尿素SCRシステム

尿素ＳＣＲシステムはエンジンの排出ガス成分のうち窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減させるため、ＮＯｘを無害な窒素に変える排気ガス浄化装置のことです。

ディーゼルエンジンに使われます。

排出ガス（ディーゼルエンジン）でディーゼルエンジンの有害な排出ガス成分であるＮＯｘとＰＭを同時に減らす２通りの方法があると書きました。

パターンその１
良く燃えるエンジン設定にしてエンジン側でＰＭを減らし、排気管にＮＯｘを低減させるシステムをつける。

パターンその２
燃焼を抑えたエンジン設定にしてエンジン側でＮＯｘを減らし、排気管にＰＭを低減させるシステムをつける。

今回の尿素ＳＣＲシステムはパターンその１に該当します。

尿素ＳＣＲシステムの原理はこんな感じです。

冒頭でＮＯｘを窒素に変えると書きましたがＮＯｘを窒素に変えるには、ＮＯｘから酸素を奪わなければなりません。

一方で排気ガス中には未燃燃料（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）などもありこれらは酸素とくっついて二酸化炭素や水になります。
ここでＮＯｘから酸素を奪ってＨＣとＣＯがその酸素とくっつけば共に無害な物質になりうまくいきそうです。

しかし、残念ながら世の中そううまくはいきません。
ディーゼルエンジンの排気ガス中には酸素が多いのが問題です。

ディーゼルエンジンでは、空気をすえるだけ吸って出力に応じて軽油を噴射する仕組みのため排気ガスには酸素がいっぱいあります。

軽油が燃えるのに必要な量以上のたくさんの空気が存在しています。
そのため排気ガス中に酸素がいっぱいあるのでＨＣとＣＯは「ＮＯｘの酸素」ではなく「排気ガス中の酸素」と反応してしまいます。ＮＯｘから酸素を奪ってくれません。

ありがたいことに、酸素が多い環境の中でわざわざＮＯｘから酸素を奪ってくれる物質があります。
それが何かというと、、、

アンモニアです。
アンモニアはＮＯｘから酸素を奪いとってくれます。

ここでアンモニアはどこにあるの？
という疑問がわいてくると思いますが、外部から排気ガス中に加えます。
実際は、アンモニアの取り扱いが難しいので無害な尿素をタンクに貯蔵しておき、それをアンモニアに変えて排気ガスに加えています。
尿素は化粧品などに使われている人体に無害な物質です。

それで”尿素”ＳＣＲシステムと言うわけです。

ちなみにＳＣＲはSelective Catalytic Reductionの略で直訳すると「選択的触媒による低減」です。

意味は、「アンモニアがＮＯｘを選んで反応し、窒素に変えることでＮＯｘ
が低減される」といったところです。

以上、つらつらと書いてきましたがまとめると、

尿素ＳＣＲシステムは、尿素を外部から供給し、装置内でアンモニアに変え、そのアンモニアとＮＯｘを反応させてＮＯｘを窒素に変える装置ということです。