¿Cuál es el uso de urea en diesel?

La urea se usa en varios modelos nuevos de vehículos con motor diesel como un supresor de emisiones posterior a la combustión. La razón detrás de la tecnología es el control de las concentraciones de óxido de nitrógeno (NOx) en los gases de escape de los motores de encendido por compresión (CI). El NOx es un subproducto natural de los sistemas de CI y un importante contribuyente a la contaminación del aire. El valor del uso de urea en los sistemas de escape de vehículos con motor diesel proviene de la capacidad del químico para convertir la mayoría del componente de NOx en los gases a nitrógeno y agua inofensivos. Este uso de urea en vehículos diésel se logra típicamente inyectando una fina pulverización de urea en el catalizador de escape, neutralizando efectivamente un porcentaje sustancial del contenido dañino de NOx de las emisiones de escape.

Los sistemas de encendido por compresión producen temperaturas y presiones mucho más altas que las de los motores de gasolina con encendido por chispa. Estas condiciones producen altos niveles de óxido de nitrógeno en los gases de escape de los motores diesel. Las preocupaciones globales sobre el creciente impacto negativo que tienen las emisiones de NOx, ya que los contaminantes del aire han llevado a muchos países a introducir medidas estrictas de control de NOx relacionadas con los nuevos vehículos con motor diesel. Estos controles han visto un uso creciente de urea en sistemas de motores diesel; Varios de los principales fabricantes de automóviles incluyen la inyección de urea como característica estándar en sus nuevos modelos diesel.

El uso de urea en motores diesel se centra en la descomposición natural de los químicos del NOx peligroso en agua y nitrógeno inofensivos. La mayoría de los automóviles nuevos que funcionan con diésel cuentan con sistemas de gestión de emisiones de escape de múltiples etapas que separan progresivamente el hollín y el NOx de los gases de escape y la fase de inyección de urea es uno de los últimos pasos. La introducción de urea tiene lugar en la sección del convertidor catalítico selectivo (SCR) del sistema, donde un chorro delgado conectado a un tanque de urea separado rocía una fina niebla del líquido en el gas de escape rico en NOx. El gas de escape que luego se libera a la atmósfera es casi completamente hollín y libre de NOx.

En la actualidad, varios fabricantes de automóviles reclaman tasas de conversión de NOx del 80% o más utilizando urea en vehículos diesel. Estas reducciones ciertamente tendrán un impacto ambiental positivo, pero pueden aumentar significativamente el costo de conducir un vehículo diesel. Estos sistemas también pueden agregar inconvenientes a la experiencia de manejo del diésel porque muchos vehículos diésel nuevos solo permiten un número limitado de arranques si el tanque de urea se agota antes de cortar por completo y varar al automovilista. Afortunadamente, la mayoría de los nuevos modelos diesel de inyección de urea cuentan con sistemas de notificación y advertencia que señalan al conductor si el nivel de urea baja.