I dagens verden er miljøbeskyttelse blevet et centralt emne. Mange agenturer og organisationer forsøger at forhindre de skader på miljøet og menneskers sundhed, der forårsages af drivhusgasser og forurenende emissioner. På grund af de negative virkninger af dieselemissioner på sundhed og miljø har regeringerne fremsat krav til de tilladte standarder for udstødningsemissioner. Europa har udviklet Euro-normer, som løbende er blevet sænket siden 1993 med henholdsvis Euro I til Euro VI.

Tabel 1 viser Euro-normerne for køretøjer i klasse M1 og M2, N1 og N2 som defineret i direktiv 70/156/EF med en referencemasse ≤2 610 kg. Grænseværdierne er defineret i masse pr. energi (g/kWh) i denne tabel. Bestemmelserne i Euronormerne bliver gradvist strengere i de følgende år. Sammenlignet med Euro I-normen blev Euro VI-normen for CO-, HC-, NOx- og PM-emissioner sænket med henholdsvis 66, 76, 95 og 98 % i forhold til Euro I-normen. Gennemførelsesdatoen for Euro VI-normen for tunge køretøjer var den 1. september 2014 (Delphi et al. 2012).

Emissionsværdierne, der er blevet strengere dag for dag, har tvunget køretøjsfabrikanterne til at arbejde på at reducere forurenende emissioner fra køretøjer. I de undersøgelser, der er blevet gennemført i årtier, har man fokuseret på motorændringer, elektronisk styrede brændstofindsprøjtningssystemer og forbedring af brændstoffets egenskaber. Det er imidlertid ikke lykkedes at opnå den emissionsreduktion, der er fastsat i standarderne, ved hjælp af disse foranstaltninger. De ønskede emissionsniveauer kan kun opnås ved hjælp af efterbehandlingssystemer til emissionskontrol. Køretøjer er udstyret med emissionskontrolsystemer for at opfylde de gældende emissionsstandarder og -krav. Med emissionskontrolsystemer kan forurenende stoffer fra udstødningen fjernes, efter at den har forladt motoren, lige før den udledes til luften (Prasad og Bella 2010; Bosch 2005).

Af emissionskontrolsystemer til dieselmotorer er de fleste undersøgelser og studier blevet udført om reduktion af NOx-emissioner, fordi NOx-indholdet i udstødningen fra dieselmotorer har den højeste procentdel blandt de forurenende emissioner. Af de hidtidige undersøgelser er udstødningsgasrecirkulation (EGR), lean NOx trap (LNT) og SCR de mest fokuserede teknologier til i væsentlig grad at eliminere NOx-emissionerne.

I EGR-systemer recirkuleres udstødningsgassen tilbage til forbrændingskammeret for at reducere NOx-emissionerne og blandes med frisk luft ved indsugningen for at reducere NOx-emissionerne. Som følge heraf forringes forbrændingseffektiviteten, hvilket fører til et fald i forbrændingstemperaturen, hvilket betyder en reduktion af NOx-dannelserne. EGR anvendes i vid udstrækning i dieselkøretøjer. Den kan imidlertid ikke alene opnå en høj NOx-omdannelseseffektivitet og -reduktion, som opfylder de gældende emissionsnormer for især tunge køretøjer. På grund af den lavere temperatur i cylinderen giver denne teknologi også anledning til en stigning i HC- og CO-emissionerne. (Bauner et al. 2009).

LNT-teknologi, også kaldet NOx-storage-reduction (NSR) eller NOx-adsorberkatalysator (NAC), er blevet udviklet til at reducere NOx-emissionerne, især under magre forhold. Under magre motorforhold lagrer LNT NOx på katalysatorens vaskebelægning. Under brændstofrige motorforhold frigiver og reagerer den derefter NOx ved de sædvanlige trevejsreaktioner. LNT-katalysatoren består hovedsagelig af tre nøglekomponenter. Disse komponenter er en oxidationskatalysator (Pt), en atmosfære til lagring af NOx (barium (Ba) og/eller andre oxider) og en reduktionskatalysator (Rh). I LNT-teknologien er platinbaserede katalysatorer de mest anvendte katalysatorer på grund af deres NOx-reduktion ved lav temperatur og stabilitet i vand og svovl.

Lige EGR-teknologi er LNT-teknologier utilstrækkelige til at opnå den ønskede reduktion af NOx-emissionerne. Ud over EGR- og LNT-teknologier er det muligt at opfylde de nuværende emissionsnormer med SCR-teknologi. SCR-teknologien er således en respektabel ny teknologi, som mange forskere er interesseret i.

I dette afsnit forklares emissionskontrolsystemer til dieselmotorer specielt. DOC-, DPF- og SCR-systemer, især til tunge dieselmotorer, behandles særskilt på grund af deres omfattende anvendelse.

Dieseloxidationskatalysator (DOC)

Den vigtigste funktion for DOC’er er er at oxidere HC- og CO-emissioner. Desuden spiller DOC’er en rolle med hensyn til at reducere massen af dieselpartikelemissioner ved at oxidere nogle af de kulbrinter, der er adsorberet på kulpartiklerne (Chen og Schirmer 2003; Wang et al. 2008). DOC’er kan også anvendes sammen med SCR-katalysatorer til at oxidere NO til NO2 og øge NO2:NOx-forholdet. Der er tre hovedreaktioner, der finder sted i DOC’er (Zheng og Banerjee 2009).

CO og HC oxideres til CO2 og H2O i DOC (fig. 2). Dieseludstødningsgasser indeholder generelt O2, fra 2 til 17 volumenprocent, som ikke reagerer med brændstoffet i forbrændingskammeret. Denne O2 forbruges støt i DOC (Yu og Kim 2013).

Dieseloxidationskatalysator

En anden kemisk reaktion, der finder sted i DOC’er, er oxidering af NO til dannelse af NO2, som det ses i Eq. (3). NO2-koncentrationen i NOx er afgørende for downstreamkomponenter som DPF og SCR. En høj NO2-koncentration i NOx øger effektiviteten af DPF og SCR. I den ubehandlede motorudstødningsgas er NO2-komponenten i NOx kun ca. 10 % på de fleste driftspunkter. Med DOC-funktionen øges NO2:NO-raten ved at fremkalde termodynamisk ligevægt (Lee et al. 2008; Sampara et al. 2007).

Temperaturen er en effektiv funktion for DOC’s effektivitet. DOC’s effektivitet i forbindelse med oxidering af CO og HC kan observeres ved temperaturer over “light-off” for den katalytiske aktivitet. Light-off-temperaturen er defineret som den temperatur, hvor reaktionen starter i katalysatoren, og varierer afhængigt af udstødningens sammensætning, strømningshastighed og katalysatorsammensætning.

DOC kan også anvendes som katalytisk opvarmning. Oxidationen af CO- og HC-emissioner genererer varmeafgivelse. Denne varme anvendes til at hæve udstødningsgassens temperatur nedstrøms DOC. Stigningen i udstødningstemperaturen fremmer regenerering af DPF. I DOC stiger temperaturen i udstødningsgassen ca. over 90 °C for hver 1 % volumenprocent CO-oxidation. Da temperaturstigningen er meget hurtig, opstår der en stejl temperaturgradient i DOC. Den deraf følgende belastning i den keramiske bærer og katalysatoren er begrænset til den tilladte temperaturspringning på ca. 200-250 °C (Bosch 2005).

DOC er almindeligvis en monolitisk honeycomb-struktur fremstillet af keramik eller metal. Ud over denne bærestruktur består den af en oxidblanding (washcoat) bestående af aluminiumoxid (Al2O3), ceriumoxid (CeO2), zirconiumoxid (ZrO2) og aktive katalytiske ædelmetaller såsom platin (Pt), palladium (Pd) og rhodium (Rh). Den primære funktion af vaskemidlet er at give et stort overfladeareal til ædelmetallet og at bremse den katalysatorsintring, der opstår ved høje temperaturer, og som fører til et irreversibelt fald i katalysatoraktiviteten. Mængden af ædelmetaller, der anvendes til belægningen, som ofte betegnes som belægningen, angives i g/ft3. Belægningen er ca. 50-90 g/ft3. I øjeblikket er DOC indeholdende Pt og Pd det mest almindeligt anvendte til oxidation, og mange undersøgelser udført af forskere fokuserede på disse ædelmetalbaserede katalysatorer (Kolli et al. 2010; Kim et al. 2003; Wiebenga et al. 2012; Wang et al. 2008; Haneda et al. 2011).

De vigtigste egenskaber ved valg af DOC’er er light-off-temperatur, konverteringseffektivitet, temperaturstabilitet og tolerance over for forgiftning og fremstillingsomkostninger. Parametre som kanaltæthed (angivet i cpsi (kanaler pr. kvadrattomme)), de enkelte kanalers vægtykkelse og konverterens ydre dimensioner (tværsnitsareal og længde) spiller imidlertid en væsentlig rolle for DOC’ernes egenskaber. Kanaltæthed og vægtykkelse bestemmer katalysatorens opvarmningsrespons, udstødningsgasmodtryk og mekaniske stabilitet (Zervas 2008).

Den katalytiske katalysators volumen (Vc) er defineret som en faktor af udstødningsgassens volumenstrøm, som i sig selv er proportional med motorens slagvolumen (Vs). Typiske designtal for en DOC er Vc/Vs = 0,6-0,8. Forholdet mellem udstødningsgassens volumenstrøm og katalysatorens volumen kaldes rumhastighed . Typiske tal for SV for en oxidationskatalysator er 150 000-250 000 h-1 (Bosch 2005).

Siden den første introduktion i 1970’erne er DOC’er fortsat en nøgleteknologi for dieselmotorer indtil i dag (Wang et al. 2008). Alle nye dieselmotorer, der er monteret i personbiler, lette og tunge dieselkøretøjer, er nu udstyret med DOC’er. Reduktionerne af emissioner som følge af DOC-anvendelse anslås at være omkring 60-90 % for HC og CO.

DOC’er er i vid udstrækning foretrukne emissionskontrolsystemer, ikke kun for tunge køretøjer, men også for lette køretøjer, i mange lande som Europa, USA og Japan. Oxidationskatalysatorer, der indeholder Pt og Pd, er de mest populære katalysatorer på verdensmarkedet. Et af de største problemer i forbindelse med disse værdifulde katalysatorer er, at de fører til reaktion af SO2 til SO3, som derefter reagerer med vand og danner sulfater og svovlsyre. Disse former har ganske skadelige virkninger som f.eks. beskadigelse af efterbehandlingsemissionskontrolsystemer og forårsager adskillige miljø- og sundhedsproblemer. Der findes ingen teknologi til at forebygge og fjerne disse former. Selv om ULSD anvendes i mange lande verden over, er det ikke lykkedes at løse problemet fuldstændigt. Ved at anvende alternative brændstoffer som biodiesel, methylalkohol osv. kan man helt reducere eller fjerne dette forurenende stof. Desuden er det muligt at øge DOC’s omdannelseseffektivitet ved hjælp af alternative brændstoffer (Zhu et al. 2013).

Dieselpartikelfilter (DPF)

DPF’er er blevet anvendt i produktionen af køretøjer siden 2000. De anvendes til at fjerne PM-emissioner fra udstødningsgassen ved fysisk filtrering og er normalt fremstillet af enten cordierit (2MgO-2Al2O3-5SiO2) eller siliciumcarbid (SiC) i en monolit med honeycomb-struktur med kanalerne blokeret i hver sin ende. De tilstoppede kanaler i hver ende tvinger dieselpartiklerne gennem de porøse substratvægge, der fungerer som et mekanisk filter (fig. 3). Når sodpartiklerne passerer gennem væggene, transporteres de ved diffusion ind i porevæggene, hvor de klæber fast. Dette filter har et stort antal parallelle, for det meste kvadratiske kanaler. Tykkelsen af kanalvæggene er typisk 300-400 μm. Kanalernes størrelse er specificeret af deres celletæthed (Typisk værdi: 100-300 cpsi) (Kuki et al. 2004; Ohno et al. 2002; Tsuneyoshi og Yamamoto 2012).

Filtrering af DPF

Filtervæggene er konstrueret til at have en optimal porøsitet, så udstødningsgasserne kan passere gennem deres vægge uden større hindring, samtidig med at de er tilstrækkeligt uigennemtrængelige til at opsamle partikelarterne. Efterhånden som filteret bliver mere og mere mættet med sod, dannes der et lag af sod på overfladen af kanalvæggene. Dette giver en meget effektiv overfladefiltrering i den følgende driftsfase. Overdreven mætning skal dog forhindres. Efterhånden som filtrene akkumulerer partikler, opbygges der modtryk, som har mange negative virkninger som f.eks. øget brændstofforbrug, motorsvigt og stress i filteret. For at undgå disse negative virkninger skal DPF’et regenereres ved at forbrænde de opsamlede partikler.

Der er efterfølgende to typer regenereringsprocesser for DPF’er, der almindeligvis betegnes som aktiv regenerering og passiv regenerering. Aktiv regenerering kan anvendes periodisk på DPF’er, hvor indfanget sod fjernes ved en kontrolleret oxidation med O2 ved 550 °C eller højere temperaturer (Jeguirim et al. 2005). Ved aktiv regenerering af DPF oxideres partikler med jævne mellemrum ved hjælp af varme fra eksterne kilder, f.eks. et elektrisk varmeapparat eller en flammebaseret brænder. Afbrændingen af partikler, der er fanget i filteret, finder sted, så snart sodbelastningen i filteret når en bestemt grænse (ca. 45 %), som angives af trykfaldet over DPF’et.

Den højere regenereringstemperatur og den store mængde energi til varmeforsyning er alvorlige problemer for aktiv regenerering. Mens temperaturer, der er så høje som filterets smeltepunkt, fører til svigt af DPF, øger behovet for energi til opvarmning systemets produktionsomkostninger på grund af de komplekse kosttilskud. Disse negative virkninger gør, at aktiv regenerering ikke er at foretrække.

I modsætning til aktiv regenerering sker oxidationen af partikler ved passiv regenerering af DPF ved udstødningsgassens temperatur ved katalytisk forbrænding, der fremmes ved at deponere egnede katalysatorer i selve fælden. Partikler oxideres ved en løbende katalytisk reaktionsproces, som ikke bruger yderligere brændstof. Ved en temperatur på mellem 200 og 450 °C vil små mængder NO2 fremme den kontinuerlige oxidation af de aflejrede kulstofpartikler. Dette er grundlaget for den kontinuerligt regenererende fælde (CRT), som anvender NO2 kontinuerligt til at oxidere sod inden for relativt lave temperaturer over et DPF (York et al. 2007, Allansson et al. 2002).

I passiv regenerering er hele processen meget enkel, støjsvag og effektiv og brændstofeffektiv, dvs. hverken køretøjets fører eller køretøjets motorstyringssystem behøver at gøre noget for at fremkalde regenerering af DPF’en. I denne proces anvendes generelt et vægstrøms siliciumcarbidfilter med DOC, et sofistikeret motorstyringssystem og sensorer. DOC opstrøms DPF øger forholdet mellem NO2 og NO i udstødningen og sænker forbrændingstemperaturen for partikler. NO2 er et mere effektivt oxidationsmiddel end ilt og giver således en optimal passiv regenereringseffektivitet (Johansen et al. 2007).

SiC-filteret med vægstrøm er et af de mest udbredte filtre som DPF på verdensplan. Da regenereringen sker ved høje udstødningstemperaturer, skal der anvendes DOC opstrøms dette filter. Katalyserede DPF’er (CDPF), der indeholder DOC-formuleringen på selve DPF’et, kan fjerne denne forpligtelse. I dette system er der ikke nogen DOC eller efterbehandlingssystemer opstrøms DPF, og alle reaktioner finder sted i CDPF’en. CDPF, hvori der anvendes Pt som katalysator, har samme omsætningseffektivitet som et SiC-filter med vægstrøm. Med CDPF’er kan oxidationstemperaturen for sod sænkes. Ud over at den oxidation, der finder sted i DPF, kan ske ved lavere temperaturer, kan konverteringsraten øges yderligere ved hjælp af biodiesel eller brændstoftilsætningsstoffer (Lamharess et al. 2011). Selv om regenerering er et af de største problemer for DPF’er, er der i dag gennemført mange undersøgelser og forskning for at løse dette problem og sænke sodets oxidationstemperaturer.

Selektiv katalytisk reduktion (SCR)

SCR er en anden teknologi til at reducere NOx-emissioner og er især forbedret til køretøjer med høj belastning. På grund af den lave udstødningstemperatur er den ikke blevet anvendt i vid udstrækning til lette køretøjer. Men i dag er den ved at blive udviklet til lette personbiler, og nogle få producenter af lette køretøjer som Audi har anvendt denne teknologi i deres biler. SCR anvendes til at minimere NOx-emissionerne i udstødningsgassen ved at anvende ammoniak (NH3) som reduktionsmiddel (Biswas et al. 2009). Vand og N2 frigives som følge af den katalytiske omdannelse af NOx i udstødningsgassen. På grund af NH3’s giftige virkninger og for at forhindre afbrænding af NH3 i den varme atmosfære før reaktionen, leveres NH3 fra en vandig opløsning af urinstof (Moreno-Tost et al. 2008; Hamada og Haneda 2012). Denne opløsning fremstilles ved blanding af 33 masseprocent urea (NH2)2CO og 67 masseprocent rent vand.

For at opnå en høj effektivitet bør mængden af NH3, der lagres på SCR-katalysatoren, kontrolleres så højt som muligt. En høj NH3-lagring kan imidlertid føre til uønsket ammoniak. Ammoniakglidning undgås eller minimeres generelt ved en præcis indsprøjtning af urinstof baseret på den nødvendige ammoniak (Majewski og Khair 2006). Ved at sprøjte opløsning på udstødningsgassen begynder faste urinstofpartikler som følge af den rene vandfordampning at smelte, og termolyse finder sted som vist i Eq. (4) (Koebel et al. 2000; Yim et al. 2004).

NH3 og isocyanursyre dannes i termolysereaktionen. NH3 deltager i reaktionerne i SCR-katalysatoren, mens isocyanursyre omdannes med vand i en hydrolysereaktion (Koebel et al. 2000). Der dannes yderligere NH3 ved denne hydrolyse .

Thermolyse- og hydrolysereaktioner sker hurtigere end SCR-reaktioner. Der dannes to ammoniakmolekyler i et molekylært urinstof ved termolyse- og hydrolysereaktioner (Chi og DaCosta 2005). Effektiviteten af reaktionerne til fremstilling af NH3 fra urinstof afhænger i høj grad af udstødningsgassens temperatur. Mens temperaturen for smeltning af urinstof er 133 °C, viser forskellige undersøgelser, at termolysen starter ved 143, 152 og 160 °C (Linde 2007; Oh et al. 2004; Sun et al. 2001; Schaber et al. 2004; Calabrese et al. 2000). Selv om omdannelsen af vandig urinstofopløsning til NH3 påbegyndes på tidspunktet for injektorsprøjtning, er den fulde omdannelse ikke afsluttet ved katalysatorens indtræden. Halvdelen af den samlede nedbrydning af urinstof til NH3 opnås indtil katalysatorens indtræden. Omdannelseseffektiviteten er således teoretisk set 50 % indtil katalysatorens indtræden. Gennemførelse af hydrolysereaktionen i gasfasen før katalysatorens indtræden øger imidlertid omdannelseseffektiviteten som følge af udstødningstemperaturen (Koebel et al. 2000; Chi og DaCosta 2005). Efter termolysen og hydrolysen er de kemiske reaktioner, der finder sted i SCR-katalysatoren, vist nedenfor.

Hastigheden af SCR-reaktioner kan angives som “7 > 6 > 8”. Reaktionshastigheden i ekv. (7) er højere end de andre reaktioner. Reaktionen i Eq. (6) realiseres i fravær af en oxidationskatalysator før SCR-katalysatoren, nemlig NOx-emissioner i form af NO. Hvis der anvendes en DOC med stor størrelse og kapacitet før SCR-katalysatoren, bliver NOx-emissionerne i form af NO, og reaktionen i Eq. (8) finder sted. Derfor falder reaktionshastigheden, og der sker et fald i omdannelseseffektiviteten af NOx-emissionerne. Reaktionen i ligning (7) vil finde sted, hvis oxidationskatalysatorens størrelse og belastningsmængde optimeres. På grund af den høje reaktionshastighed sker der en effektiv omdannelse af NOx-emissioner. Et NO:NO2-forhold på 1:1 viser den maksimale SCR-ydeevne. Derfor er det nødvendigt at indstille et NO:NO2-forhold på ca. 1:1 (Sluder et al. 2005; Devarakonda et al. 2008; Shost et al. 2008).

Figur 4 viser et typisk SCR-system med DOC. Der anvendes zeolit- og vanadiumbaserede katalysatorer i SCR-systemer. Temperaturen har en karakteristisk rolle ved valg af katalysator. Mens kobber-zeolitter har den bedste ydeevne ved lave temperaturer, har jern-zeolitter den bedste ydeevne ved høje temperaturer (Hamada og Haneda 2012).

Typisk SCR-system med DOC

SCR-system kan køre ved en temperatur mellem 200 og 600 °C. Reaktioner starter generelt ved 200 °C, og den maksimale konverteringseffektivitet opnås ved 350 °C (Way et al. 2009). Temperaturer under 200 °C forårsager cyanidsyre, biurea, melamin, amelid og amelin på grund af nedbrydningsreaktioner af urinstofopløsningen. Disse komponenter kan ophobes i udstødningsrørets væg og føre til uønskede resultater (Schaber et al. 2004). For at forhindre disse dannelser starter sprøjtningen af urinstofopløsning ved en udstødningsgastemperatur på over 200 °C. Desuden får temperaturer over 600 °C NH3 til at brænde, før det reagerer med NOx-emissionerne.

Forskningen om SCR-systemer er blevet intensiveret med hensyn til systemdesign, urinstoftilførselssystem, katalysator, indsprøjtningsopløsning, indsprøjtningstryk og tidspunkter.

V2O5-WO3/TiO2, Fe-ZSM5, Cu-ZSM5 og Ag/Al2O3 er de mest almindeligt anvendte katalysatorer, og mange undersøgelser er fokuseret på disse katalysatortyper. Cu-PPHs, CeO2-TiO2, Cu/Al2O3, NbCe og Fe-MFI er de andre katalysatortyper, som er blevet et aktuelt emne. I mange af de undersøgelser, der er udført på disse katalysatorer, er der opnået en omdannelseseffektivitet for NOx-emissioner på over 90 % (Shan et al. 2012; Casapu et al. 2011; Oliveira et al. 2011). Katalysatorer baseret på TiO2 doteret med wolfram ved hjælp af vanadium som aktiv komponent er de mest anvendte katalysatorer til SCR på grund af deres høje aktivitet selv ved lav temperatur og høje selektivitet for NO2 som produkt. Zeolit er en anden base, der kan anvendes i stedet for TiO2, og der er visse forskelle i effektiviteten af NOx-konverteringen. I modsætning til disse baser har Ag-Al2O3-katalysatorer en relativt lav aktivitet ved lav udstødningstemperatur.

Ureaindsprøjtningskvalitet og -blanding er komplekse og af afgørende betydning. Der er gennemført mange undersøgelser for at bestemme virkningen af urinstofdråbernes kvalitet på omdannelseseffektiviteten. Det viser, at indsprøjtning af urinstof er en væsentlig parameter for konverteringseffektiviteten. Den kan påvirke konverteringseffektiviteten med op til 10 %.

Og selv om mange aminer (methylamin, ethylamin, propylamin og butylamin) er blevet afprøvet som injektionsopløsning, har ingen kunnet opnå samme effektivitet som urinstofopløsning kaldet AdBlue på markederne i hele verden (Stanciulescu et al. 2010). Andre reduktionsmidler er også blevet undersøgt for at erstatte ammoniak.

I SCR-applikationer kan kulbrinter (HC) anvendes som reduktionsmiddel i stedet for ammoniak eller urinstof. Denne metode er kendt som kulbrinte-SCR (HC-SCR), og der er blevet foretaget mange undersøgelser af denne metode. Da der findes kulbrinter i udstødningsgassen (passiv tilstand) eller i selve det indsprøjtede brændstof (aktiv tilstand), er det relativt enkelt at anvende den på personbiler. I dieselmotorer er det primære HC-stof dieselbrændstof, men andre HC-stoffer som f.eks. ethanol, acetone og propanol kan sprøjtes ind i udstødningsstrømmen for at bidrage til at reducere NOx. Ag-Al2O3-katalysator er den mest lovende katalysator til HC-SCR.

Sammenlignet med emissionsbegrænsningsløsninger (EGR, LNT og SCR) til reduktion af NOx-emissioner har det generelt vist sig, at SCR har den højeste effektivitet i NOx-konverteringen. I modsætning til LNT-teknologien fjerner SCR NOx kontinuerligt gennem det aktive reduktionsmiddel på katalysatorens overflade. Ellers har LNT et bredt driftstemperaturvindue og en lavere afsvovlingstemperatur. EGR halter bagefter, fordi det fører til en stigning i HC- og CO-emissionerne og en lav NOx-konverteringseffektivitet sammenlignet med SCR og LNT. I mange anvendelser kan disse teknologier anvendes som en kombination for at øge NOx-konverteringsvirkningen (Xu og McCabe 2012; Lopez et al. 2009).

Med alle andre avancerede efterbehandlingsanordninger er svovlindholdet i forbrændingsbrændstoffet et vigtigt problem for SCR-katalysatoren. Efterbehandlingsteknologierne er så følsomme over for svovlindholdet i brændstoffet. Svovlindholdet i dieselbrændstoffet indgår i katalysatorerne og begynder at ophobe sig i katalysatorens aktive steder, hvilket nedsætter den katalytiske aktivitet. Selv om sulfater kan nedbrydes termisk, er det nødvendigt med høje temperaturer (>600 °C) for at afsvovle under rige forhold. Alternative brændstoffer og brændstoftilsætningsstoffer er blevet anvendt til at forhindre svovlens virkning på efterbehandlingsanordninger. Det er muligt at øge efterbehandlingssystemernes emissionsreduktionseffektivitet med brændstoffer, der ikke indeholder svovl. Især biodiesel er det mest anvendte alternative brændstof til at forhindre svovlskader, og der er gennemført mange undersøgelser om brugen af biodiesel som et alternativt brændstof til diesel (Ng et al. 2010).