Hidrojen yakıtlı motorlarda, yüksek yanma sıcaklıkları nedeni ile havanın kimyasal reaksiyonu sonucu azot oksitler bol miktarda üretilmektedir.
Hidrojen yakıtlı motorlarda egzoz gazları içerisinde hava kirliliğini etkileyecek tek ürün olarak bulunan NOX’lerin miktarı, yanma odası sıcaklıklarının azaltılması, oksijen konsantrasyonunun azaltılması veya yanma süresinin kısaltılması sonucu düşürülebilmektedir.
Inert egzoz gazlarının resirkilasyonu sonucu, özellikle fakir karışımlarda oksijen konsantrasyonu düşürüldüğü için etkin bir şekilde NOx azalmaktadır. Ancak bu durumda motorun gücü de bir miktar azalmış olacaktır. Motorun emme manifolduna su püskürtülmesi sonucunda karışım sıcaklığı düşmekte, yanma hızı azalmakta ve sonuç olarak NOX emisyonu da azalmaktadır.
Ateşleme zamanının geciktirilmesi motorun termik verimini bir miktar azaltmasına rağmen, maksimum sıcaklıkları düşürmekte ve dolayısı ile de NOX emisyonunu azaltmaktadır. Hidrojenin direkt olarak yanma odasına püskürtülmesi de NOX emisyonunu azaltıcı yönde etki etmektedir. Bu durumda püskürtme zamanının etkileri de önem kazanmaktadır.
Hidrojen yakıtlı motorlarda hava-yakıt oranı 0,8 olduğunda egzoz gazları içindeki NOX miktarı maksimum olmaktadır. NOX oluşumunu azaltmak için hidrojene saf oksijen de ilave edilebilmektedir. Bu durum ise sistemi daha karmaşık hale getirmekte ve taşıt ağırlığını artırmaktadır. Bu sorunun çözümü için kullanılan yöntemlerden biri; taşıt üzerinde suyu elektroliz ederek, açığa çıkan hidrojen ve oksijenin basınç altında depo edilebilmesidir. Hidrojen-hava karışımı içindeki su buharı yanma sıcaklığını azaltacağından maksimum basıncın, dolayısıyla gücün, azalmasına sebep olmaktadır. Bunun için karışım içindeki su buharı bir yoğuşturucudan geçirilerek su deposuna geri döndürülmektedir. Yanma odası içinde bırakılan su buharı miktarı ayarlanarak yanma hızı ve vuruntu oluşumu kontrol edilebilmektedir.
Kaynak: İhsan Batmaz’ın Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Dergisinde (Cilt 22, No 1, 137-147, 2007) yayımlanan “Buji Ateşlemeli Motorlarda Yakıta Hidrojen İlavesinin Motor Performansına ve Egzoz Emisyonlarına Etkisinin Deneysel Analizi” isimli makalesinden derlenmiştir.