选择性催化还原系统（SCR)因为其经济性和高效性已经成为柴油车尾气的主要处理手段。车用尿素作为SCR系统的还原介质广泛使用。车用尿素溶液从尿素喷嘴喷射到SCR催化系统中，进行高温雾化后转化成氨气（NH3）和二氧化碳（CO2）。在催化剂的作用下，氮氧化物(NOx)与氨气在排气管内进行反应，将废气中的有害氮氧化物转化成无害的氮气和水排放到大气中。
由上图的反应式可以看出，SCR的最终还原介质是NH3,那能否直接使用NH3作为SCR的还原介质呢？
1.液态氨
液态氨即氨气在高压下形成低温高压液体，与传统的车用尿素相比它的氨气含量更高(几乎是百分之百)。因为柴油车辆目前使用的车用尿素需要在排气管中分解为二氧化碳、氨气以及水蒸气，且只有氨气才能真正实现对一氧化氮、二氧化氮的催化转化作用，所以使用氨气浓度更高的液氨代替尿素不仅可以获得更高的催化效率还可以在延长车辆尿素续航里程的同时降低整车的燃油消耗。液态氨取代车用尿素应用于SCR尾气后处理系统理论上是没有问题，但在实际应用中还有诸多技术问题需要解决。
液氨，又称为无水氨，是一种无色液体，有强烈刺激性气味。氨作为一种重要的化工原料，为运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。液氨在工业上应用广泛，具有腐蚀性且容易挥发，一旦泄露会对人体造成冻伤、中毒等伤害，所以其化学事故发生率很高。要想将液氨应用于SCR后处理系统就必须为车辆装备专用的储存容器。这一措施会带来车辆制造成本的提高，以目前的情况看，它还不能很快应用。
图2 液氨的运输及泄露事故
对此 ，相关科研人员也表示：“从理论上看液氨是可以代替尿素成为新的后处理添加物的。但从运输安全性，技术成熟性以及市场普及性等多方面因素来看液氨代替尿素还需要很长时间。因为尿素在交通运输过程中安全系数更高，在SCR后处理方面的应用目前更为广泛，在欧六排放的应用上在国外也已经拥有成熟的先例。无论是在货物运输、科研投入还是市场推广，车用尿素都有极大的优势。不过，对于液态氨在尾气后处理方面的研究我们还会继续，也许在未来的某一天液态氨将会成为发动机氮氧化物后处理系统中的主力。”
2.固态储存氨
所谓的固态储存氨就是利用一些对氨气有强烈吸附作用的的固态物质来存储氨气的技术。其中丹麦的Amminex公司是固态储存氨技术方面的佼佼者。研究人员，找到相关的对氨有强吸附的材料，如氯化锶盐和氯化镁盐等，经过特定的工艺制作成高比表面的筛孔材料，然后用不锈钢壳进行封装。
图3 氨固态吸附的原理
图4 Amminex氨固态吸附的原材料和相关产品
Amminex的这一技术吸引了众多巨头的注意，2011年法国汽车零部件及尾气处理巨头佛吉亚(FAURECIA)入股 Amminex，共同推出了一个名叫ASDS的系统。ASDS是Ammonia Storage Delivery System氨储存和输送系统缩写，这是由佛吉亚联合Amminex共同开发的，将纯氨储存在原材料是氯化锶盐的AdAmmineTM桶装容器中。ASDS释放的氨能将商用车尾气所排放的氮氧化物转化为无污染的氮和水。发动机启动时，ASDS单元受电加热，在1-3min内释放纯氨（而车用尿素则需要10-15min的时间才能制造氨气），纯氨在低压控制下进入控制单元，在电阀门的引导下进入排气管。当发动机关闭的时候，氨气释放停止，剩余的纯氨冷却并重新储存到氯化锶盐中。
图5 ASDS的工作原理图
图6 ASDS的样品图
相比中国国四现阶段使用的SCR系统，ASDS系统的结构紧凑，空间少于使用车用尿素的SCR系统。同时，ASDS在140℃就可以释放氨气，在冷启动条件下，ASDS中氨的激活速度快于车用尿素，且在发动机温度持续低的情况下，也能持续工作。目前，这套系统在欧洲城市公交中，已经能转换废气中95%的氮氧化物成氮气和水，且二氧化碳排放量却没有提升。
佛吉亚排放控制系统研究团队通过在欧洲和美国多试点的研究发现，在ASDS技术应用领域中，城市公交车是最迫切需要这种解决方案的。试验结果显示，一些出厂参数中已经达到欧五标准的公交车实际排量却是规定排量的三倍。这主要是因为城市公交车在路途上走走停停，行驶工况不是一个持续稳定的状态，排气温度也达不到SCR技术所需要的温度。相比之下，安装了ASDS装置的公交车对路况和排气温度的要求较低，可以保证排放达到欧五的标准，甚至接近或达到欧六的标准。还有很多中型柴油车负责城市配送，因为大卡车开到城市的边郊以后，要把货运下来装到室内送货车上，再在城市里面运输，所以它们也会制造很多的污染和排放。ASDS系统也是针对这样的车辆的。
因为ASDS自身特性以及使用不够普遍，相对于目前成熟的SCR系统，ASDS系统的成本会高出一些。
目前ASDS应用的最大问题在于加气，类似于电动汽车的充电问题。对于加气也类似于电动车，一种是建立加气站，这里氨气快速补充是一个挑战，取决于吸附材料本身特性；另外一种类似于特斯拉的换电系统，整体更换氨气储存模块。因为在城市里面，加气站相对容易建设，加气问题相对容易解决，但是城区大型的氨气加注站，运输和使用过程中的安全问题是一个挑战。因为高速重卡要在中国各地跑，加气的这个难度加大了。就是说我们要在中国的各个地方都能够建立这样的加气厂，只有解决了这个问题之后，ASDS技术才能正式进入到卡车领域。加气站的建设在时间和资金的投入上都还需要等待。ASDS目前只能在等待基础设施建立的同时，完善相关技术。
氨气直接作为SCR的还原剂，可以提升转化效率，解决冷工况下产氨问题。液氨由于其安全性及便利性，在没有重大技术突破的情况下，很难作为商业的SCR还原剂；固态储存氨技术解决了液氨的安全性问题，但受制于加气问题及成本问题，也还需要进一步等待；所以车用尿素因其安全性、稳定性将在较长一段时间内依然作为SCR系统的还原剂。
