Apostar por el futuro: Selective Catalytic Reduction SCR

1. Apostar por el futuro:Selective Catalytic Reduction SCR La tecnología con garantía de futuro para los motores diesel de los vehículos industriales de Mercedes-Benz

2. I. Introducción II. Estrategias para cumplir las directivas Euro 4/Euro 5 III. Introducción en el mercado IV. Resumen

3. I. Introducción II. Estrategias para cumplir las directivasEuro 4/Euro 5 III. Introducción en el mercado IV. Resumen

4. - 86% - 98% ? EEV EEV ? Partículas NOx Euro 0* Euro 1 Euro 2 Euro 3 Euro 4 Euro 5 Euro 6 1990 1993 1996 2001 2006 2009 2012 I. Introducción Las futuras directivas Euro 4 y Euro 5 para vehículos diesel exigen básica-mente una reducción de las emisiones de partículas y de NOx. El breve intervalo de tiempo exige plantear la homologación Euro 4 con vistas a Euro 5. Plazos de introducción de Euro 4:- 10/2005: nuevos productos - 10/2006: todos los veh. industriales Plazos de introducción de Euro 5:- 10/2008: nuevos productos - 10/2009: todos los veh. industriales Gases Origen: IFEU *) La directiva Euro 0 no limitaba el porcentaje de partículas; valor estimado: 1,1 g/kWh

5. I. Introducción II. Estrategias para cumplir las directivas Euro 4/Euro 5 III. Introducción en el mercado IV. Resumen

6. Modificaciones mecánicas de los pistones e inyectores • Curva de inyección del dispositivo mecánico de inyección de gasóleo • No puede alcanzarse con medidas convencionales de optimización en los motores • Se requiere una depuración externa de los gases de escape • Nueva serie de motores- Gestión electrónica del motor- PLD (sistema bomba- conducto-inyector) • Medidas en los motores- Curva de inyección- Aumento de presión II. Estrategias para cumplir las directivas Euro 4/Euro 5 La legislación medioambiental ha acentuado drásticamente las limitaciones a las emisiones contaminantes entre 1990 y 2008. A partir de la entrada en vigor de Euro 4, es ineludible una depuración de los gases de escape ... Partículas [g/kWh] Euro 0, 1990 Euro 1, 1992 0,3 0,2 0,1 Euro 2, 1996 Euro 3, 1999 Euro 5, 2008 Euro 4, 2005 NOx [g/kWh] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

7. Partículas [g/kWh] Una reducción de las partículas conduce a un aumento de las emisiones de NOx 0,3 0,2 0,1 Consumo Una reducción de los NOx conduce a un aumento del consumo y de las partículas II. Estrategias para cumplir las directivas Euro 4/Euro 5 ... a causa de condicionamientos técnicos en los motores diesel, e incompa-tibilidad de objetivos entre NOx, partículas y consumo de combustible. NOx [g/kWh]

8. Recirculación gases escape Se enfría y se reconduce al motor una parte de los gases de escape ... EGR Refrigeración delos gasesde escape NOx Filtro de partículas Temperat. combustión[°Kelvin], (0°K-273°C) Part. … para mantener reducida la temperatura de combustión y, por tanto, la concentración de NOx Reducción de NOx (en el motor)=> el aumento de la masa de partículas en los gases de escape hace necesario el filtrado externo sin recirculación 10 % recirc. II. Estrategias para cumplir las directivas Euro 4/Euro 5 Tecnologías disponibles para cumplir las futuras directivas: 1. Refrigeración y recirculación de los gases de escape (EGR) PM-Kat

9. II. Estrategias para cumplir las directivas Euro 4/Euro 5 Tecnologías disponibles para cumplir las futuras directivas: 1. Refrigeración y recirculación de los gases de escape (EGR) • Inconvenientes • nuevos componentes, enparte muy sofisticados • al aumentar la tasa de recirculación- aumenta la masa de hollín- aumenta la potencia de refrigeración- disminuyen la potencia y el par motor • incremento del consumo • el funcionamiento depende de la calidad delcombustible (el azufre destruye el filtro) • mantenimiento / costes de explotación • utilización limitada (no es apta para Euro 5) • Ventajas • no se necesitan agentes de servicio adicionales (aditivo reductor) • no se plantean requisitos especiales a la infraestructura de las gasolineras

10. Part Componentes nocivos de los gases de escape: NOx, CO, hidrocarburos, partículas Reducción catalítica selectiva NOx CO SCR HC AdBlue AdBlue H2O CatalizadorDenox CO2 N2 Catalizador con silencioso NOx Los gases de escape contienen nitrógeno, agua y dióxido de carbono Part. II. Estrategias para cumplir las directivas Euro 4/Euro 5 Tecnologías disponibles para cumplir las futuras directivas: 2. Reducción catalítica selectiva (SCR) Detalles SCR Bluetec

11. II. Estrategias para cumplir las directivas Euro 4/Euro 5 Tecnologías disponibles para cumplir las futuras directivas: 2. Reducción catalítica selectiva (SCR) • Inconvenientes • requiere el uso adicional de un aditivo reductor, denominado AdBlue • se precisa una infraestructura para el suministro de AdBlue a los vehículos • Ventajas • se conservan las prestaciones, la fiabilidad y la duración de los motores diesel • no aumentan las tareas de mantenimiento • funciona con independencia de la calidad del combustible • combina la compatibilidad medioambiental con la rentabilidad • permite cumplir con antelación las exigencias de la directiva Euro 5

12. Recirculación gases escape EGR Euro 4 y Euro 5: la mayoría de los fabricantes europeos de vehículos industriales prefieren SCR Reducción catalítica selectiva opera con ambas tecnologías SCR EPA 04 / 07: en el área comercial de la NAFTA se prefiere la EGR II. Estrategias para cumplir las directivas Euro 4/Euro 5 DaimlerChrysler tiene experiencia en el uso de ambas tecnologías.

13. SCR • el sistema SCR está dimensionado para toda la vida útil del vehículo • los intervalos de mantenimiento del motor son iguales que con Euro 3 • menores costes de explotación, pues la demanda de AdBlue es inferior al ahorro en el consumo II. Estrategias para cumplir las directivas Euro 4/Euro 5 En el campo del mantenimiento de los vehículos con recirculación de gases de escape, la duración limitada del sistema y los intervalos más cortos de cambio de aceite constituyen una desventaja patente. Aumentan los costes de explotación: consumo, mantenimiento y servicio. • EGR • precisa aceites especiales • el mayor desgaste originado por la EGR reduce los intervalos de mantenimiento (en función de la utilización del vehículo, el tipo de aceite, el consumo de aceite, el tamaño del filtro) • mayor consumo de combustible en comparación con Euro 3 • la sustitución del cartucho de filtrado y del catalizador origina costes adicionales

14. II. Estrategias para cumplir las directivas Euro 4/Euro 5 Otros argumentos a favor de la tecnología SCR y • Adaptación para el uso en la industria del automóvil de una tecnología acreditada en la construcción naval y en plantas eléctricas • Pueden cumplirse con seguridad Euro 4, Euro 5 y otras directivas futuras • Combustión optimizada y "limpia"- ahorro de combustible en comparación con otras soluciones • Funcionamiento independiente de la calidad del combustible • El sistema SCR no influye negativamente sobre la disponibilidad del vehículo

15. I. Introducción II. Estrategias para cumplir las directivasEuro 4/Euro 5 III. Introducción en el mercado IV. Resumen

16. ... y de motores lastauto omnibus 6/2003 en Dennis (cuota 5,1%) y vehículos urbanos de Transbus, Berkhof en Bova (cuota 2,4%), en parte autocares Berkhof 18,0 % > 2,4 % > 5,1 % 28,4 % 12,7 % SCR SCR SCR SCR SCR Más de un 66 % del mercado europeo de autobuses y autocares apuesta por SCR III. Introducción en el mercado Si se pasa revista a la oferta de los competidores se aprecia la amplia aceptación de esta tecnología, nueva en la fabricación de vehículos. Fabricantes de autobuses integrales ...

17. III. Introducción en el mercado ca. (5- 50).000 € La industria garantiza una infraestructura completa para el suministro de AdBlue hasta otoño de 2006 -un factor importante para los autocares- ... • Además de los autobuses y autocares, un 80 % de los camiones en Europa occidental estarán equipados con tecnología SCR • AdBlue ya está disponible en algunas gasolineras (proyecto piloto) Estación piloto en Berlín

18. Gasolinera de empresa Estaciones de llenado(1.000 l) con útiles para repostado Surtidor para exterior Vehículo-litro/mes 1 150 10 1.500 100 15.000 Flota (repostado utilizando bidones) III. Introducción en el mercado ca. (5- 50).000 € ... y además, en función del tipo de servicio y el tamaño de la flota –por ejemplo, un parque de autobuses urbanos– existen diferentes soluciones para la gasolinera de empresa. Costes Funcionalidad de la infraestructura

19. Modelo Cambio Desmulti-plicación diferencial Altura del piso Posición de montaje SCR Motores Modelo Potencia Pos. montaje Hay que desarrollar soluciones para todas las versiones y hay que comprobar su viabilidad antes de la introducción. III. Introducción en el mercado En relación con la integración del sistema SCR en los vehículos existen tres campos principales de desarrollo: • Existe una amplia gama de modelos básicos y versiones de equipamiento, en función de la demanda de las empresas. Esta diversidad comporta en parte diferencias importantes en la estructura de los vehículos. Por ejemplo, en el segmento de los autobuses urbanos:

20. p.ej. Citaro Depósitos de gasóleo / AdBlue gasóleo gasóleo AdBlue III. Introducción en el mercado En relación con la integración del sistema SCR en los vehículos existen tres campos principales de desarrollo:

21. Indicadores III. Introducción en el mercado En relación con la integración del sistema SCR en los vehículos existen tres campos principales de desarrollo:

22. Provecho del cliente Fiabilidad Partículas [g/kwh] Euro 3 (10/00) Euro 5 (10/08) Euro 4 (10/05) 0 1 2 3 4 5 NOx [g/kwh] Campo de utilización Legislación 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 Hay que probar los vehículos, los componentes y los sistemas en sus distintas versiones, teniendo en cuenta los mercados y las condiciones de utilización III. Introducción en el mercado El desafío para los fabricantes: satisfacer las nuevas exigencias con tecnologías y productos acreditados

23. I. Introducción II. Estrategias para cumplir las directivasEuro 4/Euro 5 III. Introducción en el mercado IV. Resumen

24. IV. Resumen • La nueva legislación medioambiental en todo el mundo plantea exigencias a los motores diesel que no pueden cumplirse con seguridad sin una combinación de medidas de optimización y sistemas de depuración para los gases de escape. • Existen dos tecnologías para satisfacer los futuros valores límite. Si se tienen en cuenta también las directivas Euro 6 o EPA 10, la solución con mejores perspectivas de futuro es la tecnología SCR. • El Área de Negocios Vehículos Industriales de DaimlerChrysler ha elegido la tecnología SCR para cumplir las directivas Euro 4/5 en el mercado europeo. • combustión optimizada y "limpia"/ ahorro de combustible frente a otras tecnologías, como la recirculación de los gases de escape (EGR): - conjuga alta compatibilidad medioambiental con rentabilidad • el sistema SCR no ejerce influencias negativas sobre la disponibilidad del vehículo:- no plantea demandas adicionales de mantenimiento- se conservan las prestaciones, la fiabilidad y la duración de los motores diesel • es independiente de la calidad de los combustibles disponibles • en combinación con el filtro, la tecnología SCR brinda mayor margen de optimización con vistas a lograr un "motor diesel limpio" • permite cumplir con antelación los valores límite de la directiva Euro 5

25. Apostar por el futuro Selective Catalytic Reduction SCR: La tecnología con garantía de futuro para los motores diesel V. Resumen Por este motivo, a partir de Euro 4 se introduce en todos los "Evobuses".

26. Apostar por el futuro:Selective Catalytic Reduction SCR La tecnología con garantía de futuro para los motores diesel de los vehículos industriales de Mercedes-Benz