1 ο ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ Ευστράτιος Ντουμανάκης, Τεχνολόγος Μηχανικός Οχημάτων MSc
Μια γνωστή εικόνα από το παρελθόν. Η εξάτμιση ενός πετρελαιοκινητήρα. Σήμερα την ξεχνάτε αλλά γι αυτό πληρώνετε κάτι παραπάνω. 2
ΣΥΣΤΑΣΗ ΚΑΥΣΑΕΡΙΩΝ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΚΙΝΗΤΗΡΩΝ 3
Οι κινητήρες diesel παράγουν νερό (H 2 O) και διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ) ως μη βλαβερά υποπροϊόντα της καύσης. Επίσης παράγονται χαμηλά ποσοστά των παρακάτω ουσιών: Υδρογονάνθρακες (HC) Οξείδια του Αζώτου (NO X ) Μονοξείδιο του Άνθρακα (CO) Διοξείδιο του Θείου (SO 2 ) Θειικό οξύ (H 2 SO 4 ) Σωματίδια (αιθάλη PM Particulate Matters). Με κρύο κινητήρα τα καυσαέρια που γίνονται αμέσως αντιληπτά είναι, οι μη ή μερικώς οξειδωμένοι υδρογονάνθρακες (άκαυτοι) οι οποίοι είναι ορατοί με τη μορφή λευκού ή μπλε καπνού και οι έντονες σε μυρωδιά αλδεΰδες. 4
Καυσαέρια 5
ΠΟΣΟΣΤΙΑΙΑ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΥΣΑΕΡΙΩΝ ΒΕΝΖΙΝΟΚΙΝΗΤΗΡΩΝ-ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΚΙΝΗΤΗΡΩΝ Πηγή: AUDI, VW 6
Σωματίδια Αιθάλης (Particle Matters) Τα σωματίδια αιθάλης αιωρούνται στην ατμόσφαιρα και σε μεγάλες ποσότητες διεισδύουν στους πνεύμονες προκαλώντας αθηρωμάτωση. 7
Σωματίδια Αιθάλης (Particle Matters) Πηγή: AUDI, VW SOL:solids:41%+13%=54% (άνθρακας και τέφρα) SOF:25%+7%=32% (καύσιμο και λιπαντικό) SO4:14% (θειικές ενώσεις και νερό) 8
ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΚΑΥΣΑΕΡΙΩΝ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΚΙΝΗΤΗΡΩΝ 9
Επιπτώσεις στην υγεία από τη ρύπανση του πετρελαίου 10
11
12
Ικανότητα αναπνευστικής διείσδυσης σε σχέση με το μέγεθος των σωματιδίων I. Εισπνεύσιμα (inhalable) καλούνται τα αιωρούμενα σωματίδια που εισέρχονται στο ανώτερο σύστημα της αναπνευστικής οδού (ρινοφάρυγγας). Στην κατηγορία αυτή εντάσσονται τα αδρόκοκκα σωματίδια (PM10), καθόσον η πλειοψηφία των σωματιδίων με μεγαλύτερες διαμέτρους κατακρατούνται από τη στοματική και ρινική κοιλότητα. II. Θωρακικά (thoracic). Το κλάσμα των εισπνεύσιμων σωματιδίων που καταφέρνει και διαπερνά το ανώτερο τμήμα της αναπνευστικής οδού (ρινοφάρυγγας) και φτάνει έως την τραχεία και τους πρωτεύοντες βρόγχους εντάσσεται στα θωρακικά σωματίδια. Το μέγεθός τους δεν ξεπερνά τα 7μm. III. Αναπνεύσιμα (respirable) καλούνται τα αιωρούμενα σωματίδια που καταφέρνουν να διεισδύσουν στους ολοένα και στενότερους βρόγχους και να φτάσουν έως τις κυψελίδες των πνευμόνων, δια μέσω των οποίων εισέρχεται το οξυγόνο στο αίμα. Για το λόγο αυτό θεωρούνται τα πιο σημαντικά PM αναφορικά με τις επιπτώσεις τους στην ανθρώπινη υγεία. Το μέγεθος της αεροδυναμικής διαμέτρου τους δεν ξεπερνά τα 2.5μm 13
14
Τοξικές ενώσεις στα καυσαέρια των πετρελαιοκίνητων οχημάτων. Οι ενώσεις με αστερίσκο (*) είναι αναγνωρισμένες ως ύποπτες για καρκινογένεση ή αναπαραγωγική τοξικότητα. 15
Η Ελληνική πραγματικότητα είναι ακόμη χειρότερη 16
ΕΛΕΓΧΟΣ ΚΑΥΣΑΕΡΙΩΝ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΚΙΝΗΤΗΡΩΝ 17
Πλέον, οι κατασκευαστές αυτοκινήτου αντί για ίππους και επιδόσεις, προβάλλουν ρύπους και κατανάλωση υποχρεωμένοι από την Ε.Ε. Αναλόγως με τα γραμμάρια CO 2 που εκπέμπουν, τα αυτοκίνητα κατατάσσονται σε επτά κατηγορίες - στην Α είναι τα λιγότερο ρυπογόνα στην G τα πλέον ρυπογόνα οχήματα. Οι ρύποι είναι απευθείας και γραμμικά συνδεδεμένοι με την κατανάλωση: όσο περισσότερο καις τόσο περισσότερο ρυπαίνεις. Έτσι, στην κλάση Α θα βρείτε αυτοκίνητα με μέση κατανάλωση κάτω από τα 5 lt/100 km ενώ, στην κλάση G πάνω από τα 15 lt/100 km. A B C D E F G <100 <120 <140 <160 <200 <250 >250 Στην ετικέτα υπάρχουν επιπλέον οι πληροφορίες: Κατασκευαστής Μοντέλο Έκδοση Τύπος Καυσίμου Τύπος μετάδοσης (αυτόματο ή μη και αριθμός ταχυτήτων) ΕΤΙΚΕΤΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΚΛΑΣΗΣ Α μέχρι 100 gr CO 2 /km B από 100 έως 120 gr CO 2 /km C από 120 έως 140 gr CO 2 /km D από 140 έως 160 gr CO 2 /km E από 160 έως 200 gr CO 2 /km F από 200 έως 250 gr CO 2 /km G πάνω από 250 gr CO 2 /km 18
Προδιαγραφές EURO μέσω εργαστηριακών μετρήσεων 19
NEDC - Ευρωπαϊκός Κύκλος οδήγησης 20 λεπτά 20
WLTP Παγκόσμια Εναρμονισμένη Διαδικασία Ελέγχου Οχημάτων Ελαφρού Φορτίου Σύμφωνα με τα σχέδια της Ε.Ε., ο Νέος Ευρωπαϊκός Κύκλος Οδήγησης - "New European Driving Cycle (NEDC) θα αντικατασταθεί από το 2017 από το πιο σύγχρονο πρότυπο "Worldwide Harmonized Light Duty Vehicles Test Procedure (WLTP). Το WLTP διεξάγεται σε εργαστηριακές συνθήκες αλλά βασίζεται σε πολύ αυστηρές διαδικασίες, ενώ τα αποτελέσματα κατανάλωσης και εκπομπών CO2 που προκύπτουν προσομοιώνουν καλύτερα την κυκλοφοριακή πραγματικότητα. Ο νέος κύκλος δοκιμών είναι σημαντικό να προσφέρει τυποποιημένα, αναπαραγόμενα και συγκρίσιμα αποτελέσματα. Αποτελείται από 4 μέρη: - την οδήγηση μέσα στη πόλη, - την οδήγηση σε αγροτικό δρόμο, - την οδήγηση εκτός πόλης, - την οδήγηση σε αυτοκινητόδρομο υψηλής ταχύτητας. 21
WLTP Παγκόσμια Εναρμονισμένη Διαδικασία Ελέγχου Οχημάτων Ελαφρού Φορτίου 22
WLTP Παγκόσμια Εναρμονισμένη Διαδικασία Ελέγχου Οχημάτων Ελαφρού Φορτίου Διάρκεια 30 λεπτών - Συνολική απόσταση 23,2 km - Μέση ταχύτητα 46,5 km/h - Η Μέγιστη ταχύτητα δεν ξεπερνά τα 130 km/h. 23
European emission standards for passenger cars (Category M*), g/km 24
Τύπος Κινητήρα CO 1 THC 2 NMHC 3 NOΧ 4 HC+NOΧ 5 PM 6 PN 7 Βενζίνης 1.0 0.10 0.068 0.060 ΔΕΕ 0.0045 6*10 11 Πετρελαίου 0.5 ΔΕΕ ΔΕΕ 0.080 (νέο) 0.170 (νέο) 0.0045 6*10 11 Μέγιστες εκπομπές ρύπων κατά Euro 6. Όλες οι τιμές σε gr / km πλην της τελευταίας τιμής που αφορά πλήθος / km 1 CO = Μονοξείδιο του Άνθρακα 2 THC = Συνολικοί Άκαυστοι Υδρογονάνθρακες (THC Totaly Hydrocarbons) 3 NMHC = Άκαυστοι Υδρογονάνθρακες πλην Μεθάνιο (NMHC Non- Methane Hydrocarbons) 4 NO X = Οξείδια του Αζώτου 5 HC+NOx = Άκαυστοι Υδρογονάνθρακες και Οξείδια του Αζώτου 6 PM = Σωματίδια (μόνο για κινητήρες άμεσου ψεκασμού) 7 PN = Μέγιστο πλήθος Σωματιδίων ΔΕΕ = Δεν έχει Εφαρμογή (Πηγή ΕΚ/459/2012) 25
Η μείωση των εκπομπών που πρέπει να επιτύχουν οι αυτοκινητοβιομηχανίες έως το 2020. (European Commission) 26
Μέτρα μείωσης των ρύπων-σωματιδίων 27
EOBD 28
Μέτρα μείωσης των ρύπων/σωματιδίων ο 29
Μέτρα μείωσης των ρύπων/σωματιδίων στα 30
Μέτρα μείωσης των ρύπων/σωματιδίων 31 Μείωση θείου από 50 σε 10 ppm (στο πετρέλαιο θέρμανσης είναι 500 ppm)
Ευχαριστώ για την προσοχή σας 1 ο ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ Ευστράτιος Ντουμανάκης, Τεχνολόγος Μηχανικός Οχημάτων MSc