V dnešním světě se ochrana životního prostředí stala ústředním tématem. Mnoho agentur a organizací se snaží zabránit škodám na životním prostředí a lidském zdraví způsobeným skleníkovými plyny a emisemi znečišťujících látek. Vzhledem k nepříznivým účinkům emisí vznětových motorů na zdraví a životní prostředí předložily vlády požadavky na přípustné normy emisí výfukových plynů. Evropa vypracovala normy Euro, které se od roku 1993 průběžně snižují, a to od Euro I až po Euro VI.

Tabulka 1 uvádí normy Euro pro vozidla kategorií M1 a M2, N1 a N2 podle směrnice 70/156/ES s referenční hmotností ≤2 610 kg. Limity jsou v této tabulce definovány v hmotnosti na energii (g/kWh). Předpisy v normách Euro se v následujících letech postupně zpřísňují. V porovnání s normou Euro I byla norma Euro VI pro emise CO, HC, NOx a PM snížena o 66, 76, 95, resp. 98 %. Datum zavedení normy Euro VI pro těžká nákladní vozidla bylo 1. září 2014 (Delphi et al. 2012).

Emisní hodnoty, které byly den ode dne přísnější, nutily výrobce vozidel pracovat na snižování emisí škodlivin z vozidel. Ve studiích, které se provádějí již desítky let, se zaměřují na úpravy motorů, elektronicky řízené systémy vstřikování paliva a zlepšování vlastností paliva. Těmito opatřeními se však nepodařilo dosáhnout snížení emisí stanoveného normami. Požadované úrovně emisí lze dosáhnout pouze pomocí systémů následné úpravy emisí. Vozidla jsou vybavena systémy pro regulaci emisí, aby splňovala aktuální emisní normy a požadavky. Pomocí systémů regulace emisí lze odstranit znečišťující látky z výfukových plynů poté, co opustí motor, těsně předtím, než jsou vypuštěny do ovzduší (Prasad a Bella 2010; Bosch 2005).

Mezi systémy regulace emisí vznětových motorů bylo nejvíce výzkumů a studií provedeno v oblasti snižování emisí NOx, protože obsah NOx ve výfukových plynech vznětového motoru má nejvyšší procento mezi emisemi znečišťujících látek. Z dosavadních výzkumů se na podstatnou eliminaci emisí NOx nejvíce zaměřují technologie recirkulace výfukových plynů (EGR), chudého lapače NOx (LNT) a SCR.

V systémech EGR se za účelem snížení emisí NOx výfukové plyny vracejí zpět do spalovací komory a při sání se mísí s čerstvým vzduchem. V důsledku toho se zhoršuje účinnost spalování, což vede ke snížení teploty spalování, což znamená snížení tvorby NOx. EGR má široké uplatnění u vozidel se vznětovými motory. Nemůže však samostatně dosáhnout vysoké účinnosti přeměny a snížení emisí NOx, která by splňovala současné emisní normy zejména pro těžká nákladní vozidla. V důsledku snížení teploty ve válci tato technologie také způsobuje zvýšení emisí HC a CO. (Bauner et al. 2009).

Technologie LNT, nazývaná také NOx-storage-reduction (NSR) nebo NOx adsorber catalyst (NAC), byla vyvinuta ke snížení emisí NOx zejména za chudých podmínek. Za podmínek chudého motoru LNT ukládá NOx na promývací vrstvě katalyzátoru. Poté za podmínek motoru bohatého na palivo uvolňuje a reaguje NOx obvyklými třícestnými reakcemi. LNT katalyzátor se skládá především ze tří klíčových složek. Těmito složkami jsou oxidační katalyzátor (Pt), prostředí pro ukládání NOx (baryum (Ba) a/nebo jiné oxidy) a redukční katalyzátor (Rh). V technologii LNT jsou katalyzátory na bázi platiny nejpoužívanějšími katalyzátory kvůli jejich redukci NOx při nízké teplotě a stabilitě ve vodě a síře.

Stejně jako technologie EGR jsou i technologie LNT nedostatečné k zajištění požadovaného snížení emisí NOx. Kromě technologií EGR a LNT je možné splnit současné emisní normy pomocí technologie SCR. Technologie SCR je tedy úctyhodnou technologií poslední doby, o kterou se zajímá mnoho výzkumníků.

V této části jsou vysvětleny zejména systémy regulace emisí u vznětových motorů. Vzhledem k jejich rozsáhlému použití jsou systémy DOC, DPF a SCR, zejména pro těžké vznětové motory, posuzovány samostatně.

Oxidační katalyzátor nafty (DOC)

Hlavní funkcí DOC je oxidace emisí HC a CO. Kromě toho hrají DOC roli při snižování hmotnosti emisí pevných částic vznětových motorů tím, že oxidují některé uhlovodíky, které jsou adsorbovány na částice uhlíku (Chen a Schirmer 2003; Wang et al. 2008). DOC lze také použít ve spojení s katalyzátory SCR k oxidaci NO na NO2 a zvýšení poměru NO2:NOx. V DOC probíhají tři hlavní reakce (Zheng a Banerjee 2009):

CO a HC se v DOC oxidují za vzniku CO2 a H2O (obr. 2). Výfukové plyny vznětových motorů obecně obsahují O2 v rozmezí 2 až 17 % objemových, který ve spalovací komoře nereaguje s palivem. Tento O2 se v DOC postupně spotřebovává (Yu a Kim 2013).

Oxidační katalyzátor pro motorovou naftu

Další chemickou reakcí, která probíhá v DOC, je oxidace NO za vzniku NO2, jak je vidět ve vzorci (3). Koncentrace NO2 v NOx je zásadní pro následné součásti, jako jsou DPF a SCR. Vysoká koncentrace NO2 v NOx vede ke zvýšení účinnosti DPF a SCR. Ve výfukových plynech neupraveného motoru tvoří složka NO2 v NOx ve většině provozních bodů pouze asi 10 %. S funkcí DOC se zvyšuje poměr NO2:NO navozením termodynamické rovnováhy (Lee et al. 2008; Sampara et al. 2007).

Teplota je účinnou funkcí na účinnost DOC. Účinnost DOC při oxidaci CO a HC lze pozorovat při teplotách vyšších než „light-off“ pro katalytickou aktivitu. Teplota „light-off“ je definována jako teplota, při níž začíná reakce v katalyzátoru, a mění se v závislosti na složení výfukových plynů, rychlosti proudění a složení katalyzátoru.

DOC lze také použít jako katalytický ohřívač. Oxidací emisí CO a HC se uvolňuje teplo. Toto teplo se využívá ke zvýšení teploty výfukových plynů za DOC. Zvýšení teploty výfukových plynů podporuje regeneraci DPF. V DOC se teplota výfukových plynů zvyšuje přibližně nad 90 °C na každé 1 % objemu oxidace CO. Protože nárůst teploty je velmi rychlý, vzniká v DOC strmý teplotní gradient. Výsledné napětí v keramickém nosiči a katalyzátoru je omezeno na povolený teplotní skok přibližně 200-250 °C (Bosch 2005).

DOC je běžně monolitická voštinová struktura z keramiky nebo kovu. Kromě této nosné struktury se skládá ze směsi oxidů (washcoat) složené z oxidu hlinitého (Al2O3), oxidu ceru (CeO2), oxidu zirkonia (ZrO2) a aktivních katalytických ušlechtilých kovů, jako je platina (Pt), palladium (Pd) a rhodium (Rh). Hlavní funkcí promývací vrstvy je poskytnout velkou plochu povrchu pro ušlechtilý kov a zpomalit spékání katalyzátoru, ke kterému dochází při vysokých teplotách, což vede k nevratnému poklesu aktivity katalyzátoru. Množství ušlechtilých kovů použitých pro povlak, které se často označuje jako náplň, se udává v g/ft3. Náplň je přibližně 50-90 g/ft3. V současné době se pro oxidaci nejčastěji používají DOC obsahující Pt a Pd a mnoho studií provedených výzkumníky se zaměřilo na tyto katalyzátory na bázi ušlechtilých kovů (Kolli et al. 2010; Kim et al. 2003; Wiebenga et al. 2012; Wang et al. 2008; Haneda et al. 2011).

Hlavními vlastnostmi při výběru DOC jsou teplota zhasnutí, účinnost konverze, teplotní stabilita a tolerance k otravě a výrobní náklady. Významnou roli na vlastnosti DOC však mají parametry jako hustota kanálků (udávaná v cpsi (kanálcích na čtvereční palec)), tloušťka stěn jednotlivých kanálků a vnější rozměry konvertoru (plocha průřezu a délka). Hustota kanálů a tloušťka stěny určují zahřívací reakci, protitlak výfukových plynů a mechanickou stabilitu katalyzátoru (Zervas 2008).

Objem DOC (Vc) je definován jako faktor objemového průtoku výfukových plynů, který je sám o sobě úměrný zdvihovému objemu (Vs) motoru. Typické konstrukční hodnoty pro DOC jsou Vc/Vs = 0,6-0,8. Poměr objemového průtoku výfukových plynů k objemu katalyzátoru se označuje jako prostorová rychlost . Typické hodnoty SV pro oxidační katalyzátor jsou 150 000-250 000 h-1 (Bosch 2005).

Od prvního zavedení v 70. letech 20. století zůstávají oxidační katalyzátory až do současnosti klíčovou technologií pro vznětové motory (Wang et al. 2008). Všechny nové vznětové motory montované do osobních automobilů, lehkých a těžkých vznětových vozidel jsou nyní vybaveny oxidačními katalyzátory. Snížení emisí v důsledku používání DOC se odhaduje na přibližně 60-90 % u HC a CO.

DOC jsou v mnoha zemích, jako je Evropa, USA a Japonsko, široce preferovanými systémy regulace emisí nejen u těžkých, ale i lehkých vozidel. Oxidační katalyzátory obsahující Pt a Pd jsou nejoblíbenějšími katalyzátory na světovém trhu. Jedním z hlavních problémů těchto vzácných katalyzátorů je, že provádějí reakci SO2 na SO3, který následně reaguje s vodou a vytváří formy síranů a kyseliny sírové. Tyto formy mají poměrně škodlivé účinky, například poškozují systémy následné úpravy emisí a způsobují řadu ekologických a zdravotních problémů. Neexistuje žádná technologie, která by těmto formám zabránila a odstranila je. Přestože se ULSD používá v mnoha zemích světa, problém se nepodařilo zcela vyřešit. Používání alternativních paliv, jako je bionafta, metylalkohol atd., může tuto znečišťující látku zcela snížit nebo eliminovat. Kromě toho je možné pomocí alternativních paliv zvýšit účinnost přeměny DOC (Zhu et al. 2013).

Filtr pevných částic (DPF)

DPF se ve výrobě vozidel používají od roku 2000. Používají se k odstraňování emisí PM z výfukových plynů fyzikální filtrací a obvykle jsou vyrobeny buď z kordieritu (2MgO-2Al2O3-5SiO2), nebo z monolitu s voštinovou strukturou karbidu křemíku (SiC) s kanálky zablokovanými na střídavých koncích. Kanálky ucpané na obou koncích vytlačují pevné částice nafty přes porézní stěny substrátu, které fungují jako mechanický filtr (obr. 3). Jak částice sazí procházejí stěnami, jsou difuzí transportovány do stěn pórů, kde ulpívají. Tento filtr má velké množství paralelních převážně čtvercových kanálků. Tloušťka stěn kanálků je obvykle 300-400 μm. Velikost kanálků je dána jejich hustotou (typická hodnota: 100-300 cpsi) (Kuki et al. 2004; Ohno et al. 2002; Tsuneyoshi a Yamamoto 2012).

Filtrace DPF

Stěny filtru jsou navrženy tak, aby měly optimální pórovitost, která umožňuje výfukovým plynům procházet jejich stěnami bez větších překážek, a zároveň jsou dostatečně nepropustné pro zachycení částic. Jak se filtr stále více nasycuje sazemi, vytváří se na povrchu stěn kanálků vrstva sazí. Tím je zajištěna vysoce účinná povrchová filtrace pro následující provozní fázi. Je však třeba zabránit nadměrnému nasycení. Při hromadění pevných částic ve filtru vzniká protitlak, který má mnoho negativních účinků, jako je zvýšená spotřeba paliva, poruchy motoru a namáhání filtru. Aby se těmto negativním účinkům zabránilo, musí se DPF regenerovat spalováním zachycených PM.

Následně existují dva typy regeneračních procesů DPF běžně označovaných jako aktivní regenerace a pasivní regenerace. Aktivní regeneraci lze pravidelně aplikovat na DPF, při níž se zachycené saze odstraňují řízenou oxidací pomocí O2 při teplotě 550 °C nebo vyšší (Jeguirim et al. 2005). Při aktivní regeneraci DPF jsou PM periodicky oxidovány teplem dodávaným z vnějších zdrojů, jako je elektrický ohřívač nebo hořák na bázi plamene. Ke spalování částic PM, zachycených ve filtru, dochází, jakmile zatížení filtru sazemi dosáhne stanoveného limitu (přibližně 45 %), který je indikován poklesem tlaku na DPF.

Vyšší teplota regenerace a velké množství energie pro dodávku tepla představují pro aktivní regeneraci závažné problémy. Zatímco teploty dosahující teploty tání filtru vedou k poruše DPF, nutnost energie na ohřev zvyšuje výrobní náklady systému kvůli složitým doplňkům.

Na rozdíl od aktivní regenerace dochází při pasivní regeneraci DPF k oxidaci pevných částic při teplotě výfukových plynů katalytickým spalováním, které je podporováno uložením vhodných katalyzátorů v samotném lapači. Pevné částice jsou oxidovány probíhajícím katalytickým reakčním procesem, který nespotřebovává žádné další palivo. Při teplotě v rozmezí 200 až 450 °C podporuje malé množství NO2 průběžnou oxidaci usazených uhlíkových částic. To je základem kontinuálně regenerujícího lapače (CRT), který využívá NO2 kontinuálně k oxidaci sazí v rámci relativně nízkých teplot nad DPF (York et al. 2007, Allansson et al. 2002).

Při pasivní regeneraci je celý proces velmi jednoduchý, tichý a účinný a úsporný, to znamená, že provozovatel vozidla ani systém řízení motoru vozidla nemusí dělat nic pro vyvolání regenerace DPF. V tomto procesu se obecně používá stěnový průtokový filtr z karbidu křemíku s DOC, sofistikovaný systém řízení motoru a snímače. DOC před DPF zvyšuje poměr NO2 k NO ve výfukových plynech a snižuje teplotu hoření pevných částic. NO2 poskytuje účinnější oxidant než kyslík, a zajišťuje tak optimální účinnost pasivní regenerace (Johansen et al. 2007).

Stěnový průtokový SiC filtr je jedním z celosvětově nejpoužívanějších filtrů jako DPF. Vzhledem k tomu, že regenerace probíhá při vysokých teplotách výfukových plynů, musí se u tohoto filtru používat DOC před proudem. Katalyzované filtry pevných částic (CDPF), které obsahují složení DOC na samotném filtru pevných částic, mohou tuto povinnost odstranit. V tomto systému není žádný DOC ani žádný systém následné úpravy před DPF a všechny reakce probíhají v CDPF. CDPF, ve kterém se jako katalyzátor používá Pt, má stejnou účinnost konverze ve srovnání se stěnovým průtokovým filtrem SiC. U CDPF lze snížit oxidační teplotu sazí. Kromě toho, že oxidaci probíhající v DPF lze realizovat při nižších teplotách, lze dále zvýšit rychlost konverze pomocí bionafty nebo palivových aditiv (Lamharess et al. 2011). Ačkoli regenerace je jedním z hlavních problémů DPF, v současné době bylo provedeno mnoho studií a výzkumů pro řešení tohoto problému a snížení oxidačních teplot sazí.

Selektivní katalytická redukce (SCR)

SCR je další technologií pro snížení emisí NOx a je zdokonalena zejména pro vozidla s vysokou spotřebou. Kvůli nízké teplotě výfukových plynů se u lehkých nákladních vozidel příliš nepoužívá. V současné době se však vyvíjí pro lehká osobní vozidla a několik výrobců lehkých vozidel, například Audi, tuto technologii ve svých automobilech používá. SCR se používá k minimalizaci emisí NOx ve výfukových plynech s využitím amoniaku (NH3) jako redukčního činidla (Biswas et al. 2009). V důsledku katalytické přeměny NOx ve výfukových plynech se uvolňuje voda a N2. Vzhledem k toxickým účinkům NH3 a k zabránění jeho hoření v teplé atmosféře před reakcí se NH3 dodává z vodného roztoku močoviny (Moreno-Tost et al. 2008; Hamada a Haneda 2012). Tento roztok se získává smícháním 33 % hmotnostních močoviny (NH2)2CO a 67 % hmotnostních čisté vody.

Pro dosažení vysoké účinnosti je třeba kontrolovat co nejvyšší množství NH3 uloženého na katalyzátoru SCR. Vysoké množství uloženého NH3 však může vést ke vzniku nežádoucího amoniaku. Skluzu amoniaku se obecně předchází nebo se minimalizuje přesným vstřikováním močoviny na základě požadovaného množství amoniaku (Majewski a Khair 2006). Rozprašováním roztoku na výfukové plyny se v důsledku odpařování čisté vody začnou pevné částice močoviny rozpouštět a dochází k termolýze, jak je patrné z rovnice (4) (Koebel a kol. 2000; Yim a kol. 2004).

Při reakci termolýzy vzniká NH3 a kyselina isokyanová. NH3 se účastní reakcí SCR katalyzátoru, zatímco kyselina isokyanová se přeměňuje s vodou v hydrolýzní reakci (Koebel et al. 2000). Při této hydrolýze vzniká další NH3 .

Termolýza a hydrolýza probíhají rychleji než reakce SCR. V molekulární močovině vznikají reakcemi termolýzy a hydrolýzy dvě molekuly amoniaku (Chi a DaCosta 2005). Účinnost reakcí na výrobu NH3 z močoviny do značné míry závisí na teplotě výfukových plynů. Zatímco teplota tání močoviny je 133 °C, v různých výzkumech se uvádí, že termolýza začíná při 143, 152, 160 °C (Linde 2007; Oh et al. 2004; Sun et al. 2001; Schaber et al. 2004; Calabrese et al. 2000). Přestože konverze vodného roztoku močoviny na NH3 je zahájena v okamžiku nástřiku injektoru, úplná konverze není dokončena do vstupu katalyzátoru. Polovina celkového množství rozkladu močoviny na NH3 se získá do vstupu katalyzátoru. Účinnost konverze je tedy teoreticky 50 % do vstupu katalyzátoru. Provedení hydrolýzní reakce v plynné fázi před vstupem katalyzátoru však zvyšuje účinnost konverze díky teplotě výfukových plynů (Koebel et al. 2000; Chi a DaCosta 2005). Po termolýze a hydrolýze jsou níže uvedeny chemické reakce, které probíhají v katalyzátoru SCR.

Rychlost reakcí SCR lze uvést jako „7 > 6 > 8“. Rychlost reakce v rovnici (7) je vyšší než u ostatních reakcí. Reakce podle rovnice (6) se realizuje při absenci jakéhokoli oxidačního katalyzátoru před katalyzátorem SCR, a to emisí NOx ve formě NO. V případě použití DOC s vysokou velikostí a kapacitou před SCR katalyzátorem se emise NOx stávají ve formě NO a probíhá reakce podle rovnice (8). Proto se snižuje rychlost reakce a dochází k poklesu účinnosti konverze emisí NOx. Reakce podle rovnice (7) proběhne, pokud je optimalizována velikost a množství náplně oxidačního katalyzátoru. Díky vysoké rychlosti reakce se účinně realizuje konverze emisí NOx. Poměr 1:1 NO:NO2 vykazuje maximální výkonnost SCR. Z tohoto důvodu je nutné nastavit poměr NO:NO2 přibližně 1:1 (Sluder et al. 2005; Devarakonda et al. 2008; Shost et al. 2008).

Obrázek 4 ukazuje typický systém SCR s DOC. V systémech SCR se používají katalyzátory na bázi zeolitu a vanadu. Při výběru katalyzátoru hraje charakteristickou roli teplota. Zatímco měď-zeolity mají nejlepší výkon při nízkých teplotách, železo-zeolity mají nejlepší výkon při vysokých teplotách (Hamada a Haneda 2012).

Typický systém SCR s DOC

Systém SCR může pracovat při teplotách mezi 200 a 600 °C. Reakce obvykle začínají při 200 °C a maximální účinnosti konverze se dosahuje při 350 °C (Way et al. 2009). Při teplotách nižších než 200 °C vznikají v důsledku rozkladných reakcí roztoku močoviny kyselina kyanidová, biurea, melamin, amelid a amelin. Tyto složky se mohou hromadit ve stěně výfukového potrubí a vést k nežádoucím výsledkům (Schaber et al. 2004). Aby se těmto útvarům zabránilo, začíná rozstřikování roztoku močoviny při teplotě výfukových plynů nad 200 °C. Kromě toho teploty nad 600 °C způsobují, že NH3 před reakcí s emisemi NOx shoří.

Výzkum systémů SCR se zintenzivnil, pokud jde o konstrukci systému, systém dodávky močoviny, katalyzátor, vstřikovací roztok, vstřikovací tlak a časy.

V2O5-WO3/TiO2, Fe-ZSM5, Cu-ZSM5 a Ag/Al2O3 jsou nejčastěji používané katalyzátory a mnoho výzkumů se zaměřuje na tyto typy katalyzátorů. Cu-PPHs, CeO2-TiO2, Cu/Al2O3, NbCe a Fe-MFI jsou další typy katalyzátorů, které se stávají aktuálním tématem. V mnoha výzkumech, které byly provedeny na těchto katalyzátorech, bylo dosaženo účinnosti konverze emisí NOx vyšší než 90 % (Shan et al. 2012; Casapu et al. 2011; Oliveira et al. 2011). Katalyzátory na bázi TiO2 dopovaného wolframem s použitím vanadu jako aktivní složky jsou nejpoužívanějšími katalyzátory pro SCR díky své vysoké aktivitě i při nízké teplotě a vysoké selektivitě pro NO2 jako produkt. Zeolit je dalším základem, který lze použít místo TiO2, a má určité rozdíly v účinnosti konverze NOx. Na rozdíl od těchto bází mají katalyzátory Ag-Al2O3 relativně nízkou aktivitu při nízké teplotě výfukových plynů.

Kvalita vstřikování a míchání močoviny jsou složité a kriticky důležité. Bylo provedeno mnoho studií s cílem určit vliv kvality kapky močoviny na účinnost konverze. Ukazuje se, že vstřikování močoviny je významným parametrem na účinnost konverze. Může ovlivnit účinnost konverze až o 10 %.

Ačkoli bylo jako vstřikovací roztok testováno mnoho aminů (methylamin, ethylamin, propylamin a butylamin), nikomu se nepodařilo dosáhnout účinnosti roztoku močoviny označovaného na světových trzích jako AdBlue (Stanciulescu et al. 2010). Jako náhrada amoniaku byly zkoušeny i jiné reduktanty.

V aplikacích SCR lze jako reduktant místo amoniaku nebo močoviny použít uhlovodíky (HC). Tato metoda je známá jako uhlovodíková SCR (HC-SCR) a bylo provedeno mnoho výzkumů této metody. Vzhledem k existenci uhlovodíků ve výfukových plynech (pasivní režim) nebo v samotném vstřikovaném palivu (aktivní režim) je její použití u osobních vozidel poměrně jednoduché. U vznětových motorů je primárním HC motorová nafta, ale do proudu výfukových plynů lze vstřikovat i jiné HC, např. ethanol, aceton a propanol, které napomáhají snižování NOx. Katalyzátor Ag-Al2O3 je nejslibnějším katalyzátorem pro HC-SCR.

V porovnání s řešeními regulace emisí (EGR, LNT a SCR) pro snížení emisí NOx se obecně ukázalo, že SCR má vysokou účinnost při konverzi NOx. Na rozdíl od technologie LNT odstraňuje SCR NOx kontinuálně prostřednictvím aktivního reduktoru na povrchu katalyzátoru. Jinak má LNT široké provozní teplotní okno a nižší teplotu odsíření. Protože vede ke zvýšení emisí HC a CO a nízké účinnosti konverze NOx ve srovnání s SCR a LNT, EGR zaostává. V mnoha aplikacích lze tyto technologie použít jako kombinaci ke zvýšení účinnosti přeměny NOx (Xu a McCabe 2012; Lopez et al. 2009).

Stejně jako u všech ostatních pokročilých zařízení pro následnou úpravu spalin je pro katalyzátor SCR důležitým problémem obsah síry ve spalovaném palivu. Technologie následného zpracování jsou tak citlivé na obsah síry v palivu. Obsah síry v motorové naftě je obsažen v katalyzátorech a začíná se hromadit v aktivních místech katalyzátoru, což snižuje katalytickou aktivitu. Ačkoli lze sírany tepelně rozkládat, k odsíření za bohatých podmínek jsou zapotřebí vysoké teploty (>600 °C). K zamezení účinku síry na zařízení pro následné zpracování emisí se používají alternativní paliva a aditiva do paliv. Účinnost systémů následného zpracování emisí je možné zvýšit pomocí paliv, která neobsahují síru. Zejména bionafta je nejpoužívanějším alternativním palivem, které zabraňuje poškození sírou, a bylo provedeno mnoho výzkumů o použití bionafty jako alternativního paliva k motorové naftě (Ng et al. 2010).

.