Wie funktioniert Tankharnstoff in einem Dual-Fuel-Fahrzeug?

Wie funktioniert Tankharnstoff in einem Dual-Fuel-Fahrzeug?

Als Tankharnstofflieferant habe ich zahlreiche Gespräche mit Fahrzeugbesitzern, -betreibern und -enthusiasten über die Bedeutung und Funktionalität von Tankharnstoff in Dual-Fuel-Fahrzeugen geführt. In diesem Blog werde ich mich mit der Wissenschaft befassen, die dahinter steckt, wie Tank-Harnstoff, auch bekannt als Diesel Exhaust Fluid (DEF), in diesen komplexen, aber effizienten Fahrzeugen funktioniert.

Dual-Fuel-Fahrzeuge verstehen

Dual-Fuel-Fahrzeuge sind für den Betrieb mit zwei verschiedenen Kraftstoffarten ausgelegt, üblicherweise einer Kombination aus Diesel und Erdgas. Dieser Aufbau bietet mehrere Vorteile, darunter geringere Emissionen, geringere Kraftstoffkosten und eine erhöhte Brennstoffflexibilität. Allerdings produzieren sie wie alle dieselbetriebenen Fahrzeuge immer noch Stickoxide (NOx) als Nebenprodukt des Verbrennungsprozesses.

Warum sind NOx-Emissionen ein Problem?

Stickoxide sind schädliche Schadstoffe, die zur Bildung von Smog, saurem Regen und bodennahem Ozon beitragen. Sie bergen auch erhebliche Gesundheitsrisiken wie Atemprobleme und eine verminderte Lungenfunktion. Um diese Probleme zu bekämpfen, haben Regulierungsbehörden auf der ganzen Welt strenge Grenzwerte für die NOx-Emissionen von Fahrzeugen festgelegt. Hier kommt Tankharnstoff ins Spiel.

Das System der selektiven katalytischen Reduktion (SCR).

Der Schlüsselmechanismus zur Reduzierung der NOx-Emissionen in Dual-Fuel-Fahrzeugen ist das System der selektiven katalytischen Reduktion (SCR). Das SCR-System nutzt Tankharnstoff, um schädliche NOx-Gase in harmlosen Stickstoff und Wasserdampf umzuwandeln. Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, wie es funktioniert:

Schritt 1: Einspritzen von Tankharnstoff

Der Tankharnstoff, eine Lösung aus 32,5 % hochreinem Harnstoff und 67,5 % entionisiertem Wasser, wird in einem separaten Tank im Fahrzeug gelagert. Bei laufendem Motor spritzt ein Dosiersystem eine präzise Menge Tankharnstoff in den Abgasstrom ein. Die Dosierung wird anhand von Faktoren wie Motorlast, Drehzahl und Abgastemperatur sorgfältig gesteuert.

Schritt 2: Zersetzung von Harnstoff

Wenn der Tankharnstoff in den heißen Abgasstrom eingespritzt wird (normalerweise bei Temperaturen zwischen 200 und 500 °C), durchläuft er einen Prozess namens Thermolyse und Hydrolyse. Durch Thermolyse wird der Harnstoff in Ammoniak (NH₃) und Isocyansäure (HNCO) zerlegt. Anschließend wird die Isocyansäure durch Hydrolyse in mehr Ammoniak und Kohlendioxid (CO₂) umgewandelt. Die chemischen Reaktionen sind wie folgt:

• Thermolyse: CO(NH₂)₂ → NH₃ + HNCO
• Hydrolyse: HNCO + H₂O → NH₃ + CO₂

Schritt 3: NOx-Reduktion

Das im vorherigen Schritt erzeugte Ammoniak reagiert dann im SCR-Katalysator mit dem NOx im Abgas. Der SCR-Katalysator besteht typischerweise aus einem Keramik- oder Metallsubstrat, das mit einem katalytischen Material wie Vanadium, Titan oder Zeolith beschichtet ist. Das Ammoniak fungiert als Reduktionsmittel und wandelt das NOx durch die folgenden Reaktionen in Stickstoff (N₂) und Wasser (H₂O) um:

• 4NO + 4NH₃+ O₂ → 4N₂ + 6H₂O
• 2NO₂ + 4NH₃ → 3N₂ + 6H₂O
• NO + NO₂ + 2NH₃ → 2N₂ + 3H₂O

Diese chemische Reaktion reduziert effektiv die NOx-Emissionen im Abgas und sorgt so dafür, dass das Fahrzeug die strengen Abgasnormen einhält.

Vorteile der Verwendung von Tankharnstoff in Dual-Fuel-Fahrzeugen

• Vorteile für die Umwelt: Durch die deutliche Reduzierung der NOx-Emissionen trägt Tankharnstoff dazu bei, die Luftqualität zu verbessern und die Umweltbelastung durch Dual-Fuel-Fahrzeuge zu verringern. Dies ist von entscheidender Bedeutung für die Erreichung der globalen Klimaschutz- und Luftqualitätsziele.
• Kraftstoffeffizienz: Das SCR-System sorgt dafür, dass der Motor mit optimaler Effizienz läuft. Da das SCR-System höhere NOx-Werte im Abgas bewältigen kann, kann der Motor auf eine bessere Kraftstoffeffizienz abgestimmt werden, ohne dass die Emissionsleistung darunter leidet.
• Langlebigkeit des Motors: Geringere NOx-Emissionen bedeuten auch eine geringere Belastung des Motors und anderer Komponenten des Abgassystems. Dies kann zu einem geringeren Verschleiß, einer längeren Lebensdauer des Motors und geringeren Wartungskosten über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs führen.

Unsere Angebote als Tankharnstofflieferant

Als führender Tankharnstofflieferant bieten wir eine breite Produktpalette an, um den vielfältigen Bedürfnissen unserer Kunden gerecht zu werden. Ganz gleich, ob Sie Flottenbetreiber, Fahrzeugbesitzer oder Schiffsbetreiber sind, wir haben die richtige Lösung für Sie.

• SCR-Diesel-Abgasflüssigkeit: Unser SCR Diesel Exhaust Fluid ist von höchster Qualität und erfüllt alle internationalen Standards. Es wurde sorgfältig formuliert, um eine optimale Leistung des SCR-Systems zu gewährleisten und eine maximale NOx-Reduktion zu ermöglichen.
• Harnstoff in großen Mengen: Für Großverbraucher bieten wir die Lieferung von Harnstoff in großen Mengen an. Dies ist eine kostengünstige Lösung für Flottenbetreiber und Industrieanwender, die eine kontinuierliche Versorgung mit Tankharnstoff benötigen.
• 1000L AdBlue IBC: Unser 1000L AdBlue IBC (Intermediate Bulk Container) ist eine bequeme und sichere Möglichkeit, Tankharnstoff zu lagern und zu transportieren. Es ist für eine einfache Handhabung konzipiert und kann in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden.

Qualitätssicherung

Wir wissen, wie wichtig Qualität ist, wenn es um Tankharnstoff geht. Aus diesem Grund verfügen wir über einen strengen Qualitätskontrollprozess. Unsere Produkte werden in jeder Phase der Produktion getestet, von der Rohstoffbeschaffung bis zur Endverpackung. Darüber hinaus arbeiten wir eng mit unseren Lieferanten zusammen, um sicherzustellen, dass wir nur Zutaten höchster Qualität verwenden.

Technische Unterstützung

Neben der Bereitstellung hochwertiger Produkte bieten wir auch umfassenden technischen Support. Unser Expertenteam steht Ihnen für alle Fragen rund um den Tankharnstoff, das SCR-System sowie dessen Installation und Wartung zur Verfügung. Wir können auch Schulungen und Support vor Ort anbieten, um sicherzustellen, dass Sie unsere Produkte optimal nutzen.

Kontaktieren Sie uns für einen Kauf

Wenn Sie Interesse am Kauf von Tankharnstoff für Ihre Dual-Fuel-Fahrzeuge haben, würden wir uns über Ihre Kontaktaufnahme freuen. Ganz gleich, ob Sie eine kleine Menge für ein einzelnes Fahrzeug oder eine Großbestellung benötigen, wir können Ihnen ein wettbewerbsfähiges Angebot unterbreiten. Unser Ziel ist es, Ihnen dabei zu helfen, Ihre Emissionen zu reduzieren, Ihre Kraftstoffeffizienz zu verbessern und dafür zu sorgen, dass Ihre Fahrzeuge reibungslos laufen. Kontaktieren Sie uns noch heute, um das Beschaffungsgespräch zu beginnen.

Referenzen

• „Diesel Exhaust Fluid (DEF) Handbook“ vom Diesel Technology Forum.
• „Selective Catalytic Reduction (SCR) for Diesel Engines“ der Society of Automotive Engineers (SAE).
• „Emission Control Technologies for Internal Combustion Engines“ von verschiedenen Autoren aus dem Bereich Automobiltechnik.