Die selektive katalytische Redukion (SCR) von Stickoxid unter Verwendung von NH3 als Reduktionsmittel ist sehr effektiv bei der Reduzierung von Stickoxidemissionen und bei der Vermeidung von Luftverschmutzung aus industriellen und energieerzeugenden Quellen. Die chemischen Eigenschaften von NH3 SCR sind bestens bekannt:
- 4 NH3 + 4 NO + O2 → 4 N2 + 6 H2O
- 4 NH3 + 2 NO2 + 2 NO → 4 N2 + 6 H2O
- 4 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O
Die Reaktionen 1 und 2 zeigen, dass Stickoxid und NH3 im Verhältnis 1:1 zu N2 und Wasser reagieren. Reaktion 3 ist die unerwünschte Oxidation von NH3 durch O2. Diese Reaktion tritt bei mehr als 425°C auf und lässt Stickoxid aus NH3 entstehen, wodurch die allgemeine Stickstoffumsetzung des Systems bei höheren Temperaturen reduziert wird.
Harnstoff wird oft anstelle von NH3 verwendet, da er einfacher zu lagern und zu handhaben ist. Harnstoff wird in das heiße Abgas injiziert und zerfällt zu NH3. Das SCR-System ist darauf ausgelegt, NH3 an den Katalysator im optimalen Ammoniak-Stickoxid-Verhältnis (ANR) zu liefern, um die maximale Stickoxidreduzierung bei minimalem NH3-Schlupf zu erzielen.
