ディーゼルエンジンは尿素を触媒に使うと聞きました。 尿素はガソリンスタンドで売っているのですか？

Question

補足

アドブルーで検索してみました。 ５Lで1050円・・・・・・・・・・高いのか安いのかわかりませんｗ これでどれくらいもつのでしょうか？

Answer 1

ディーゼルエンジンの排ガス中に含まれる「NOx（窒素酸化物）」を低減する方法は以下の4つです。

★燃焼時のNOx低減
(1) 燃焼温度を低くする
(2) 吸入空気中の酸素濃度を低くする

★排出されたNOxの分解
(3) NOx吸蔵還元触媒によるNOx分解
(4) 尿素によるNOx分解

このうちご質問の方式は，上記(4)の方法です。この方式は欧州で名称がついていまして技術用語では，「尿素SCR方式」といい，愛称を「Blue-techブルーテク」といい，そこで使う尿素水を「AdBlue（アドブルー）」といいます。

●作動原理
尿素＋水 → アンモニア＋CO2 → アンモニア＋酸素＋一酸化窒素NO（あるいはアンモニア＋二酸化窒素NO2） → 窒素＋水

こうして，有害なNO（一酸化窒素）やNO2（二酸化窒素）［これらをあわせてNOx窒素酸化物という］は最終的に無害な窒素に還元されます。

●欧州では一般的なAdBlue
欧州では，トラックやバスだけではなく，乗用車でもAdBlueをつかっています。一方，日本では（正確には日本車メーカが欧州に輸出するディーゼル車），上記(3)の触媒を使うのが一般的です。

●どうして欧州メーカはAdBlueで日本メーカはNOx吸蔵還元触媒なのか
ここでは，NOx触媒に対してのAdBlueの得失を比較してみましょう。

★AdBlueのメリット
・燃費悪化がほとんどない … NOx吸蔵還元触媒は，一度，触媒に吸着させたNOxをHCやCOで還元させます。このとき空燃比を濃くする（燃料の比率を多くする）ことで，HCなどを発生させます。このため，約5%，燃費が悪化します（例：吸着時間＝約20秒間，還元時間＝約5秒間）
・NOx吸蔵還元触媒のコストが高い … 貴金属を使うため
・温度範囲が広い … 170～500℃で活性（触媒として作用する）。NOx吸蔵還元触媒は300℃以上なので，エンジン始動時に使いづらい
・硫黄により被毒されない … NOx吸蔵還元触媒は硫黄酸化物（SOx）により被毒する（触媒として機能しなくなる）

★AdBlueのデメリット
・乗用車クラスの場合，約20Lのタンクで2～3万キロごとに尿素水を補充する必要があります ～ なお尿素水を補給できるガソリンスタンドは日本全国で1500個所以上あります
・尿素タンクを設ける必要があります
・未反応アンモニア（アンモニア・スリップ）を捕集する触媒が必要
・触媒へ吹き込む際，高圧空気が必要であり，乗用車ではエア・コンプレッサが必要＜トラックなどはブレーキ用に高圧空気がある＞
・副生成物としてNH4NO3やNH4NO2やアルデヒドなどができる場合がある

→ これから，欧州メーカは燃費を優先し，日本車メーカが尿素タンクのスペースを嫌がっていることがわかります

●AdBlueのコストは？
クリーン・ディーゼル車（排気量3.0L）のばあい：

AdBlue消費量 = 1.0L/1000km
AdBlueタンク ＝ 25L程度
AdBlue給水距離 ＝ 2.5万キロ ～ つまり普通の走行であれば，車検タイミングぐらいで給水すれば良いことになります。
AdBlue価格＝4000～5000円/25L
AdBlue走行単価＝0.2円/km

（参考）
NOx吸蔵還元触媒のばあい：
燃費悪化率＝5% … 時々，燃料を濃くして，HC（炭化水素）やCO（一酸化炭素）を生成，触媒表面に吸着したNOxを還元します。この時，燃費が悪化します
燃費 ＝ 12km/L
軽油単価 = 120円/L
走行距離2.5万キロ
軽油コスト＝25万円
燃費悪化によるコスト＝12500円 ～ 上記のAdBlueと比べると，2倍以上になります

●日本メーカの動向
・トラックメーカ … 日産ディーゼルが開発し，三菱ふそうが日産ディーゼルから技術導入し，一部の車両の搭載済みです。今後，すべてのトラック・バスメーカが採用します

・乗用車メーカ … マツダが開発し，次期型ディーゼル車（CX-7など）に搭載しています。なお次期型ディーゼルエンジン（SKYACTIV-D）では，このような後処理をほとんど使わない方式に変更します

簡単ですが，ご参考になれば幸いです。

質問者からのお礼コメント

結構保つのもなんですね。
営業車以外なら触媒の補充は車検毎ぐらいか、年一回ぐらいかな。
詳しい説明ありがとうございました。

Answer 2

宇佐美に入れば間違いないと思います。

Answer 3

当方も今新しい２ｔの三菱キャンターを探してまして、
そのときにそんな話を聞きました。

国道沿いに大型も入れるスタンドなんかには大抵置いてあるみたいです。
いつも行くスタンドがあるんであればその店に頼んでおいてもらうこともできるらしい。

２ｔの新型キャンターに限った話かもしれませんが
燃料３～４回給油で一回尿素水給水になるらしいです。
尿素水がなくなると燃料が残っててもエンジンがかからないって事も言われました。

尿素水は自分で作る事も出来るらしいんですが、保障は出来ないし
作っても運送業者で、大量に使う場合じゃなけりゃ差額も大して変わらなってさ。

三菱にこだわらなければ尿素水の要らない触媒を使用しているメーカーも
あるからそっちにしたらどうですか？
ってな話までは聞きましたｗｗ

Answer 4

最近は売ってる所も増えてきましたよ。アドブルーが商品名です。