A dízelmotorok légszennyezése és a kipufogógáz összetételének egészségügyi hatásai
Az évek során a modern dízelmotorok tisztábbá váltak. Vagy más szóval: kevésbé szennyezőek lettek, és kevesebb veszélyes füstöt bocsátanak ki. A dízelmotorok még a benzinmotoroknál is kevesebb szén-dioxidot bocsátanak ki, és számos dízelmotor-gyártó állítja, hogy a dízel kipufogógázok káros hatásainak nagy része csökkent. A Bosch az év elején azt állította, hogy az új technológiák segítségével példátlanul csökkent az NOx-kibocsátás, és kijelentette, hogy a mesterséges intelligenciával felszerelt belső égésű motorok szinte nulla hatással vannak a levegő minőségére. Környezetvédelmi szempontból az ilyen áttörések ígéretesnek tűnnek, azonban továbbra is jó gyakorlat, ha nem feledjük, hogy a dízel kipufogógáz nem teljesen tiszta és ártalmatlan - és soha nem is lesz az.
A kipufogógáz összetétele és a károsanyagok jellemzői
A dízelmotor a benzinessel ellentétben jelentős mennyiségű kormot és nitrogén-oxidot bocsát ki. A jellemző légköri szennyezőanyagok az alábbiak: szén-monoxid (CO), szén-dioxid (CO2), részecskék (PM), szénhidrogének (HC) és nitrogén-oxidok (NOx). A dízel kipufogógáz korom és gázok keverékét bocsájtja a levegőbe: részben szén-dioxidot, szén-monoxidot, nitrogén-monoxidot, nitrogén-dioxidot, kén-dioxidot és szénhidrogéneket tartalmazó gázból, részben széntartalmú koromból áll. Policiklusos aromás szénhidrogéneket, azaz PAH-vegyületeket is tartalmaz.
A dízelmotoroknál a magas hőmérséklet hatására a befecskendezett üzemanyagsugár külső felülete szinte azonnal égni kezd, majd meggyullad az üzemanyagsugár belseje is. A belső rész égéséhez viszont nincs már elég oxigén, mert az a külső réteg égésekor elhasználódott. A magas koromkibocsátás erre vezethető vissza. A magas nitrogén-oxid kibocsátást pedig főleg a magas helyi hőmérséklet okozza, amelynek hatására a levegőben lévő nitrogén és oxigén egymással reagálva nitrogén-monoxidot (NO) hoz létre, amely később részben nitrogén-dioxiddá (NO2) oxidálódik.
Szennyezőanyagok összehasonlítása (becsült értékek alapján)
Az alábbi táblázat összefoglalja a gépjárművek jellemző kibocsátási szintjeit a különböző szennyezőanyagok tekintetében:
| Szennyezőanyag | Dízelmotor (hagyományos) | Benzinmotor (hagyományos) | Modern Euro 6 dízel |
|---|---|---|---|
| Szén-monoxid (CO) | 0 / + | + | 0 |
| Szén-dioxid (CO2) | + | + | + (kevesebb) |
| Részecskék (PM) | + | - / 0 | 0 / + (nanorészecskék) |
| Nitrogén-oxidok (NOx) | + | 0 | + (valós üzemben) |
Jelmagyarázat: -: szerény vagy nulla mennyiség, 0: nem jelentős mennyiség, +: jelentős mennyiség.
Dízelmotor működése
Egészségügyi kockázatok és a nanorészecskék veszélye
A dízelautók kipufogógáza számos betegséget okozó anyagot tartalmaz. Az ENSZ és a WHO rákkutatási intézete, az IARC az elemzések eredményeire tekintettel az emberre rákkeltő hatásúnak minősítette a dízel kipufogógázt a tüdőrák vonatkozásában, és úgy fogalmaz, bizonyíték van a kapcsolatra a hólyagrákra nézve is. Bizonyos foglalkozások, például a tűzoltók, az autószerelők, a gépkezelők és mások esetében nagyobb az egészségügyi problémák kockázata a dízelmotorok kipufogógázainak tartós expozíciója miatt.
Még mindig nagy aggodalomra ad okot az égés során keletkező, 10 nm-nél kisebb, jelentéktelen tömegű ultrafinom részecskék kibocsátása. A belélegzés után a nanorészecskék megtelepedhetnek a légutakban. A 100 nm-nél kisebb részecskék eljutnak a véráramba, és a tüdőn kívül más szervekben is megtalálhatók. A légző- és szív- és érrendszeri káros hatások mellett potenciálisan más szervekre is hatással lehetnek. Erős bizonyíték van arra, hogy a dízelüzemű járművekből kibocsátott részecskék (PM) a szívroham, a szívelégtelenség és a halál fokozott kockázatával járnak. Úgy tűnik, hogy ez egy gyulladásos reakció következménye, amelyet a finom porrészecskék belélegzése okoz.
Technológiai megoldások és korlátaik
A kipufogógáz szennyezőanyag-tartalmának és összetételének mennyiségét többféleképpen lehet befolyásolni, mérsékelni, például a hajtóanyag minőségével, a levegő szűrésével, az égés befolyásolásával, a motor után a kipufogógáz kezelésével. A mezőgazdasági dízelmotor kipufogógáz-kezelő rendszerének alapvető eszközei: elektronikus vezérlésű Common-Rail hajtóanyag-ellátó rendszer; a hűtött kipufogógáz-visszavezetés (EGR); a dízeloxidációs katalizátor (DOC); és az SCR-rendszer katalizátora AdBlue befecskendezővel.
Bár a szén-dioxid és a nitrogén-oxidok kibocsátásának szintje jelentősen alacsonyabb, mint a dízel részecskeszűrő (DPF) nélküli motoroké, vannak más anyagok is, amelyek kockázatot jelentenek. A részecskeszűrők hatékonyságáról nemrégiben készült tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy a 10 nm alatti részecskéket a részecskeszűrők nem távolítják el kellőképpen. Ezenkívül a szűrőket csak új autókon tesztelik ellenőrzött környezetben, de egy kibocsátás-szabályozó alkatrész a vártnál gyorsabban romolhat le a valós használat során.
Mérési ciklusok és a valóság ellentmondásai
A dízelhelyzet új szemléletű elemzése rávilágított, hogy az egy liter üzemanyag elégetése során jelentkező nitrogén-oxid-kibocsátás a személygépkocsik esetében tízszer magasabb lehet, mint a teherjárműveknél. Ez úgy lehetséges, hogy a személyautókat korábban csak laboratóriumban, a teherjárműveket pedig a közúti forgalomból véletlenszerűen kiemelve is tesztelték. Ami két teljesen más világ. A Volkswagen dízelbotránya óta folyamatosan dőlnek ki az emissziós csontvázak mindenféle szekrényekből, és kiderült, hogy bizonyos autógyárak fennen hirdetett tisztessége nem volt több vékony színfalnál.
Az Euro 6-os normát teljesítő dízelautók legújabb modelljeinek vizsgálata során kiderült, hogy a modellek fele nem kapna piaci forgalmazási engedélyt, ha ma, valós körülmények között tesztelnék őket. Vannak mérföldkövek, vannak határértékek, vannak mérési eljárások - minden ami kell, csak éppen a személyautókból kipufogó nitrogénoxidok mennyisége nem csökkent számottevően a valóságban. Ezért vezettek be új autótesztelési szabályokat: hordozható műszereket (PEMS) szerelnek be az autókba, amelyek valós vezetési és útviszonyok mellett mérik a kipufogógáz összetételét.
Az autók gyártásának ökológiai lábnyoma
Csak hozzávetőleges információink vannak arról, milyen mértékű környezetszennyezést jelent egy autó elkészítése. Mike Berners-Lee szerint egy autó gyártásának ökológiai lábnyoma sokkal súlyosabb, mint azt korábban gondolták. Egymillió forintnyi autó előállítása során körülbelül 2,2 tonna szén-dioxid-egyenértékű ártalom keletkezik. Berners-Lee azt jelenti ki, hogy jobbat teszünk a Föld felmelegedésének azzal, ha öt évig még tovább használjuk az öreg benzinfaló szörnyet, mint ha veszünk egy szupertakarékos új autót, mivel az előállítási folyamat egy szén-dioxid-pokol. Természetesen mihelyt komolyabb távokat autózik az ember, annál irrelevánsabb a kérdés, mert az üzemben hamar elolvad a gyártáskori károsanyag-kelesztés.
Dízelmotor működése
A jövő a villamos hajtások irányába mutat, de amíg elérhető lesz a kőolajból előállított gázolaj, addig a mezőgazdaságban és a nehézszállításban használni fogják a dízelmotorokat. Ma csak annyit mondhatunk, hogy az autóipar forrongó állapotban van, és az új fejlesztési irányokat jelentősen befolyásolják a környezet- és egészségvédelmi szempontok. A városokban a légszennyezés elleni intézkedési tervek keretében egyre gyakrabban merül fel a dízelautók kitiltása, hiszen semmilyen ipari érdek nem írhatja felül az egészséges környezethez való jogunkat.
Tapasztalatok a Peugeot 405 dízel kombiról
tags: #dízelmotorok #légszennyezése #és #kipufogógáz #összetétele