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Aug 29, 2023

Sistemas de locomotivas EGR e SCR: o que significam?

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Diferentes maneiras de alcançar a regulamentação de emissões atual

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Os sistemas de locomotivas EGR e SCR são apenas duas maneiras pelas quais as locomotivas atendem aos regulamentos de emissão da Agência de Proteção Ambiental dos EUA, especificamente Tier 4, padrões implementados para novas locomotivas construídas para serviço nos Estados Unidos. Os regulamentos de emissão são projetados para reduzir a quantidade de óxido nitroso, material particulado, hidrocarbonetos e monóxido de carbono no escapamento de uma locomotiva.

Foi um longo processo para atingir o Tier 4, com vários estágios de redução de emissões ao longo dos anos, começando em 1997 para chegar ao nível de emissão final. O nível mais baixo, Tier 0, abrange locomotivas construídas entre 1973 e 1992; Nível 1, 1993-2004; Nível 2, 2005-2011; Nível 3, 2012-2014; e Tier 4 2015-hoje.

Existem diferentes maneiras de atingir o Tier 4, sendo a Recirculação dos Gases de Escape e a Redução Catalítica Seletiva as mais comuns. Deve-se notar que os sistemas EGR e SCR são apenas parte de um conjunto complexo de mudanças de motor e outros sistemas encontrados em uma locomotiva que trabalham juntos para atingir o Tier 4.

Em uma locomotiva equipada com SCR, um tanque separado é instalado para conter um redutor - ureia, um produto natural do metabolismo de nitrogênio e proteína encontrado na urina/resíduos animais. A ureia é pulverizada no gás de escape antes de entrar na câmara de catalisador do SCR. A ureia reage ao escapamento quente e é convertida em amônia, que então se mistura com o escapamento. Quando a mistura atinge a superfície do catalisador, ela reage e decompõe os materiais nocivos no escapamento, diminuindo as emissões antes de sair da locomotiva. A uréia também precisa ser protegida contra o congelamento em climas mais frios. Embora o congelamento não danifique a ureia, ele impede que ela seja utilizada no motor até que volte à forma líquida.

O EGR retira uma parte dos gases de escape do motor, reduz a temperatura do escape redirecionado e o mistura com o ar fresco de admissão para ser usado novamente na combustão. Essa solução foi solicitada pelas ferrovias de carga, pois evita a necessidade de armazenar fluidos adicionais nas locomotivas e em diversas instalações ao longo de cada ferrovia, como exige a SCR.

Todas as novas locomotivas de passageiros usam sistemas SCR para atingir o Tier 4, enquanto as locomotivas de carga têm usado predominantemente EGR até o momento. Uma pequena quantidade de locomotivas de carga de quatro e seis eixos reconstruídas e repotenciadas usaram um sistema SCR para atingir o Tier 4 em vez do EGR.

Unidades de frete SCR notáveis ​​incluem o pedido de 10 unidades da Union Pacific para GP24B da Progress Rail, chamado GP22T4s pela Union Pacific, usando motores Caterpillar 3512C HD; GP34ECO único da Norfolk Southern com um motor 12-710 EMD; e Knoxville Locomotive Works KLWX 4400 ACT4, que utilizou um núcleo SD70MAC com um motor Cummins QSK95 encontrado em todos os passageiros da Siemens em serviço na América do Norte.

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