La réduction catalytique sélective de NOx qui utilise le NH3 comme réducteur est très efficace lorsqu'il s'agit de réduire les émissions de NOx et d'empêcher la pollution de l'air provenant des sources industrielles et de production d'énergie. La chimie du NH3 SCR est clairement établie :
- 4 NH3 + 4 NO + O2 → 4 N2 + 6 H2O
- 4 NH3 + 2 NO2 + 2 NO → 4 N2 + 6 H2O
- 4 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O
Les réactions 1 et 2 montrent que les NOx et le NH3 réagissent dans un rapport 1:1 pour former du N2 et de l'eau. La réaction 3 est l'oxydation indésirable de NH3 par l'O2. Cette réaction s'opère à plus de 425°C et crée des NOx à partir du NH3, diminuant l'ensemble de la conversion de NOx du système à des températures supérieures.
L'urée est souvent utilisée au lieu du NH3 parce qu'elle est plus facile à entreposer et à manipuler. L'urée est injectée dans l'échappement chaud et se décompose en NH3 Le système SCR est conçu pour fournir du NH3 au catalyseur avec le rapport ammoniac/NOx optimal pour obtenir une réduction maximum de NOx avec un glissement minimum de NH3.