Theo số liệu mới đây của ĐH Quốc gia TP.HCM, xe máy, ô tô chiếm đến 18% nguồn phát thải bụi PM2.5, tiếp theo là thắng xe các loại và ma sát mặt đường (14%), hộ gia đình (14%), dệt may (13%)….

Tác hại của bụi mịn chứa những thành phần nguy hiểm như kim loại nặng và chì gây hen suyễn, các vấn đề về tim mạch và nhiều loại bệnh tật khác khi đi thâm nhập sâu vào hệ hô hấp. Nếu hít phải bụi mịn với nồng độ cao trong thời gian kéo dài, sức khỏe con người sẽ càng bị đe dọa nghiêm trọng hơn nữa. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã xếp bụi mịn vào tác nhân gây ung thư nhóm 1, đặc biệt nguy hiểm cho người già và trẻ em do sức đề kháng kém.

Nhìn chung, các giải pháp giảm ô nhiễm khí thải có thể chia thành 4 nhóm chính.

+ Nhóm thứ nhất: Tổ chức tốt quá trình cháy nhằm giảm ô nhiễm do các chất như NOx, CO, HC ngay tại nguồn (trong xy-lanh). Nhóm này bao gồm các biện pháp liên quan đến việc tối ưu hóa kết cấu của các chi tiết, cụm chi tiết và hệ thống có ảnh hướng đến quá trình cháy:

Thiết kế đỉnh pít-tông và nắp máy tạo hiệu ứng lốc xoáy, tăng khả năng hòa trộn nhiên liệu và không khí tốt hơn, quá trình cháy diễn ra nhanh hơn – thường áp dụng cho động cơ diesel và phun xăng trực tiếp; sử dụng hệ thống tăng áp, tăng đường kính xu-páp, giảm tổn thất trên đường nạp để tăng hiệu suất nạp; tính toán thiết kế thời điểm mở sớm xu-páp thải một cách tối ưu; sử dụng các hệ thống phun nhiên liệu điều khiển điện tử, tăng áp suất phun, lựa chọn kiểu phun đơn điểm hay đa điểm…

Mặc dù đây là các biện pháp rất hữu hiệu nhưng chỉ riêng bản thân chúng chưa thể giúp động cơ đáp ứng được các tiêu chuẩn ô nhiễm ngày càng nghiêm ngặt hơn.

+ Nhóm thứ hai: Xử lý khí thải. Đây là các biện pháp nhằm đảm bảo hàm lượng các chất độc hại có trong khí thải trước khi thải vào môi trường phải nhỏ hơn giới hạn cho phép đã được quy định trong các điều luật. Có rất nhiều công nghệ khác nhau để xử lý khí thải: Bộ xử lý khí thải kiểu xúc tác 3 đường (trung hòa 3 thành phần cơ bản trong khí thải là CO, HC và NOx); Bộ lọc PM, Bộ xử lý khí thải kiểu ô-xy hóa dùng cho động cơ diesel, Bộ xử lý NOx kiểu tích lũy,…).

+ Nhóm thứ ba: Các giải pháp có liên quan đến nhiên liệu. Nhiên liệu có ảnh hưởng đáng kể đến đặc tính ô nhiễm khí thải của động cơ đốt trong. Có nhiều giải pháp giảm ô nhiễm khí thải có liên quan đến nhiên liệu như: Đảm bảo sự phù hợp giữa động cơ và nhiên liệu (động cơ có tỷ số nén càng cao thì sử dụng xăng có chỉ số octan càng lớn); nâng cao chất lượng nhiên liệu (ít tạp chất và các phụ gia độc hại); sử dụng nhiên liệu xanh, nhiên liệu thay thế; sử dụng phụ gia trong nhiên liệu,….

+ Nhóm thứ tư: Sử dụng kết hợp các hệ thống phụ trợ. Để phát huy hiệu quả của hai nhóm giải pháp trên cũng như hạn chế sự phát thải quá mức của động cơ ở một số chế độ làm việc, cần phải sử dụng thêm các hệ thống phụ trợ như: Hệ thống kiểm soát vòng lặp kín (hồi lưu khí thải); hệ thống đảm bảo nhiệt độ khí nạp; hệ thống phun khí (ô-xy) nhằm hỗ trợ phản ứng trên đường thải; hệ thống tự chẩn đoán – OBD (OnBoard Diagnostics); hệ thống SCR;....

Trong đó, hệ thống xử lý khí thải ô tô SCR nằm trong nhóm giải pháp thứ 4 đã và đang được áp dụng rộng rãi. Đây được xem là công nghệ xử lý khí thải ô tô tối ưu nhất hiện nay. Với tính ưu việt của mình, công nghệ xử lý khí thải ô tô SCR đang ngày càng chiếm được lòng tin từ thị trường. Vậy công nghệ xử lý khí thải ô tô SCR là gì?

Công nghệ xử lý khí thải ô tô SCR là gì?

Công nghệ xử lý khí thải SCR ( Selective Catalytic Reduction ) với ưu điểm chi phí thiết bị thấp, bền bỉ, hiệu quả xử lý khí thải cao, nên được trang bị phổ biến ở các dòng xe thương mại. Hãy cùng tìm hiểu về hệ thống này

SCR là một hệ thống công nghệ kiểm soát khí thải tích cực tiên tiến, đưa một chất làm giảm chất lỏng thông qua một chất xúc tác đặc biệt vào dòng xả của động cơ diesel. Nguồn khử mỡ thường là urê ô tô, còn được gọi là Diesel Exhaust Fluid (hoặc Adblue). Dung dịch xử lý khí thải này thiết lập một phản ứng hóa học chuyển oxi nitơ thành nitơ, nước và một lượng nhỏ carbon dioxide (CO2), các thành phần tự nhiên của không khí chúng ta thở, sau đó sẽ bị thải ra qua ống xả xe.

Công nghệ xử lý khí thải ô tô SCR được thiết kế để cho phép các phản ứng giảm nitơ oxit (NOx) diễn ra trong một bầu khí quyển oxy hóa. Nó được gọi là “chọn lọc” vì nó làm giảm các mức NOx bằng cách sử dụng Amoniac như một chất khử trong một hệ thống chất xúc tác. Phản ứng hóa học được gọi là “giảm”, trong đó Adblue là chất khử có phản ứng với NOx để chuyển các chất ô nhiễm thành nitơ, nước và một lượng nhỏ CO2. Dung dịch xử lý khí thải động cơ diesel DEF có thể bị phá vỡ nhanh để tạo ra ammonia oxy hóa trong dòng thải. Công nghệ SCR một mình có thể đạt được mức giảm NOx lên tới 90%.

Một khía cạnh độc đáo của một chiếc xe hoặc một chiếc máy có hệ thống SCR là cần phải bổ sung dung dịch DEF/Adblue là một phần không thể tách rời của hệ thống kiểm soát khí thải và phải luôn có mặt trong bể để đảm bảo hoạt động của xe hoặc thiết bị. Bồn bể chứa dung dịch DEF thường nằm trong khu vực lốp dự phòng của xe chở khách, trong khi xe kéo thường chứa một bồn dung dịch ure cùng với bồn chứa nhiên liệu diesel. Bảo quản đúng Adblue là cần thiết để ngăn không cho chất lỏng đóng băng ở nhiệt độ dưới 12 độ Fahrenheit và hầu hết các hệ thống phân phối dung dịch xử lý khí thải ô tô DEF đều có thiết bị làm nóng.