Γιατί οι diesel παράγουν NOx;

Πριν εξηγήσουμε σε θεμελιώδες επίπεδο για ποιον λόγο οι κινητήρες πετρελαίου παράγουν NOx, είναι σκόπιμο να αναφέρουμε, γιατί είναι τόσο επιτακτική ανάγκη η αντιμετώπισή τους. Οι ρύποι που οφείλονται στα οξείδια του αζώτου είναι από τους κύριους συντελεστές για το νέφος που συναντάμε στις μεγαλουπόλεις, αλλά και για το φαινόμενο της όξινης βροχής. Το μεν νέφος είναι εν πολλοίς υπεύθυνο για αρκετές ασθένειες που σχετίζονται με το αναπνευστικό, η δε όξινη βροχή επηρεάζει το γήινο οικοσύστημα εν γένει με αρνητική επίδραση σε χλωρίδα και πανίδα. 

Για να καταλάβουμε για ποιον λόγο οι κινητήρες diesel παράγουν αυξημένους ρύπους NOx, θα πρέπει πρώτα να πούμε πως αυτοί παράγονται. Οξείδια του αζώτου λοιπόν παράγονται όταν ο ατμοσφαιρικός αέρας βρεθεί σε περιβάλλον πολύ υψηλής πίεσης και συνεπαγόμενα θερμοκρασίας.  Μπορείτε να φανταστείτε ένα «ιδανικότερο» περιβάλλον για αυτό από έναν κινητήρα πετρελαίου; Ως γνωστόν, οι κινητήρες του είδους έχουν πολύ υψηλή γεωμετρική συμπίεση (15:1, 16:1, 17:1 κ.τ.λ.),  πρόσθετη ισχυρή συμπίεση από το turbo ή τα turbo που όλοι ανεξαιρέτως διαθέτουν και λειτουργούν με φτωχό μείγμα (δηλαδή με περίσσεια αέρα). Λόγω της καταστατικής εξίσωσης των αερίων όμως, όσο πιο πολύ συμπιέζουμε ένα αέριο, τόσο πιο πολύ αυτό θερμαίνεται, κρατώντας τις υπόλοιπες παραμέτρους αμετάβλητες. Το εντυπωσιακό συμπέρασμα είναι, ότι οι βασικοί λόγοι που οι κινητήρες πετρελαίου έχουν καλύτερο βαθμό απόδοσης και χαμηλότερη κατανάλωση από τους αντίστοιχους βενζίνης, δηλαδή η ισχυρή συμπίεση του αέρα αλλά και το φτωχό μείγμα, είναι οι ίδιοι στους οποίους οφείλονται τα NOx. Αυτό εξηγεί και το γεγονός, γιατί οι κινητήρες βενζίνης δεν υποφέρουν τόσο πολύ από αυτούς τους ρύπους, αφού ούτε ιδιαίτερα υψηλή γεωμετρική συμπίεση έχουν, αλλά εν γένει δεν δουλεύουν και με φτωχό μείγμα αλλά στοιχειομετρικό ή και πλούσιο στα πολύ υψηλά φορτία αναλόγως του κινητήρα. Περαιτέρω ανάλυση όμως του τρόπου λειτουργίας των κινητήρων βενζίνης και πετρελαίου, εκφεύγουν των αναγκών του συγκεκριμένου άρθρου... Ας δούμε λοιπόν ποιοι τρόποι και τεχνολογίες υπάρχουν για την εξουδετέρωση των NOx.