Mange steder foregår forbrændingsreaktioner. Kraftværkerne brænder kul, biomasse m.m. for at producere elektricitet og varme. Cementfabrikkerne brænder olie for at lave kridt og sand om til cement.

Forbrændingsanstalterne brænder affald for at skaffe det af vejen og udnytte varmen. I hjemmene har vi gaskomfurer, brændeovne, stearinlys m.m.

Alle disse steder dannes nitrogenoxid, NO, og nitrogendioxid, NO₂. I atmosfæren omdannes de til hinanden, så det er ikke vigtigt om vi får det ene eller det andet. Derfor bruger vi tit betegnelsen NO_x.

2 NO + O₂ ↔ 2 NO₂

Vi ønsker ikke at udlede nitrogenoxider til atmosfæren. De er giftige og omdannes til salpetersyre, HNO₃ der giver sur nedbør:

4 NO + 3 O₂ +2 H₂O → 4 HNO₃

Nitrogenoxiderne dannes på flere måder. Ved høj temperatur reagerer dinitrogen og dioxygen fra atmosfæren med hinanden:

N₂ + O₂ → 2 NO

På kraftværkerne reducerer man denne dannelse af nitrogenoxider ved at indrette brænderne sådan at der kun er lidt O₂ tilbage der, hvor flammen er varmest. Brændslet indeholder noget nitrogen, der bliver til NO_X når det reagerer med O₂.

På kraftværkerne renser man røggassen for NO_X. Processen foregår ved at røggassen tilsættes ammoniak, NH₃, og derefter ved 300-400 °C ledes over en katalysator, hvor reaktionen foregår:

4 NO + 4 NH₃ + O₂ → 4 N₂ + 6 H₂O

Katalysatoren, der er en vanadiumforbindelse, forbruges ikke ved reaktionen, men den sørger for at reaktionen går hurtigt.

Med tiden bliver katalysatoren mindre effektiv. På et kulfyret kraftværk holder katalysatoren typisk flere år før den skal udskiftes.

Man vil af flere grunde gerne anvende mere biobrændsel på kraftværkerne, men det viser sig at katalysatoren ikke tåler biobrændsel. Dens levetid falder fra flere år til få måneder.

Biobrændsel indeholder andre mineraler end kul, bl.a. kaliumforbindelser. Ved forbrændingsprocessen dannes små partikler af kaliumchlorid, KCl, og kaliumsulfat, K₂SO₄, der kan reagere med katalysatoren og derved gøre den inaktiv. Partiklerne kan også sætte sig på katalysatoren og blokere for nitrogenoxid og ammoniak.

Problemet kan reduceres ved kun at fyre med maximalt 10 % biobrændsel, ved at rense katalysatoren med svovlsyre eller ved at binde kaliumforbindelserne ved at tilsætte hjælpestoffer til brændslet. Målet er at udvikle katalysatorer der tåler mineralerne fra biobrændsel sådan, at kraftværkerne både kan brænde biobrændsel og rense røggassen for nitrogenoxider.