Kampen for rene emissioner fortsætter

Det er præcis 20 år siden eksperter fra Empa og VERT offentliggjorde de første testresultater på dieselpartikelfiltre. I dag, mere end 300 millioner biler på verdensplan er udstyret med sådanne filtre. Imidlertid, en VERT -konference afholdt på Empa Academy afslørede, hvorfor emissionsproblemet på ingen måde er overstået.

Sagaen om dieselpartikelfilteret begyndte alle med en fiasko i Californien - og en succeshistorie i Schweiz. I begyndelsen af ​​1980'erne, Daimler-Benz udstyrede en flåde af luksuslimousiner med partikelfiltre til Californien. Bygget i et konsortium, der involverer det tyske firma Degussa og den amerikanske keramikproducent Corning, imidlertid, filtrene smuldrede på undervognen på dieselbilen. Med 2, 000 beskadigede motorer og en tilbagekaldelseskampagne, dette første forsøg endte i katastrofe.

Fem år senere, imidlertid, effektive og praktiske partikelfiltre var allerede påkrævet til entreprenørmaskiner. Den 21. september, 1992 Schweiz stemte for NRLA -basistunnelen ved en folkeafstemning. Alligevel, eksperter beregnede hurtigt, at udgravningen af ​​to 57 kilometer lange tunneler simpelthen var umulig med ufiltrerede dieselmaskiner. "Vi kunne ikke have holdt os inden for den maksimalt tilladte koncentration (MAC) for dieselsod, hvis vi udelukkende havde stolet på at ventilere tunnelen med frisk luft, "siger Andreas Mayer. Og derfor blev VERT -projektet lanceret for at teste partikelfiltrene i NRLA. Dette affødte VERT Association, som fejrede to årtiers filtertest med et to-dages seminar på Empa i marts 2018. Tilbage i halvfemserne, navnet VERT stod for Verbesserung der Emissionen von Realmaschinen im Tunnelbau (Forbedring af konstruktionsudstyr i tunneler); i dag, det er en kvalitetsforsegling for den bedste tilgængelige filterteknologi, som skal opnå en aflejringshastighed på> 98% for alle partikelstørrelsesklasser (20-400 nanometer).

Forskningsforeningen, der involverer Empa, de anvendte videnskabelige universiteter i Biel og det nordvestlige Schweiz i Windisch og VERT Association blev en succeshistorie:de ti testfiltre til entreprenørmaskiner i 1998 er blomstret op i 300 millioner filtre, der bruges i personbiler, lastbiler, busser og terrængående maskiner i dag. I 2000 masseproducerede Peugeot et personbil, der var udstyret med partikelfiltre for første gang. Siden introduktionen af ​​Euro 5 -emissionsklassen i 2011 har filtre er blevet næsten uundgåelige for nye dieselbiler i Europa. Med introduktionen af ​​Euro 6d i september 2019 og reduktionen af ​​emissionsloftet til 600 milliarder partikler pr. Kilometer, benzinmotorkøretøjer vil ikke længere kunne undvære partikelfiltre, enten.

Er det slut med det nu? Er bil- og lastbilemissioner rene nok? Efter to årtier, kan VERT -foreningen lægge sit testudstyr på? Alt andet end, hvis den to dage lange konference i marts er noget at gå efter. 600 milliarder partikler pr. Kilometer er et svimlende højt tal. Ved hjælp af VERT-certificerede filtre, partikelemissioner kan reduceres ti eller endda 100 gange, bare sådan. VERT -arrangørerne havde inviteret kemikere, toksikologer, læger og ingeniører til at diskutere risici og negative virkninger af forbrændingsemissioner. Uwe Wagner fra Institute of Internal Combustion Engines ved Karlsruhe Institute of Technology (KIT) fremlagde sit optimistiske syn. Hans konklusion:"Forbrændingsmotorers emissionsproblemer er løst." Nu skal ældre køretøjer bare gradvist udskiftes med nyere. Det faktum, at ældre køretøjer, som senere blev afsløret, kan også opgraderes gik tabt.

Hvad er mere farligt:​​nitrogenoxider eller sodpartikler?

Ingeniøren fra Karlsruhe blev mødt med stærk modstand på VERT Forum:NO2 -problemet i byer er ikke løst; EU -tærsklerne for den skadelige gas blev overskredet på mange målepunkter i byen, som 650 miljøzoner indført i Europa for at bekæmpe høje luftforurenende niveauer viser. Millioner af diesel personbiler med lovlige nederlag er stadig på vejene - og kan stadig sælges. Forureningsstandarden Euro 6d gælder kun for alle nye biler fra september 2019. Først da skal hver solgt ny bil også opfylde NO2 -tærsklerne på vejen.

Der var også en diskussion om, hvilke emissionskomponenter der er sundhedsskadelige. Kun stærkt giftigt kulilte (CO) har emissionsgrænser; kræftfremkaldende stoffer såsom benzen eller benzo (a) pyren er ikke begrænset, selvom EU har indført lovlige udendørs luftgrænser. Er nitrogenmonoxid (NO) eller nitrogendioxid (NO2) mere giftig? Eller er det sodpartikler i nanometer-størrelse, der stadig frigives i store mængder ved en tærskel på 600 milliarder partikler pr. Kilometer? Sodpartikler har en stor, specifik overflade, som kræftfremkaldende forbrændingsrester kan klæbe til, snige sig forbi kroppens egne forsvarsmekanismer og komme ind i lungealveolerne - snarere som en trojansk hest.

"Partikelfiltre og DeNOx-systemer er kemiske fabrikker."

Norbert Heeb, en kemiker hos Empa, der har været involveret i emissionsforskning i de sidste 20 år, ved, hvilke forbrændingsrester der klæber til sodpartiklerne. I sin tale, han forklarede, hvilke giftige komponenter der findes i forbrændingsemissioner fra olieprodukter. Delvist forbrændte kulbrinter, som hænger i DeNOx -systemer og sodpartikelfiltre i længere perioder, er særligt problematiske. Ifølge Heeb, kombinationen af ​​reaktionsvarme, ilt, nitrogenoxider og kulbrinter kan føre til nye kræftfremkaldende produkter. "Det er en sand kemisk fabrik."

Imidlertid, giftige stoffer dannes ikke bare i den varme udstødningskanal. Visse forurenende stoffer, kaldet "sekundære forurenende stoffer", også udvikle sig efter den varme emission blandes med kølig omgivelsesluft. Disse omfatter nærmalet ozon eller sekundære kondensater og fine støvpartikler, der også absorberer kræftfremkaldende forbrændingsrester. Yderligere målinger - er eksperterne enige om - er tilrådelige i enhver henseende. "En ud af ti partikelfiltre er defekte, "sagde Jan Czerwinski fra Bern University of Applied Sciences i Biel i sin tale og opfordrede:" Vi skal finde disse defekte filtre. "

Menneskeceller skadet af emissioner

Opfordringen er også begrundet i et toksikologisk perspektiv - i mellemtiden der er masser af beviser for sundhedsfarer forårsaget af emissioner:flere eksperter, herunder Tina Bürki fra Empa, Barbara Rothen-Rutishauser fra Adolphe Merkle Institute eller Marianne Geisser og Loretta Müller fra University of Bern, præsenteret række tests, hvor menneskelige cellekulturer blev udsat for diesel- og benzinmotoremissioner. De biologiske reaktioner på disse cellekulturer er tegn på sundhedsskadelige virkninger for mennesker.

På samme tid, filteret og DeNOx -teknologien raffineres. Nyudviklede eftermonteringsfiltre hæver Euro 2 til Euro 5 nyttekøretøjer til Euro 6 -standarden. Hele busflåder skal eftermonteres i Shenzhen (Kina) og Teheran (Iran), myndigheder i Israel overvejer en landsdækkende lavemissionszone ", og den israelske regering har netop godkendt den omfattende opgradering af busflåden med filtre. Og i Europa vokser antallet af miljøzoner, som ældre dieselkøretøjer er forbudt at komme ind i. Imens vokser, der er så mange af disse zoner, at et konsulentbureaus websted har måttet komme til undsætning. Alle Europas kørselsforbud er angivet her sammen med deres respektive regler.

Med andre ord, emissionsdebatten er stadig langt fra slut, selv to årtier efter introduktionen af ​​VERT -filtertest.