Une grande partie de la contamination environnementale est due aux émissions d’oxydes d’azote (NOx), qui sont émises massivement à l’atmosphère et sont la cause de graves problèmes tel que le smog photochimique (pollution de l’air par ozone provenant de réactions photochimiques, et autres composés. Par conséquent, on observe une atmosphère de couleur plomb ou noire. L’ozone est un composé oxydant et toxique qui peut provoquer des problèmes respiratoires chez l’être humain), les pluies acides et la perte de la couche d’ozone. Ces dernières décennies, un effort a été mis en œuvre afin de développer des technologies qui limitent ces émissions.
La principale source de déséquilibre des niveaux de NOx globaux est due au secteur du transport qui représente 55% du total, l’autre partie est à attribuer au secteur énergétique (23%), principalement dans les centrales de production d’énergie, le secteur industriel et l’agriculture et, dans une moindre mesure, à des sources naturelles Actuellement, le transport par route est le principal émetteur d’oxydes d’azote. Ces dernières années, l’utilisation du biodiésel a connu un essor. Même si le biodiésel comporte quelques avantages, les NOx augmentent jusqu’à 12 % avec son utilisation.
La nécessité de freiner les risques environnementaux liés à l’émission de polluants à l’atmosphère a conduit à imposer des limites légales aux émissions. Les normes imposées généralement régulent les émissions de NOx, CO, HC (hydrocarbures sans combustion) et MP (particules).
Les installations de combustion ainsi que les véhicules peuvent être équipés des technologies de contrôle des émissions qui parviennent à éliminer 90% des émissions des NOx (NOx = oxyde nitrique NO + Oxyde nitreux N2O dioxyde d’azote NO2). Cela peut être obtenu grâce à l’application de moyens technologiques ou d’un usage plus efficace de l’énergie, mais dans la pratique on combine généralement les deux stratégies. Une autre mesure serait de remplacer l’énergie fossile par des sources d’énergie renouvelables.
Deux types de techniques ont été développés pour contrôler les émissions de ces composés. D’un côté, on trouve les « actions primaires » qui agissent avant la formation des NOx. Il existe une grande variété de techniques primaires, mais toutes se basent sur la modification des paramètres de fonctionnement ou du design des systèmes de combustion des installations. L’inconvénient qu’ils présentent est que la réduction de NOx atteinte grâce à ces systèmes ne dépasse pas les 50-60%, ce qui suppose une limitation pour respecter la législation en vigueur.
Une alternative économique pour la réduction de NOx est la combinaison de catalyseurs NSR (Nox Storage-Reduction) et SCR (Réduction Catalytique Sélective) qui peut conduire à une plus grande conversion de NOx et une meilleure sélectivité de N2 qu’avec l’utilisation du NSR séparément. Malgré les bénéfices de ce système hybride, il faut prendre en compte le principal inconvénient de l’utilisation des catalyseurs qui est l’empoisonnement par oxydes de soufre. Cependant, le principal handicap de la mise en place de cette technologie est de pouvoir entreposer différents composés afin de réaliser chaque phase de la réaction catalytique, il s’agit d’un grand inconvénient lorsque nous travaillons avec des niveaux d’émission très faibles.
L’autre type de mesures, c’est-à-dire les actions secondaire, consistent à traiter les effluents pour éliminer les oxydes d’azote déjà formés. Et ils se caractérisent par l’application des technologies d’oxydation et celles d’absorption, et l’application de technologies à sec qui sont composées de technologies catalytiques, sélectives ou non, qui, grâce à leur installation, permettent d’assurer que les niveaux d’émission ne dépassent pas ce qui est établi par la législation dans chaque région.
Nous en concluons qu’il convient de parier et d’investir des efforts dans le développement de systèmes hybrides, par couplage, de technologies catalytiques de post-traitement, car ils représentent une technologie optimale pour la réduction de l’impact du NOx.
