În lumea de astăzi, protecția mediului a avansat pentru a deveni un subiect de interes central. Multe agenții și organizații încearcă să prevină daunele asupra mediului și sănătății umane cauzate de gazele cu efect de seră și de emisiile poluante. Din cauza efectelor negative ale emisiilor diesel asupra sănătății și mediului, guvernele au înaintat cerințe pentru standardele de emisii de gaze de eșapament permise. Europa a dezvoltat standarde Euro care au fost coborâte continuu din 1993 cu Euro I până la Euro VI, respectiv.

Tabelul 1 prezintă standardele Euro pentru vehiculele M1 și M2, N1 și N2, așa cum sunt definite în Directiva 70/156/CE, cu masa de referință ≤2,610 kg. În acest tabel, limitele sunt definite în masă per energie (g/kWh). Reglementările din standardele Euro devin progresiv mai stricte în anii următori. Comparativ cu standardul Euro I, standardul Euro VI pentru emisiile de CO, HC, NOx și PM a fost redus cu 66, 76, 95 și, respectiv, 98 %. Data de punere în aplicare a standardului Euro VI pentru vehiculele grele a fost 1 septembrie 2014 (Delphi et al. 2012).

Valorile de emisie care au fost mai stricte pe zi ce trece au obligat producătorii de vehicule să lucreze la reducerea emisiilor de poluanți de la vehicule. În studiile care au fost efectuate timp de zeci de ani, s-a pus accentul pe modificări ale motoarelor, sisteme de injecție a combustibilului controlate electronic și îmbunătățirea proprietăților combustibilului. Cu toate acestea, aceste măsuri nu au reușit să atingă reducerea emisiilor determinată de standarde. Nivelurile de emisii dorite pot fi atinse numai prin intermediul sistemelor de control al emisiilor după tratare. Vehiculele sunt echipate cu sisteme de control al emisiilor pentru a îndeplini standardele și cerințele actuale privind emisiile. Cu ajutorul sistemelor de control al emisiilor, poluanții din gazele de eșapament pot fi eliminați după ce părăsesc motorul, chiar înainte de a fi emiși în aer (Prasad și Bella 2010; Bosch 2005).

Printre sistemele de control al emisiilor motoarelor diesel, cele mai multe cercetări și studii au fost efectuate cu privire la reducerea emisiilor de NOx, deoarece conținutul de NOx din gazele de eșapament ale motoarelor diesel are cel mai mare procent dintre emisiile poluante. Dintre cercetările de până acum, recircularea gazelor de eșapament (EGR), captarea slabă a NOx (LNT) și SCR sunt tehnologiile cele mai concentrate pentru a elimina în mod substanțial emisiile de NOx.

În sistemele EGR, pentru a reduce emisiile de NOx, gazele de eșapament sunt recirculate înapoi în camera de ardere și amestecate cu aer proaspăt la cursa de admisie. În consecință, eficiența combustiei este înrăutățită, ceea ce duce la scăderea temperaturii de ardere, ceea ce înseamnă o reducere a formațiunilor de NOx. EGR este utilizat pe scară largă la vehiculele diesel. Cu toate acestea, nu se poate obține o eficiență ridicată de conversie și reducere a NOx care să respecte standardele actuale de emisii, în special pentru vehiculele grele. De asemenea, din cauza reducerii temperaturii în cilindru, această tehnologie generează o creștere a emisiilor de HC și CO. (Bauner et al. 2009).

Tehnologia LNT, denumită și catalizator de reducere a stocării de NOx (NSR) sau catalizator adsorbant de NOx (NAC), a fost dezvoltată pentru a reduce emisiile de NOx, în special în condiții de sărăcie. În condiții de motoare sărace, LNT stochează NOx pe stratul de spălare al catalizatorului. Apoi, în condiții de motor bogat în combustibil, el eliberează și reacționează cu NOx prin reacții obișnuite de tip triplu. Catalizatorul LNT este format în principal din trei componente cheie. Aceste componente sunt un catalizator de oxidare (Pt), un mediu de stocare a NOx (bariu (Ba) și/sau alți oxizi) și un catalizator de reducere (Rh). În tehnologia LNT, catalizatorii pe bază de platină sunt cei mai utilizați catalizatori datorită reducerii NOx la temperaturi scăzute și a stabilității lor în apă și sulf.

Ca și tehnologia EGR, tehnologiile LNT sunt insuficiente pentru a asigura reducerea dorită a emisiilor de NOx. În afară de tehnologiile EGR și LNT, este posibil să se respecte standardele actuale de emisii cu ajutorul tehnologiei SCR. Așadar, tehnologia SCR este o tehnologie recentă respectabilă de care sunt interesați mulți cercetători.

În această secțiune sunt explicate în special sistemele de control al emisiilor pentru motoarele diesel. Din cauza utilizării lor extinse; sistemele DOC, DPF și SCR, în special pentru motoarele diesel de mare putere, sunt analizate separat.

Catalizatorul de oxidare a motorului diesel (DOC)

Funcția principală a DOC este de a oxida emisiile de HC și CO. În plus, DOC joacă un rol în diminuarea masei emisiilor de particule diesel prin oxidarea unora dintre hidrocarburile care sunt adsorbite pe particulele de carbon (Chen și Schirmer 2003; Wang et al. 2008). De asemenea, DOC pot fi utilizate împreună cu catalizatorii SCR pentru a oxida NO în NO2 și pentru a crește raportul NO2:NOx. Există trei reacții principale care au loc în DOC (Zheng și Banerjee 2009).

CO și HC sunt oxidate pentru a forma CO2 și H2O în COD (Fig. 2). Gazele de eșapament diesel conțin, în general, O2, variind între 2 și 17 % în volum, care nu reacționează cu combustibilul din camera de ardere. Acest O2 este consumat în mod constant în DOC (Yu și Kim 2013).

Catalizator de oxidare a motorinei diesel

O altă reacție chimică care are loc în DOC este oxidarea NO pentru a forma NO2, așa cum se vede în Ecuația (3). Concentrația de NO2 din NOx este vitală pentru componentele din aval, cum ar fi DPF și SCR. O concentrație ridicată de NO2 în NOx generează creșterea eficienței DPF și SCR. În gazele de evacuare netratate ale motorului, componenta NO2 din NOx este de numai aproximativ 10 % în majoritatea punctelor de funcționare. Odată cu funcționarea DOC, rata NO2:NO este crescută prin inducerea echilibrului termodinamic (Lee et al. 2008; Sampara et al. 2007).

Temperatura este o funcție eficientă asupra eficienței DOC. Eficacitatea DOC în oxidarea CO și HC poate fi observată la temperaturi peste „light-off” pentru activitatea catalitică. Temperatura „light-off” este definită ca fiind temperatura la care începe reacția în catalizator și variază în funcție de compoziția gazelor de eșapament, de viteza de curgere și de compoziția catalizatorului.

DOC poate fi utilizat, de asemenea, ca un încălzitor catalitic. Oxidarea emisiilor de CO și HC generează pentru a elibera căldură. Această căldură este utilizată pentru a crește temperatura gazelor de evacuare în aval de DOC. Creșterea temperaturii gazelor de evacuare favorizează regenerarea DPF. În DOC, temperatura gazelor de evacuare crește cu aproximativ peste 90 °C pentru fiecare 1 % volum de oxidare a CO. Deoarece creșterea temperaturii este foarte rapidă, în DOC se stabilește un gradient de temperatură abrupt. Tensiunea rezultată în suportul ceramic și în convertizorul catalitic este limitată la o creștere permisă a temperaturii de aproximativ 200-250 °C (Bosch 2005).

DOC este în mod obișnuit o structură monolit în formă de fagure de miere realizată din ceramică sau metal. Pe lângă această structură purtătoare, este alcătuit dintr-un amestec de oxizi (washcoat) compus din oxid de aluminiu (Al2O3), oxid de ceriu (CeO2), oxid de zirconiu (ZrO2) și metale nobile catalitice active, cum ar fi platina (Pt), paladiu (Pd) și rodiu (Rh). Funcția principală a stratului de spălare este de a oferi o suprafață mare pentru metalul nobil și de a încetini sinterizarea catalizatorului care are loc la temperaturi ridicate, ceea ce duce la o scădere ireversibilă a activității catalizatorului. Cantitatea de metale nobile utilizată pentru acoperire, denumită adesea încărcătură, este specificată în g/mp3. Încărcarea este de aproximativ 50-90 g/ft3. În prezent, DOC care conține Pt și Pd este cel mai frecvent utilizat pentru oxidare și multe studii efectuate de cercetători s-au axat pe acești catalizatori pe bază de metale prețioase (Kolli et al. 2010; Kim et al. 2003; Wiebenga et al. 2012; Wang et al. 2008; Haneda et al. 2011).

Proprietățile majore în alegerea DOC-urilor sunt temperatura de stingere a luminii, eficiența conversiei, stabilitatea la temperatură și toleranța la otrăvire și costurile de fabricație. Cu toate acestea, parametrii precum densitatea canalelor (specificată în cpsi (canale pe inch pătrat)), grosimea peretelui canalelor individuale și dimensiunile externe ale convertorului (aria secțiunii transversale și lungimea) au un rol semnificativ asupra proprietăților DOC-urilor. Densitatea canalelor și grosimea peretelui determină răspunsul la încălzire, contrapresiunea gazelor de eșapament și stabilitatea mecanică a convertizorului catalitic (Zervas 2008).

Volumul DOC (Vc) este definit ca un factor al debitului volumetric al gazelor de eșapament, care este la rândul său proporțional cu volumul măturat (Vs) al motorului. Cifrele tipice de proiectare pentru un DOC sunt Vc/Vs = 0,6-0,8. Raportul dintre debitul volumetric al gazelor de evacuare și volumul catalizatorului se numește viteză spațială . Cifrele tipice de SV pentru un catalizator de oxidare sunt de 150.000-250.000 h-1 (Bosch 2005).

De la prima introducere în anii 1970, DOC-urile rămân o tehnologie cheie pentru motoarele diesel până în prezent (Wang et al. 2008). Toate noile motoare diesel montate în autoturisme, vehicule diesel ușoare și grele sunt acum echipate cu DOC. Reducerile de emisii datorate utilizării DOC sunt estimate la aproximativ 60-90 % pentru HC și CO.

Sistemele DOC sunt sistemele de control al emisiilor preferate pe scară largă nu numai pentru vehiculele grele, ci și pentru vehiculele ușoare, în multe țări, cum ar fi Europa, SUA și Japonia. Catalizatorii de oxidare care conțin Pt și Pd sunt cei mai populari catalizatori de pe piața mondială. Una dintre problemele majore ale acestor catalizatori prețioși este faptul că aceștia transportă reacția de SO2 la SO3 care, în consecință, reacționează cu apa și generează forme de sulfați și acid sulfuric. Aceste forme au efecte destul de dăunătoare, cum ar fi deteriorarea sistemelor de control al emisiilor posttratare, precum și cauzarea mai multor probleme de mediu și de sănătate. Nu există o tehnologie care să prevină și să elimine aceste forme. Deși ULSD este utilizat în multe țări din întreaga lume, problema nu a putut fi rezolvată complet. Utilizarea combustibililor alternativi, cum ar fi biodiesel, alcool metilic etc., poate reduce sau elimina complet acest poluant. În plus, este posibilă creșterea eficienței de conversie a DOC prin utilizarea combustibililor alternativi (Zhu et al. 2013).

Filtrele de particule diesel (DPF)

FDPF-urile au fost aplicate în producția de vehicule începând cu anul 2000. Acestea sunt utilizate pentru a elimina emisiile de PM din gazele de eșapament prin filtrare fizică și, de obicei, sunt realizate fie din cordierit (2MgO-2Al2O3-5SiO2), fie din monolit cu structură alveolată din carbură de siliciu (SiC) cu canale blocate la capete alternative. Canalele obturate la fiecare capăt forțează materiile sub formă de particule de motorină prin pereții poroși ai substratului, care acționează ca un filtru mecanic (Fig. 3). Pe măsură ce particulele de funingine trec prin pereți, acestea sunt transportate prin difuzie în pereții porilor, unde aderă. Acest filtru are un număr mare de canale paralele, în mare parte pătrate. Grosimea pereților canalelor este, de obicei, de 300-400 μm. Dimensiunea canalelor este specificată de densitatea lor celulară (valoare tipică: 100-300 cpsi) (Kuki et al. 2004; Ohno et al. 2002; Tsuneyoshi și Yamamoto 2012).

Filtrarea DPF

Pereții filtrului sunt concepuți pentru a avea o porozitate optimă, permițând gazelor de eșapament să treacă prin pereții lor fără prea multe impedimente, fiind în același timp suficient de impermeabili pentru a colecta speciile de particule. Pe măsură ce filtrul devine din ce în ce mai saturat cu funingine, se formează un strat de funingine pe suprafața pereților canalului. Acest lucru asigură o filtrare de suprafață foarte eficientă pentru următoarea fază de funcționare. Cu toate acestea, trebuie evitată saturarea excesivă. Pe măsură ce filtrele acumulează particule, se formează o contrapresiune care are multe efecte negative, cum ar fi creșterea consumului de combustibil, defectarea motorului și solicitări în filtru. Pentru a preveni aceste efecte negative, DPF trebuie să fie regenerat prin arderea PM reținute.

Există ulterior două tipuri de procese de regenerare a DPF-urilor denumite în mod obișnuit regenerare activă și regenerare pasivă. Regenerarea activă poate fi aplicată periodic la DPF-uri, în care funinginea captată este eliminată printr-o oxidare controlată cu O2 la 550 °C sau la temperaturi mai ridicate (Jeguirim et al. 2005). Într-o regenerare activă a DPF, PM este oxidat periodic prin căldură furnizată din surse externe, cum ar fi un încălzitor electric sau un arzător pe bază de flacără. Arderea pulberilor în suspensie, captate în filtru, are loc imediat ce încărcătura de funingine din filtru atinge o limită stabilită (aproximativ 45 %) indicată de căderea de presiune în DPF.

Temperatura de regenerare mai ridicată și cantitatea mare de energie pentru furnizarea de căldură reprezintă probleme serioase pentru regenerarea activă. În timp ce temperaturile ridicate până la punctul de topire al filtrului generează defectarea DPF, necesitatea energiei pentru încălzire crește costul de producție al sistemului din cauza suplimentelor complexe. Aceste efecte negative consideră regenerarea activă ca fiind de nerefuzat.

În comparație cu regenerarea activă, în regenerarea pasivă a DPF, oxidarea particulelor se produce la temperatura gazelor de eșapament prin ardere catalitică promovată prin depunerea de catalizatori adecvați în interiorul capcanei însăși. PM sunt oxidate printr-un proces continuu de reacție catalitică care nu utilizează combustibil suplimentar. La o temperatură cuprinsă între 200 și 450 °C, cantități mici de NO2 vor promova oxidarea continuă a particulelor de carbon depuse. Aceasta este baza capcanei cu regenerare continuă (CRT), care utilizează NO2 în mod continuu pentru a oxida funinginea în cadrul unor temperaturi relativ scăzute peste un DPF (York et al. 2007, Allansson et al. 2002).

În cazul regenerării pasive, întregul proces este foarte simplu, silențios și eficient și eficient din punct de vedere al consumului de combustibil, adică nici operatorul vehiculului, nici sistemul de gestionare a motorului vehiculului nu trebuie să facă nimic pentru a induce regenerarea DPF-ului. În acest proces, în general, se utilizează un filtru de carbură de siliciu cu flux de perete cu DOC, un sistem sofisticat de gestionare a motorului și senzori. DOC în amonte de DPF mărește raportul dintre NO2 și NO în gazele de eșapament și scade temperatura de ardere a particulelor. NO2 oferă un oxidant mai eficient decât oxigenul și astfel asigură o eficiență optimă a regenerării pasive (Johansen et al. 2007).

Filtrul de SiC cu flux de perete este unul dintre cele mai utilizate filtre ca DPF la nivel mondial. Deoarece regenerarea are loc la temperaturi ridicate ale gazelor de eșapament, trebuie să se utilizeze DOC în amonte de acest filtru. DPF-urile catalizate (CDPF) care conțin formula DOC pe DPF-ul propriu-zis pot elimina această obligație. În acest sistem, nu există DOC sau alte sisteme de post-tratare în amonte de DPF și toate reacțiile au loc în CDPF. CDPF în care se utilizează Pt ca și catalizator are aceeași eficiență de conversie în comparație cu filtrul SiC cu flux de perete. Cu ajutorul CDPF, temperatura de oxidare a funinginii poate fi redusă. În plus față de faptul că oxidarea care are loc în DPF poate fi realizată la temperaturi mai scăzute, rata de conversie poate fi crescută și mai mult folosind biodiesel sau aditivi pentru combustibil (Lamharess et al. 2011). Deși regenerarea este una dintre problemele majore ale DPF-urilor, în prezent au fost efectuate numeroase studii și cercetări pentru a rezolva această problemă și pentru a reduce temperaturile de oxidare a funinginii.

Reducerea catalitică selectivă (SCR)

SCR este o altă tehnologie de reducere a emisiilor de NOx și este îmbunătățită în special pentru vehiculele de mare putere. Din cauza temperaturii scăzute a gazelor de eșapament, nu a fost utilizată pe scară largă pentru vehiculele utilitare ușoare. Dar, în prezent, este în curs de dezvoltare pentru vehiculele ușoare de pasageri și câțiva producători de vehicule ușoare, cum ar fi Audi, au utilizat această tehnologie în automobilele lor. SCR este utilizată pentru a minimiza emisiile de NOx în gazele de eșapament pentru a utiliza amoniacul (NH3) ca reductor (Biswas et al. 2009). Apa și N2 sunt eliberate ca urmare a conversiei catalitice a NOx din gazele de eșapament. Din cauza efectelor toxice ale NH3 și pentru a preveni arderea NH3 în atmosfera caldă înainte de reacție, NH3 este furnizat dintr-o soluție apoasă de uree (Moreno-Tost et al. 2008; Hamada și Haneda 2012). Această soluție se obține din amestecul a 33 % uree (NH2)2CO și 67 % apă pură în masă.

Pentru a obține o eficiență ridicată, cantitatea de NH3 stocată pe catalizatorul SCR trebuie să fie controlată cât mai mult posibil. Cu toate acestea, o stocare mare de NH3 poate duce la formarea de amoniac nedorit. Alunecarea amoniacului este, în general, evitată sau minimizată prin injectarea precisă a ureei pe baza amoniacului necesar (Majewski și Khair 2006). Prin pulverizarea soluției pe gazele de eșapament, ca urmare a vaporizării apei pure, particulele solide de uree încep să se topească și are loc termoliza, așa cum se vede în ecuația (4) (Koebel et al. 2000; Yim et al. 2004).

În reacția de termoliză se formează NH3 și acid izocianic. NH3 ia parte la reacțiile catalizatorului SCR, în timp ce acidul izocianic este convertit cu apă într-o reacție de hidroliză (Koebel și colab. 2000). Prin această hidroliză se produce în continuare NH3 .

Reacțiile de termoliză și de hidroliză se produc mai rapid decât reacțiile SCR. Două molecule de amoniac sunt produse într-o uree moleculară prin reacții de termoliză și hidroliză (Chi și DaCosta 2005). Eficiența reacțiilor de producere a NH3 din uree depinde în mare măsură de temperatura gazelor de evacuare. În timp ce temperatura de topire a ureei este de 133 °C, în diferite cercetări se indică faptul că termoliza începe la 143, 152, 160 °C (Linde 2007; Oh et al. 2004; Sun et al. 2001; Schaber et al. 2004; Calabrese et al. 2000). Deși conversia soluției apoase de uree în NH3 este începută în momentul pulverizării injectorului, conversia completă nu este finalizată până la intrarea catalizatorului. Jumătate din cantitatea totală de descompunere a ureei în NH3 este obținută până la intrarea catalizatorului. Astfel, eficiența conversiei este, teoretic, de 50 % până la intrarea catalizatorului. Cu toate acestea, punerea în aplicare a reacției de hidroliză în faza gazoasă înainte de intrarea catalizatorului crește eficiența conversiei datorită temperaturii de evacuare (Koebel et al. 2000; Chi și DaCosta 2005). După termoliză și hidroliză, reacțiile chimice care au loc în catalizatorul SCR sunt prezentate mai jos:

Rata reacțiilor SCR poate fi listată ca „7 > 6 > 8”. Rata de reacție din ecuația (7) este mai mare decât celelalte reacții. Reacția din Ecuația (6) se realizează în absența oricărui catalizator de oxidare înainte de catalizatorul SCR, și anume emisiile de NOx sub formă de NO. În cazul utilizării unui COD cu o dimensiune și o capacitate ridicată înaintea catalizatorului SCR, emisiile de NOx devin sub formă de NO și are loc reacția din Ecuația (8). Prin urmare, rata de reacție scade și se realizează o scădere a eficienței de conversie a emisiilor de NOx. Reacția din Ecuația (7) va avea loc dacă dimensiunea și cantitatea de încărcare a catalizatorului de oxidare sunt optimizate. Datorită ratei ridicate de reacție, conversia emisiilor de NOx se realizează în mod eficient. Raportul NO:NO2 este de 1:1, ceea ce indică performanța maximă a SCR. Din acest motiv, este necesar să se stabilească un raport NO:NO2 de aproximativ 1:1 (Sluder et al. 2005; Devarakonda et al. 2008; Shost et al. 2008).

Figura 4 prezintă un sistem SCR tipic cu DOC. În sistemele SCR se utilizează catalizatori pe bază de zeolit și vanadiu. Temperatura are un rol caracteristic în alegerea catalizatorului. În timp ce zeoliții de cupru au cea mai bună performanță la temperaturi scăzute, zeoliții de fier au cea mai bună performanță la temperaturi ridicate (Hamada și Haneda 2012).

Sistem SCR tipic cu DOC

Sistemul SCR poate funcționa la temperaturi cuprinse între 200 și 600 °C. Reacțiile încep, în general, la 200 °C, iar eficiența maximă a conversiei se obține la 350 °C (Way et al. 2009). Temperaturile sub 200 °C determină apariția acidului cianurat, a biureei, a melaminei, a amelidei și a amelinei datorită reacțiilor de descompunere a soluției de uree. Aceste componente se pot acumula în peretele țevii de evacuare și pot duce la rezultate nedorite (Schaber et al. 2004). Pentru a preveni aceste formațiuni, pulverizarea soluției de uree începe la o temperatură a gazelor de evacuare de peste 200 °C. În plus, temperaturile de peste 600 °C determină arderea NH3 înainte de a reacționa cu emisiile de NOx.

Cercetările privind sistemele SCR s-au intensificat în ceea ce privește proiectarea sistemului, sistemul de furnizare a ureei, catalizatorul, soluția de injecție, presiunea de injecție și timpii.

V2O5-WO3/TiO2, Fe-ZSM5, Cu-ZSM5 și Ag/Al2O3 sunt catalizatorii cel mai frecvent utilizați și multe cercetări se concentrează asupra acestor tipuri de catalizatori. Cu-PPHs, CeO2-TiO2, Cu/Al2O3, NbCe și Fe-MFI sunt celelalte tipuri de catalizatori care devin o problemă actuală. În multe dintre cercetările care au fost efectuate pe acești catalizatori, eficiența de conversie a emisiilor de NOx a fost obținută la rate de peste 90 % (Shan et al. 2012; Casapu et al. 2011; Oliveira et al. 2011). Catalizatorii pe bază de TiO2 dopat cu Tungsten folosind Vanadiu ca și componentă activă sunt cei mai aplicați catalizatori pentru SCR datorită activității lor ridicate chiar și la temperaturi scăzute și a selectivității ridicate pentru NO2 ca produs. Zeolitul este o altă bază care poate fi utilizată în locul TiO2 și care prezintă unele diferențe în ceea ce privește eficiența conversiei NOx. Spre deosebire de aceste baze, catalizatorii Ag-Al2O3 au o activitate relativ scăzută la temperatura scăzută a gazelor de eșapament.

Calitatea și amestecul injecției de uree sunt complexe și de o importanță critică. Au fost efectuate multe studii pentru a determina efectul calității picăturilor de uree asupra eficienței conversiei. Se arată că injectarea ureei este un parametru semnificativ asupra eficienței de conversie. Aceasta poate afecta eficiența conversiei cu până la 10 %.

Deși multe amine (metilamină, etilamină, propilamină și butilamină) au fost testate ca soluție de injecție, nimeni nu a putut atinge eficiența soluției de uree denumită AdBlue pe piețele din întreaga lume (Stanciulescu et al. 2010). Au fost analizați și alți reducători, de asemenea, pentru a înlocui amoniacul.

În aplicațiile SCR, hidrocarburile (HC) pot fi utilizate ca reducător în locul amoniacului sau al ureei. Această metodă este cunoscută sub numele de SCR cu hidrocarburi (HC-SCR) și au fost efectuate multe cercetări cu privire la această metodă. Datorită existenței hidrocarburilor în gazele de eșapament (mod pasiv) sau în însuși combustibilul injectat (mod activ), este relativ simplu să o aplicăm la vehiculele de pasageri. În cazul motoarelor diesel, HC primar este motorina, dar alte HC, cum ar fi etanolul, acetona și propanolul, pot fi injectate în fluxul de evacuare pentru a contribui la reducerea NOx. Catalizatorul Ag-Al2O3 este cel mai promițător catalizator pentru HC-SCR.

În comparație cu soluțiile de control al emisiilor (EGR, LNT și SCR) pentru reducerea emisiilor de NOx, s-a demonstrat, în general, că SCR are o eficiență ridicată în conversia NOx. Spre deosebire de tehnologia LNT, SCR elimină NOx în mod continuu prin intermediul reductorului activ de pe suprafața catalizatorului. Altfel, LNT are o fereastră largă de temperatură de funcționare și o temperatură de desulfurare mai mică. Deoarece duce la o creștere a emisiilor de HC și CO și la o eficiență scăzută a conversiei NOx în comparație cu SCR și LNT, EGR rămâne în urmă. În multe aplicații, aceste tehnologii pot fi utilizate ca o combinație pentru a crește eficiența conversiei NOx (Xu și McCabe 2012; Lopez et al. 2009).

Cu toate celelalte dispozitive avansate de post-tratare, conținutul de sulf din combustibilul de ardere este o problemă importantă pentru catalizatorul SCR. Tehnologiile de post-tratare sunt atât de sensibile la conținutul de sulf din combustibil. Conținutul de sulf din combustibilul diesel este inclus în catalizatori și începe să se acumuleze în situsurile active ale catalizatorului, ceea ce scade activitatea catalitică. Deși sulfații pot fi descompuși termic, sunt necesare temperaturi ridicate (>600 °C) pentru desulfurarea în condiții de bogăție. Combustibilii alternativi și aditivii pentru combustibili au fost utilizați pentru a preveni efectul sulfurilor asupra dispozitivelor de post-tratare. Este posibilă creșterea eficienței de reducere a emisiilor sistemelor de posttratare cu carburanți care nu conțin sulf. În special biodieselul este cel mai utilizat combustibil alternativ pentru a preveni deteriorarea sulfului și au fost efectuate multe cercetări privind utilizarea biodieselului ca și combustibil alternativ la motorină (Ng et al. 2010).

.