“Seçici Katalitik İndirgeme (SCR)” metoduyla emisyon kontrolü
Düşük çalışma sıcaklıkları ve verimliliği gibi avantajlarından dolayı SCR en çok tercih edilen yöntemdir. SCR teknolojisi sabit kaynak emisyonlarının indirgenmesinde 1980’den beri başarıyla kullanılmaktadır. Seçici denilmesi, NOx’in indirgen maddelerle (kurum, hidrokarbon, amonyak ve üre) katalitik indirgenme tepkimesinin, indirgen maddelerle oksijenin tepkimesine göre daha tercihli olmasındandır.
SCR sistemlerde katalizör olarak genellikle metal oksitler (örneğin vanadyum), metal iyonu değişmiş zeolitler (örneğin Cu-ZSM5) ve soy metal esaslı katalizörler (örneğin Pd-Al2O3) kullanılmaktadır.
Katalizör olmadan indirgen madde kullanılarak kabul edilebilir ölçüde NOx indirgenmesi ancak 800-900 ºC sıcaklık aralığında gerçekleşirken, katalizör kullanıldığında ise indirgen madde ile NOx arasındaki reaksiyon 150-550°C aralığında gerçekleşmektedir.
SCR sistemlerde indirgen madde olarak, dizel kurum partikülleri, hidrokarbonlar, amonyak ve üre kullanılarak NOx indirgenmesi gerçekleştirilmektedir. Halihazırda SCR teknolojisinin ticari olarak uygulamalarında sadece üre/amaonyak yardımlı seçici katalitik indirgenme (NH3-SCR) katalizörleri kullanılmaktadır. Bu teknoloji şu anda çoğu Avrupa ağır hizmet dizel kamyonları ve otobüs üreticileri tarafından tercih edilen bir teknoloji haline gelmiştir. Amerika’da ise hem hafif hizmet hem de ağır hizmet tipi dizel taşıt üreticileri tarafından gelecek emisyon standartlarının karşılanması için yaygın bir kullanıma sahiptir. Hatta hafif hizmet tipi dizel araç üreticilerinden birkaçı şimdiden gelecek üretimlerinde SCR sistemlerini
kullanacaklarını göstermişlerdir.
SCR katalizörlerinin diğer sistemlere göre avantajlı yanlarından birisi geniş sıcaklık aralığında çalışabilmesidir. SCR sistemleri, 200-600ºC arasında aktif çalışabilmektedirler. Şimdiki SCR sistemleri, sabit durum şartlarında %90’nın üzerinde NOx indirgemesini başarabilmektedir.
Bu sisteminin en büyük dezavantajı ise, oldukça karışık bir kontrol sistemine gereksinim duymasıdır. Mobil uygulamalardaki dizel motorları çok değişken şartlarda çalışmaktadır. Kontrol sistemi, değişen çalışma şartlarına uymak için sürekli olarak enjekte edilen indirgen madde miktarını ayarlamalıdır. SCR katalizörünün aktivitesi, uygun ön oksidasyon katalizörünün yerleştirilmesiyle büyük ölçüde artırılabilir.
Kaynak: Alaattin Osman Emiroğlu ve Osman Eldoğan’ın “Fakir Yanmalı Benzin Motoru Ve Dizel Motorlarında Oksijen Fazlalığında Azotoksitlerin Hidrokarbonla Seçici Katalitik İndirgenmesi (HC-SCR)” (10. Uluslararası Yanma Sempozyumu, Sakarya, 9-10 Ekim 2008) konulu makalesinden derlenmiştir.
