尿素质量不好会出现什么故障（为何作为化肥的尿素）

澎湃新闻于11月9日报道，尿素短缺问题在韩国持续扩大，包括物流，建筑、钢铁、汽车制造等行业均将受到严重影响，特别是交通领域，难以计数的柴油机即将停运，将对交通与物流行业产生致命打击！

另据韩联社11月10日报道，韩国外交部表示，由于韩国尿素短缺，向中国订购的1.87万吨尿素将紧急入韩。有朋友戏称，不就是尿素么，撒泡尿进去不就结了么？但话说回来，这尿素怎么就和柴油机搭上边了呢？再说了，韩国人不是自称大韩民国么，为什么尿素也要进口？

尿素与柴油机之间究竟有什么关系？

大家都知道，车用动力一般有三种，汽油机、柴油机和电动机，各位在开的轿车等私家车或者公司用车，大部分都是汽油机，柴油机一般用在皮卡或者客车与重型载重车辆上，与汽油机相比，柴油车耐操，扭矩大，成本相对比较低，维护也比较方便。

而且柴油也比汽油粘度大，不容易挥发，比较不容易点燃，比起易挥发的汽油不知道要安全多少倍，而且柴油机非常耐用，比如著名的单缸柴油机就是农村经典的拖拉机动力，甚至轮子开掉了，柴油机拆下来维护下还能继续用作水泵的动力。

为何我们不用柴油机？

柴油机和汽油机工作原理其实差不多，唯一的差别是柴油机是压燃式，而汽油机则是火花塞点燃，两者的区别则是柴油机气缸压缩比可达11~22，而汽油机压缩比很少会超过12。

压缩比大有很多优势，爆发的扭矩更大，也无需点火系统，比汽油机外围机构要少，供油系统也简单，热效率和经济性比汽油要好得多，那么多优点为什么不用柴油机？

很简单，柴油机污染特别大？

在大家的印象中就是这个概念，因为冒黑烟的柴油机给大家的印象太深了，比如碳微粒和氮氧化物比汽油机要高得多，不过汽油机排放的CO、NOX与CH也比柴油机要高，两者其实半斤八两。

最关键的还是柴油机振动与噪音太大，这个压燃式不太好控制，缸体也比较笨重，转速也高不起来，不过随着技术的进步，比如电控直喷、共轨、涡轮增压、中冷等技术得以在小型柴油发动机上应用，柴油机也在轿车领域普及开来。

尿素和柴油机到底啥关系？

尿素就是给柴油机控制排放用的，开车的朋友应该都知道车上有一个叫做三元催化的东西，位置是在排气管部位有一段突起，由外壳、衬垫材料以及载体外壳与载体等组成，其中载体中含有铂、铑等贵金属。

它的作用是对汽油机排放的一氧化碳（CO），碳氢化合物（HC），氮氧化物（NOX）催化，变成无害的二氧化碳、水和氮气。

柴油机排放的主要是NOX、SO2、PM(碳烟颗粒)，其中NOX与PM(碳烟颗粒)非常高，因此用三元催化效果不太行（近年来也有开发出效率比较高的技术），因此对柴油机尾气的控制，一般是通过尿素来处理的。

当然这颗不是把整袋的化肥倒进去，而是尿素的水溶液，不过可不是把尿素的水溶液加进油箱里，而是专门有个尿素容易的存放桶，在柴油机的尾气中喷入尿素溶液中和，其过程大致如下图：

上图是柴油机尾气处理的SCR系统，其中最关键的就是在SCR前面喷入尿素溶液，然后与高温尾气混合，然后：

尿素在高温下发生水解和热解反应后生成氨气（NH3），这些氨气与尾气一起进入SCR催化器（也就是我们所说的消音器），在催化剂的高温表面（300~500°C），氨气将氮氧化物还原为无毒无害的氮气和水，多余的氨气也被还原为氮气。这样排出的尾气中氮氧化物含量大大降低，排出只有氮气、二氧化碳和水（最理想的结果）。据资料，SCR系统的转化效率可达90%以上，大大降低了柴油机的污染排放。

SCR工作中最终的介质就是尿素，当然各位也发现了，真正起作用的氨气，尿素只是氨气的一个载体，毕竟氨气使用不如尿素来得方便，所以尿素就成了柴油机的必备（国三之后才要求）。

一般尿素溶液是用32.5%的高纯尿素和67.5%的去离子水配制而成，学名叫做“柴油机尾气处理液”。如果SCR故障或者尿素溶液不足，那么传感器就会“要求”发动机降低喷油量，降低发动机转速，这就是尿素没了发动机也没力了的梗，其实不是发动机的错，而是系统控制发动机的输出降低排放。

尿素的消耗量大约是燃油的3~5%，消耗量也不是特别大，不过大货车行业平均行驶可达900千米以上，年平均可达10万千米，尿素的消耗量达到了1500升，据韩国国土交通局在11月份发布的数据，韩国机动车保有量为2500万辆，其中柴油车919万辆。

其中需要添加尿素才能正常使用的车辆占了216万辆，中国和日本的柴油车比例，特别是乘用车比例很低，仅占1%-3%，由于尿素价格暴涨，很多韩国货车司机宁愿停运，因为加尿素都快要赶上加油了，这生意没法做。

比较要命的是韩国还有5万台公交车中有2万台使用柴油，物流业使用尿素的车辆有55万辆，所以尿素短缺真的要让整个韩国都快要停摆了。

“大韩民国”居然不能生产尿素？

其实对开大货的朋友来说，尿素的使用也非常熟悉，但更让人好奇的是，作为“宇宙第一大国”的韩国，怎么连尿素都无法保证供应呢？

尿素的化学式是CH4N2O，人的尿液中确实含有尿素，这是蛋白质代谢的产物，不过含量比较低，大约在2%以下，高了可不是什么好事。工业化生产确实也不难，唯一的问题是成本，全球尿素共生产量最高的前5个大国是中国、印度、美国、巴西和俄罗斯，毫无疑问，这些都是农业大国。

车用尿素尽管纯度要求很高，但它也是依附于化肥工业，极大规模的工业化生产才能将成本打到最低，因此韩国国内的尿素工业在2011年时就因为无法与国际上几大尿素狂魔的成本相比而关门大吉了。

这次因为全球都受到能源供应紧缺的影响，高耗能产业受到连累，所以韩国才在全球求尿素，除了中国以外还有澳大利亚也向韩国紧急出口2万升，当然这和万吨的需求相比还是差得远了。

中国出口韩国的尿素占韩国车用尿素的97%以上，韩国的车用尿素至少会保有一个月的存量，一旦小于一个月，那么尿素供应就会相当紧张，现在釜山的尿素价格已经暴涨到了10升/10万韩元（550人民币）。

不过相信这个危机很快就会缓解，只是从这个案例中我们可以认识到，全球供应链都控制在大国手中，即使是像韩国这样的发达国家也不例外，在全球性危机之下，只有工业链完整的大国才能在这个全球化竞争中生存下来。

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