La riduzione selettiva non catalitica (SNCR) è un metodo per ridurre le emissioni di ossido di azoto nelle centrali elettriche convenzionali che bruciano biomassa, rifiuti e carbone. Il processo consiste nell’iniettare ammoniaca o urea nel focolare della caldaia in un luogo in cui il gas di combustione è compreso tra 1.400 e 2.000 °F (760 e 1.090 °C) per reagire con gli ossidi di azoto formati nel processo di combustione. Il prodotto risultante della reazione redox chimica è azoto molecolare (N2), anidride carbonica (CO2) e acqua (H2O).

La conversione dei nocivi NOx per innocuo N2 è describeed dalla seguente equazione semplificata:

4 NO + 4 NH3 + O2 → 4 N2 + 6 H2O

Quando l’urea viene utilizzato, il pre-reazione si verifica per prima la conversione di ammoniaca:

NH2CONH2 + H2O → 2NH3 + CO2

Essere un solido, urea è più facile da gestire e più pericoloso di ammoniaca (NH3), così è il reagente di scelta.

La reazione richiede un tempo di reazione sufficiente entro un certo intervallo di temperature, in genere 1.400 e 2.000 °F (760 e 1.090 °C), per essere efficace. A temperature più basse il NO e l’ammoniaca non reagiscono. L’ammoniaca che non ha reagito è chiamata slittamento dell’ammoniaca ed è indesiderabile, poichè l’ammoniaca può reagire con altre specie di combustione, quale il triossido di zolfo (SO3), per formare i sali di ammonio.

A temperature superiori a 1093 °C l’ammoniaca si ossida:

4 NH3 + 5 O2- > 4 NO + 6 H2O

In tal caso NO viene prodotto invece di essere rimosso.

Un’ulteriore complicazione è la miscelazione. In generale, più NO si formerà al centro del vaso di reazione e meno vicino alle pareti, poiché le pareti sono più fredde del centro. Quindi, più ammoniaca deve trovare la sua strada verso il centro e meno vicino alle pareti, altrimenti NON nel centro incontra ammoniaca insufficiente per la riduzione e l’eccesso di ammoniaca vicino alle pareti scivola attraverso.

Sebbene in teoria la riduzione selettiva non catalitica possa raggiungere la stessa efficienza di circa il 90% della riduzione catalitica selettiva (SCR), i vincoli pratici di temperatura, tempo e miscelazione spesso portano a risultati peggiori nella pratica. Tuttavia, la riduzione selettiva non catalitica presenta un vantaggio economico rispetto alla riduzione catalitica selettiva, poiché il costo del catalizzatore non esiste.