ディーゼル車でよく聞く「尿素SCR」って何？ 補充が必要ってどういうこと？ 何のためにある？

クリーン化の時代　ディーゼルに必要な「尿素水溶液」とは

　尿素SCRとは、ディーゼルエンジンの排出ガス浄化のために開発された装置だ。SCRとは、選択式還元触媒の意味である。この装置を運用するために尿素水溶液を利用している。このため、尿素SCRという。また尿素水溶液の商品名は、AdBlue（アドブルー）という。

　尿素というと、人間の排泄物を想起し、何やら近寄りがたい印象を与える。しかし尿素は保湿などで化粧品などにも使われる肌にやさしい素材で、ディーゼル排出ガス浄化ではそのアンモニア成分が有害物質の分解に役立つというものだ。

燃焼させ方の違いによる「燃え残り」への対策

　ディーゼルエンジンは、圧縮比が高い（ガソリンエンジンの約2倍）ことにより、熱効率が高く、そのため燃費のよいエンジンとされてきた。

　一方で、ガソリンエンジンのように点火プラグで混合気に着火するのではなく、高圧縮比による空気の温度上昇を利用し、燃料が自ら発火することに燃焼を任せている。したがって、エンジン内へ供給された燃料が必ずしも燃え切らず、排出ガスに混ざって放出される。これが、極端な例でいえば真っ黒な煤だ。目に見えないほどの微粒子でも、燃え残りの燃料は粒子状物質（PM）とよばれ、これが肺などへ吸い込まれると喘息などの疾病に犯される可能性がある。

　PMを燃やし尽くそうとすれば燃焼温度が高くなり、今度は空気中の窒素が酸素と化合して窒素酸化物（NOx）を生じ、これが排出ガスに混ざって放出される。NOxは、大気中で太陽光を浴びると光化学スモッグと呼ばれる有害物質となり、喉や目の痛みを起こしたり、悪化すると呼吸困難や意識障害におよんだりすることもある。そのためNOxを減らそうとすれば燃焼温度を下げるしかなく、今度はふたたびPMが排出されるという、相反する課題がディーゼルエンジンにはある。

排ガスをクリーンにする尿素との反応システム

　日産ディーゼル（現UDトラックス）とダイムラーは、それぞれ個別に尿素SCRを使ったディーゼル排出ガス浄化を開発した。

　これは、尿素に含まれるアンモニアが、NOxを分解する化学反応を促し、窒素と水にして無害化する。ただし、尿素水溶液は装置内へ噴霧して使用するので減っていくため、補充が必要だ。日本の一般的な個人のクルマ利用を年間1万kmと想定すると、年に一度補充すれば済むだろう。ただし、長距離トラックなどは移動距離が多いので、より頻繁な補充が必要だ。

　尿素水の手間を惜しんで、尿素SCRを使わないディーゼル排出ガス浄化策で済まそうとしたフォルクスワーゲン（VW）は、結局、排出ガス浄化と出力の調和を出し切れず、米国で有害物質の偽装を行うに至った。VW以外でも尿素SCRを使わずに済まそうとしていた自動車メーカー（乗用車と商用車を含）は多かったが、現在では多くのディーセル車が尿素SCRを搭載し、排出ガス規制を達成するようにしている。

尿素水不足の心配はないが

　最近、尿素SCRに不可欠な尿素水を作るアンモニアが、韓国で品薄になっているということがニュースで話題になっている。これは韓国が中国に依存してきた結果である。これに対し日本はアンモニアの80％近くを国内で生産しているので、同じようなことにはならない。

　とはいえ日本ではこのところ、従来採算や効率重視で輸入に頼ってきたものを国内生産にする必要性が出てきてもいる。例えば、食料自給率は40％を切っており、近い将来、食糧不足を引き起こす懸念がある。韓国のアンモニア不足は他山の石とするべき事柄なのだ。

   そして直接的にも、今や微粒な大気汚染物質PM2.5なるものが偏西風でやってくることもあるわけだから、地球環境を考えれば決してお隣の他人事ではないわけである。

Comments

車に興味ない人は知らない人が多いですよ。
なのに、「勉強になった！」というコメントになぜbad評価が多いのか。

誰だって、最初は知らないでしょう。
だからこのような記事があるのに、厳しすぎやしませんかねぇ

日本でも尿素水不足は起きていますよ。
尿素水（アドブルー）の価格も急騰していますし。
原料の尿素そのものは中国、ロシア、イランなどからの輸入です。
中国からの原料輸入はストップしています。
原料不足や原料高騰によって国内尿素水製造メーカーでは廃業したところも数社あります。
韓国のように尿素水が入手出来ないという事態にまではならないでしょうが、尿素水の価格は驚くほど値上がりしていますよ。