu phổ biến trên động cơ diesel tiêu chuẩn khí thải Euro 4, 5 và 6

AdBlue®:

• AdBlue là một nhãn hiệu đã được đăng ký của hiệp hội công nghiệp ô tô Đức (VDA), các nhà sản xuất dung dịch DEF cần có giấy phép của VDA để sử dụng tên AdBlue trên nhãn hàng của mình.

DEF (Diesel Exhaust Fluid) – Dung dịch xử lý khí thải động cơ diesel:

• Là chất xúc tác được sử dụng cho hệ thống xử lý khí thải SCR, thành phần chính bao gồm: urê tinh khiết và nước DI.

Bộ lọc khí thải DPF (Diesel Particulate Filter):

• Bộ lọc này nằm trong ống xả, có tác dụng lọc và giữ lại bụi hạt, bộ lọc DPF này được trang bị trên động cơ tiêu chuẩn khí thải Euro 4.

EGR (Exhaust Gas Recirculation) – Hệ thống tuần hoàn khí xả:

• Công nghệ ERG hiện đang được sử dụng trên động cơ tiêu chuẩn khí thải Euro 4 trở lên, EGR là hệ thống tuần hoàn khí thải giúp giảm phát thải ni tơ oxit từ đông cơ diesel.

Tiêu chuẩn khí thải Euro:

• Là các tiêu chuẩn phát thải từ động cơ được phát triển bởi Liên minh châu Âu, được gọi chung là “Euro”. Hiện nay đã có 7 các tiêu chuẩn Euro đã được phê chuẩn.

SCR (selective catalytic reduction) – Xúc tác chọn lọc:

• Đây là một hệ thống xử lý khí thải được dùng trên động cơ diesel giúp giảm nitơ oxit có trong khí thải, hệ thống này sử dụng dung dịch ure ( còn gọi là AdBlue) để làm chất xúc tác. Thông qua các phản ứng hóa học xảy tra trong hệ thống SCR khí ni tơ oxit (NOx) độc hại được chuyển hóa thành ni tơ ( N2) và nước (H2O) hoàn toàn thân thiện với môi trường.

Xem thêm: Các sản phẩm AdBlue BlueOne