DENOXTRONIC, la solución económica para reducir emisiones.

Publicado el 24/10/2016

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Denoxtronic de Bosch, limpieza inteligente

Otra solución Bosch.
DENOXTRONIC, la solución económica para reducir emisiones.

Preguntas frecuentes – FAQ.

En los próximos años se introducirán en el mundo valores límite para las emisiones de los motores diesel, todavía más restrictivos. Las técnicas de combustión utilizadas hasta ahora ya han tocado techo en lo referente a la disminución potencial de emisiones. Bosch desarrolla nuevas soluciones, como por ejemplo los catalizadores de reducción selectiva SCR, que permite dar respuesta de forma económica a las emisiones de NOx. La mayoría de los fabricantes que lideran el sector del vehículo industrial, equipan ya sus vehículos con sistemas de catalizador SCR, y el componente central de esta técnica es el sistema dosificador del aditivo reductor DENOXTRONIC de Bosch. También, y de la mano de Bosch, fabricantes de automóviles como VW y Mercedesintroducen incorporan esta solución en sus gamas Blue Motion, Blue TDI y Blue Tec.

Con el Denoxtronic se pueden cumplir las próximas limitaciones de emisiones contaminantes con un consumo más bajo.

En el año 2005 entró en vigor la norma Euro IV que define un límite para las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx)  de un 30% inferiores a las definidas anteriormente por la Euro III y de la misma forma y con respecto a la emisión de partículas, una reducción de un 80%. Evolución de los valores límite en Europa
Posteriormente en 2009 la norma Euro V, el óxido de nitrógeno permitido bajará nuevamente alrededor de un 40% con respecto a la anterior. En Estados Unidos se implantaron valores todavía más estrictos a partir de 2007.

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Las mejoras sobre las técnicas de combustión no dan más de sí.

 
Bosch apuesta por el medio ambiente
El catalizador SCR, la solución para los NOx
El SCR ya se ha popularizado en los camiones actuales.

Para cumplir los futuros valores de emisiones límite, ya no es suficiente con aplicar modificaciones técnicas sobre la combustión en el interior de los motores para reducirlas. Por ejemplo, bajar el ajuste en el comienzo de inyección en sentido de retardo, elimina los óxidos de nitrógeno pero al mismo tiempo por el contrario, eleva la emisión de partículas y el consumo de combustible. Precisamente en el servicio de los vehículos industriales, con una alta prestación en kilómetros, esto último conllevaría una rápida elevación de los costes de explotación y con respecto a la emisión de partículas, aunque ya se desarrollan filtros para minimizar este componente, todavía no está disponible esta técnica para su introducción en la fabricación en serie en el área del vehículo industrial.

La solución: el catalizador SCR.

Para alcanzar la exigida reducción en las emisiones y al mismo tiempo reducir el consumo de combustible son necesarios los sistemas de tratamiento posterior de los gases de escape. Con elcatalizador de reducción selectiva SCR, se pone a disposición una técnica que permite alcanzar ambos objetivos, un trabajo limpio y económico de los motores. También el catalizador SCR pude ser puesto en servicio solo, o acompañado de un filtro de partículas y un catalizador de oxidación.
El catalizador SCR es actualmente la solución ideal para los vehículos industriales en el ámbito europeo, donde ya rige la norma EURO 5. En Estados Unidos lo necesitan ya en el turismo y en Europaserá necesario con la aplicación de la próxima EURO 6.

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Para una máxima eficacia: El DENOXTRONIC de Bosch

El catalizador SCR trabaja con el elemento reductor AdBlue, este es pulverizado en la corriente de gases de escape para que el dañino NOx, que contiene los gases de escape, se transforma en un gas inocuo e inofensivo.

 
Sistema dosificador DENOXTRONIC. 1ª generación.
Composición del aditivo AdBlue
Sistema dosificador DENOXTRONIC. 2ª generación.

Bosch ha desarrollado para su aplicación en motores diesel, tanto en vehículos industriales como para turismos, el sistema dosificador de AdBlue DENOXTRONIC. Para posibilitar una fuerte reducción de las emisiones es necesario decidir la exacta dosificación del AdBlue en todas las condiciones de trabajo del motor y es esta exigencia la que cumple el sistema DENOXTRONIC. El control electrónico del sistema DENOXTRONIC Bosch procesa todos los datos relevantes de la gestión de motor y los datos medidos en el tramo de escape, para ajustar la dosificación adecuada del elemento reductor AdBlue en cada situación de servicio, según las propiedades del motor y del catalizador.
A través de su robusta y precisa estrategia de dosificación el DENOXTRONIC permite el trabajo en todo tipo de catalizadores con mínimos costes. Adicionalmente el sistema se implementa con una completa Diagnosis-On-Board (OBD) tal como prescribe la normativa.

 

Un sistema robusto y libre de mantenimiento
El sistema DENOXTRONIC de Bosch trabaja con eficacia durante prolongados periodos de utilización.
Para el elemento reductor AdBlue está previsto un depósito adicional, que como norma general necesitaría un volumen aproximado al 5% del volumen del tanque de combustible.
Actualmente Bosch suministra componentes de 2ª generación. La diferencia fundamental entre los de 1ª y 2ª generación radica en el método de inyección del AdBlue. Mientras que en la segundageneración se utiliza la presión generada por la bomba de suministro (aprox. 5 bar), en la primera gneración era necesario ayudarse de la presión del circuito de aire del camión para introducir elAdBlue en la corriente de gases de escape.

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Una inversión en el catalizador SCR es económicamente ventajosa.
Una condición importante para el éxito de estos sistemas catalizadores es su valor económico, ya que la elevación del coste en su implantación se ve compensada por el ahorro en el consumo de combustible. En función del precio delcombustible y del AdBlue, la inversión puede ser amortizada entre los 110.000 y 360.000 kilómetro recorridos.

Gráfico de amortización para un sistema DENOXTRONIC.

Gráfico de amortización para el sistema DENOXTRONIC.

Esquema de implantación en el vehículo.

Esquema de implantación en el vehículo.

Módulo DENOXTRONIC de 2ª generación.
DENOXTRONIC de 2ª generación.

 

La aplicación en multitud de vehículos confirma la eficacia del DENOXTRONIC
Con la aplicación del sistema DENOXTRONIC en combinación con los catalizadores SCR,  se ha demostrado la reducción de emisiones de NOx de hasta un 80%. Al mismo tiempo, esta aplicación permite desarrollar motores que trabajan con conceptos ahorradores, de esta forma, en comparación con otras soluciones técnicas para la reducción de emisiones exigida, los vehículos consumen entre un 5% y un 10 % menos de combustible, alcanzando también de manera adicional una reducción en las emisiones de partículas.
El sistema DENOXTRONIC comenzó a fabricarse en seria en el año 2004 y son ya millones de vehículos en todo el mundo los que lo incorporan.

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Principios de funcionamiento.
Hasta la fecha, una reducción del porcentaje de óxidos de nitrógeno mediante medidas de optimización mecánica del motor, como por ejemplo los sistemas de recirculación de gases de escape (EGR), estaba ligada a un aumento delconsumo de combustible y de la emisión de partículas.

Reacciones en la Reducción Catalítica Selectiva.
El catalizador SCR, la solución para los NOx
Composición molecular del AdBlue


Esta dinámica se ha invertido con la utilización de los catalizadores SCR junto con la sustancia reactiva AdBlue. Al introducir el AdBlue en un tramo del tubo de escape por delante de dicho catalizador SCRhace que los óxidos de nitrógeno producidos durante la combustión, se conviertan en su mayor parte, mediante la reacción con el AdBlue,  en agua y nitrógeno.
Los óxidos de nitrógeno (NOx) son contaminantes gaseosos que se forman en el proceso de combustión, en su mayor parte como óxido nítrico (NO), el resto es dióxido de nitrógeno (NO2), este último inestable a altas temperaturas.
Una vez que el gas de combustión es emitido a la atmósfera, la mayor parte del NOx es finalmente convertido a NO2. El NOx en la atmósfera reacciona en presencia de la luz solar para formar ozono (O3). Puesto que la formación del ozono requiere de luz solar y altas temperaturas, la formación de ozono es mayor en los meses del verano.La Reducción Catalítica Selectiva - SCR, es una tecnología de control post-combustión, basadas en la reducción química de los óxidos de nitrógeno (NOx) a nitrógeno molecular (N2) y vapor de agua(H2O). El uso de un catalizador permite que este proceso ocurra a unas temperaturas relativamente bajas.
El proceso se realiza como sigue: un agente reductor basado en el nitrógeno tal como el amoníaco o la urea (AdBlue), es inyectado dentro del gas de poscombustión. El reactivo reacciona selectivamente con el gas de combustión NOx (óxidos de nitrógeno) dentro de un rango específico de temperatura, y en la presencia del catalizador y oxígeno, para reducir al NOx en nitrógeno molecular(N2) y vapor de agua (H2O).

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Volkswagen  tiene en el mercado su nueva gama BlueTDI.

Gama actual de modelos con catalizador SCR

Mercedes clase M con catalizador SCR.

Línea de escape completa de Volkswagen

Varios modelos de Volkswagen como el Passat CC BlueTDI incorporan un complejo catalizador SCR con tecnología AdBlue y sistema dosificador de Bosch. 
El catalizador SCR se encarga de los NOX, aunque para poder reducir el espectro total de emisiones, adicionalmente al catalizador SCR, también se incluye otro catalizador de oxidación y un filtro de partículas diésel.BlueMotionTechnologies – engloba toda las tecnologías Volkswagen, que reducen significantemente el consumo de combustible y las emisiones de CO2, esta identificación reune componentes come elSistema Start/Stop, la Recuperación de la energía de frenado, el sofisticado catalizador SCR, el catalizador de almacenamiento NOx (de gran éxito en EEUU), el motor eléctrico, el sistema híbridoy los sistemas de propulsión EcoFuel.Mercedes también ha apostado con suficiente antelación por una solución con excelentes perspectivas de futuro. Los motores BlueTec® basados en la tecnología diesel SCR (Selective Catalythic Reduction), satisfacen ya la directiva Euro 5. Además de ser ecológicos, los motores BlueTec® ofrecen ahorro de consumo, cosa que los hace  rentables.La gran berlina de Mercedes, el Clase S, ya dispone de una de las motorizaciones más eficientes de la gama que ya incorpora estas soluciones, se trata del 350 BlueTEC.

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 Preguntas más frecuentes – FAQ¿Qué es AdBlue?
El AdBlue es una solución del 32,5% de urea (amoníaco) en agua destilada. La sustancia activa del aditivo AdBlue, la urea, se fabrica industrialmente a partir del gas natural calentando el carbamato amónico, que se obtiene a su vez haciendo reaccionar a presión el amoníaco y el  anhídrido carbónico, es una sustancia estable y no tóxica que carece de restricciones en cuanto a su almacenamiento o transporte.
La composición de la mezcla está definida en la norma DIN 70070.¿Cómo se consigue AdBlue?
AdBlue está disponible en gran cantidad de gasolineras. Normalmente, se reposta combustible y AdBlue en una sola parada.

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¿Qué pasaría si se derrama AdBlue durante el almacenamiento o el repostaje?
AdBlue no es tóxico, ni peligroso ni daña el medio ambiente. Simplemente limpie con agua lo que se haya derramado.¿Cuánto AdBlue es necesario?
El consumo de AdBlue, con un motor Euro 5, es de aproximadamente 1,5 litros cada 100 kilómetros para camiones y 0.9 litros cada 100 kilómetros en turismos. Habitualmente los vehículos tienen depósitos de AdBlue diseñados para repostar AdBlue en los intervalos regulares de repostaje.¿Necesita el sistema AdBlue un mantenimiento adicional?
Los filtros de AdBlue se cambian en los intervalos de mantenimiento normales. Aparte de esto, el sistema no necesita ningún mantenimiento, si se utiliza correctamente.
Si eventualmente surge algún problema, el sistema dosificador DENOXTRONIC de Bosch tiene la posibilidad de ser reparado, ofreciendo así una solución económicamente ventajosa para el usuario.

¿Hay que reemplazar el silenciador con la unidad SCR?
El silenciador/catalizador SCR integrado es de acero inoxidable y, si se usa correctamente, durará igual que el motor.

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