Hệ thống xử lý khí thải ô tô SCR có tác dụng quan trọng giúp giảm khí thải NOx gây hại và bảo vệ môi trường. Cùng bài viết dưới đây tìm hiểu một số thông tin cơ bản của hệ thống này: khái niệm, nguyên lý hoạt động, nhiên liệu của SCR (dung dịch Adblue),…..

1. Hệ thống xử lý khí thải ô tô SCR là gì?

Hệ thống xử lý khí thải ô tô SCR (Selective Catalytic Reduction) là hệ thống công nghệ kiểm soát khí thải chủ động tiên tiến trên xe ô tô giúp giảm lượng khí thải nitơ oxit (NOx) từ ống xả xuống mức gần bằng không ở các loại xe và thiết bị chạy bằng dầu diesel thế hệ mới đáp ứng tiêu chuẩn Euro 4,5,6.

Hệ thống SCR bao gồm một số thành phần được lắp đặt cùng với các bộ phận khác của hệ thống kiểm soát khí thải như Bộ chuyển đổi xúc tác oxy hóa DOC, Bộ lọc hạt DPF. Mỗi hãng ô tô có mẫu mã, công nghệ và trình tự của các thành phần khác nhau trong hệ thống giúp xử lý hiệu quả khí thải ô tô xả ra môi trường.

2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống SCR

SCR là hệ thống kiểm soát khí thải chủ động. Khí thải chảy ra khỏi động cơ và đi vào vào hệ thống SCR, tại đó Urê dạng nước (được gọi là Diesel Exhaust Fluid, hay DEF hoặc Adblue) được phun vào hệ thông xả của xe. Nguyên lý hoạt động của hệ thống SCR dựa trên việc DEF tạo ra phản ứng hóa học trong khí thải trên một chất xúc tác đặc biệt chuyển đổi NOx thành nitơ, nước và một lượng nhỏ carbon dioxide (CO2), các thành phần tự nhiên của không khí mà chúng ta hít thở.

Phản ứng hóa học của bộ xử lý xúc tác chọn lọc (Selective Catalytic Reduction):

• Khi AdBlue được phun vào khí thải nóng trước khi khí thải đi qua bộ xúc tác SCR, nó phân hủy thành amoniac và carbon dioxide: (NH2​)2CO + H2​O → 2NH3​ + CO2​​
• Amoniac (NH3) sau đó phản ứng với NOx trong bộ xúc tác SCR để tạo ra nitơ (N2) và nước (H2O), các sản phẩm không gây hại:
  • 2NO+2NH3​→N2​+3H2​O
  • 4NO2​+4NH3​→3N2​+6H2​O

Thiết kế của công nghệ SCR cho phép các phản ứng khử nitơ oxit (NOx) diễn ra trong ống xả của xe. Nó được gọi là “chọn lọc” vì nó làm giảm mức NOx bằng cách sử dụng amoniac làm chất khử trong hệ thống xúc tác. Phản ứng hóa học được gọi là “khử” trong đó DEF là chất khử phản ứng với NOx để chuyển đổi các chất ô nhiễm thành nitơ, nước và một lượng nhỏ CO2. Nước Ure bị phân hủy nhanh chóng để tạo ra amoniac oxy hóa trong luồng khí thải.

Hệ thống SCR khác so với bộ chuyển đổi xúc tác thụ động trên xe máy xăng, hệ thống SCR yêu cầu phải bổ sung dung dịch Ure (DEF/Adblue) theo định kỳ để đảm bảo hiệu suất của hệ thống khí thải. Nhu cầu nạp lại dung dịch xử lý khí thải ô tô Adblue liên quan trực tiếp đến mức tiêu thụ nhiên liệu của xe. Việc không nạp lại bình Adblue có thể dẫn đến việc xe hoặc máy móc không khởi động và cần phải bảo dưỡng.

3. Tại sao SCR lại quan trọng?

Nếu không có hệ thống kiểm soát khí thải đầy đủ, một lượng lớn NOx trong không khí có thể được giải phóng từ quá trình đốt trong của động cơ. NOx là từ nitric oxide (NO), nitơ dioxide (NO2) và các oxit nitơ khác. Có một số tác động xấu đến môi trường khi giải phóng quá nhiều NOx vào khí quyển bao gồm:

• NOx là thành phần chính trong quá trình hình thành ôzôn ở tầng mặt đất, gây ra các vấn đề nghiêm trọng về hô hấp.
• Các vấn đề về hô hấp có thể xảy ra do tiếp xúc với NO2 một mình, nhưng cũng đáng lo ngại là NOx phản ứng tạo thành các hạt nitrat trong không khí hoặc các hạt khí dung axit, có tác động tương tự.
• Cùng với lưu huỳnh oxit (SOx), NOx góp phần hình thành mưa axit và gây ra nhiều mối lo ngại về môi trường.
• NOx có thể làm giảm chất lượng nước bằng cách làm quá tải nước bằng chất dinh dưỡng, gây ra tình trạng tảo hóa quá mức.
• Các hạt chứa nitơ trong khí quyển làm giảm tầm nhìn.
• NOx có thể phản ứng để tạo thành nitơ oxit (N2O), đây là khí nhà kính và góp phần gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu.

4. Dung dịch xử lý khí thải AdBlue (DEF) là gì?

4.1. Khái niệm

Adblue hay còn gọi là DEF (Diesel Exhaust Fluid) là chất lỏng không độc hại bao gồm 32.5% nước Ure và 67.5% nước tinh khiết khử ion. AdBlue® là thương hiệu đã được đăng ký bởi hiệp hội ô tô Đức – VDA (The German Association of the Automotive Industry), bạn thường nhìn thấy dòng chữ Adblue trên nắp màu xanh của bình chứa Adblue trên xe

4.2. Bình chứa Adblue

Bình chứa Adblue được thiết kế với lắp thường được đặt cạnh bình chứa dầu diesel. Tuy nhiên, lỗ nạp nhiên liệu bình DEF được thiết kế để chỉ chứa vừa vòi nạp DEF nhằm đảm bảo chỉ có DEF được đưa vào bình. Không bao giờ được đổ nhiên liệu diesel vào bình DEF và ngược lại. Để tránh tình trạng đổ nhầm nhiên liệu này, vòi nạp nhiên liệu diesel sẽ không vừa với lỗ nạp nhiên liệu DEF. Ngoài ra, bình DEF có nắp màu xanh lam để phân biệt với bình diesel có thể có nắp nhiên liệu màu vàng hoặc xanh lá cây.

Đối với xe bán tải và xe SUV, cổng nạp DEF thường nằm cạnh khu vực vòi nạp nhiên liệu. Đối với xe đầu kéo hạng nặng, thùng DEF thường nằm cạnh thùng nhiên liệu diesel ở bên hông xe gần cửa tài xế. Do tính chất đa dạng của động cơ và thiết bị địa hình, vị trí của bình DEF và cổng nạp nhiên liệu có thể thay đổi giúp người sử dụng dễ dàng tiếp nhiên liệu.

4.3. Đổ Adblue/DEF ở đâu

Sản phẩm dung dịch xử lý khí thải ô tô Adblue đã trở nên phổ biến tại Việt Nam. Bạn có thể dễ dàng tìm kiếm điểm bán tại các cây xăng, đại lý ô tô, hoặc đặt hàng trực tuyến. Các thùng chứa Adblue thường có dung tích 1000 Lít đi kèm cột bơm với cách sử dụng tương tự như cột bơm xăng dầu.

4.4. Giá dung dịch Adblue/ Nước Ure

Nước Ure là một sản phẩm thiết yếu dành cho các xe ô tô đời mới sử dụng dầu Diesel hiện nay. Giá dung dịch này cũng có sự khác biệt nhất định tùy thuộc và nhà sản xuất cũng như địa điểm bạn mua. Thường tại các cây xăng giá cả sẽ dao động trong khoảng 12.000-14.000 VNĐ/Lít còn nếu bạn mua dạng can về tích trữ và sử dụng trong các chuyến đi dài thì giá cả sẽ trong khoảng từ 15.000-20.000 VNĐ/Lít.

Thông thường, mức tiêu thụ dung dịch Adblue bằng khoảng 3-6% mức tiêu thụ nhiên liệu tùy thuộc vào kích thước động cơ, cách bạn lái xe và kích thước bình AdBlue: (ví dụ: mức tiêu thụ nhiên liệu 100 lít dầu sẽ tiêu thụ khoảng 3-6 lít Adblue).

• Với những loại xe thương mại sẽ phụ thuộc vào trọng tải của xe – tỷ lệ thường dao động từ 3-6% so với lượng dầu diesel tiêu thụ: Các xe tải trọng nhẹ thường tiêu thụ ít Adblue hơn so với các xe có tải trọng lớn.
• Xe du lịch: AdBlue thường tiêu thụ khoảng 3-6% so với lượng dầu diesel tiêu thụ.
• Đối với các loại xe nông nghiệp chạy bằng dầu diesel và xe địa hình mức tiêu thụ Adblue thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm kích thước động cơ, cách sử dụng và điều kiện vận hành, số giờ sử dụng, số dặm đã đi, hệ số tải và các cân nhắc khác.
• Xe buýt và Xe khách: Lượng AdBlue mà xe buýt tiêu thụ thường tương đương với khoảng 5% lượng dầu diesel tiêu thụ.

Adblue/DEF là một phần không thể thiếu của hệ thống kiểm soát khí thải và phải luôn có trong bình để đảm bảo xe hoặc thiết bị hoạt động liên tục. Nguồn cung cấp DEF thấp sẽ kích hoạt một loạt các cảnh báo bằng hình ảnh ( xuất hiện trên màn hình điều khiển xe) và âm thanh tăng dần cho người lái xe hoặc người vận hành. Nếu DEF không được bổ sung, một loạt các tín hiệu thúc đẩy của người vận hành sẽ tiếp tục và cuối cùng có thể dẫn đến việc giảm công suất động cơ và hạn chế tốc độ xe, và cuối cùng là khóa hệ thống khởi động.