Wśród najbardziej szkodliwych związków chemicznych dla zdrowia ludzkiego, jak i dla środowiska naturalnego, znajdują się tlenki azotu (NOx. Są one odpowiedzialne za powstawanie smogu, co w dalszej kolejności powoduje choroby układu oddechowego, krwionośnego i nerwowego, przyczynia się do rozwoju alergii i zmian nowotworowych. NOx to też źródło rakotwórczych związków w glebie, a ich utlenienie przyczynia się do kwaśnych deszczów. Do ich powstawania dochodzi podczas spalania paliw ciekłych, stałych i gazowych oraz ich mieszanin. Za emisję w głównej mierze odpowiadają elektrownie oraz środki transportu ludzi i towarów.
Do zwiększonej emisji tlenków azotu dochodzi zaś pod wpływem kilku czynników: niskiej jakości surowca poddawanego spalaniu, podwyższonej temperatury spalania, a także wielkości nadmiaru powietrza. Metody redukcji emisji tych związków chemicznych podzielone zostały na pierwotne i wtórne.
Metody pierwotne
Te sposoby na ograniczenie wydzielania NOx do atmosfery wymagają stosunkowo niewielkich nakładów finansowych, natomiast ich efektywność jest niższa od metod wtórnych. Do działań tych zaliczamy:
- stopniowanie powietrza
- stopniowanie paliwa
- ograniczenie podgrzewu powietrza
- stosowanie palników niskoemisyjnych
- recyrkulację spalin
Metody wtórne
Istnieją dwie metody wtórne, zapobiegające wydzielaniu się NOx do atmosfery:
- selektywna redukcja katalityczna (SCR), w której w katalizatorze pod wpływem wstrzykiwanego do spalin amoniaku dochodzi do przemiany tlenków azotu w azot i parę wodną;
- selektywna redukcja niekatalityczna (SNCR), gdzie reagent (mocznik lub amoniak) wstrzykiwany jest do komory spalania w rejonie wysokich temperatur (zazwyczaj 850-1100 stopni Celsjusza). W wyniku tego działania tlenek azotu redukowany jest do azotu cząsteczkowego i pary wodnej.
Aby sprostać coraz bardziej rygorystycznym normom, jakie narzucane są przez Unię Europejską, popularność zyskuje też hybrydowe połączenie tych dwóch metod wtórnych. Redukcja emisji NOx przebiega wtedy dwustopniowo. Metody wtórne umożliwiają skuteczną eliminację tlenków azotu ze spalin, ale wdrożenie ich wiąże się z dosyć wysokimi kosztami.
