Ekologiczne działania Unii nie dają efektów

Do tak interesujących spostrzeżeń doszła grupa ekspertów pracująca na rzecz Grupy Wysokiego Szczebla CARS21 (Competitive Automotive Regulatory System for the 21st Century), która została powołana przez Komisję Europejską w 2005 roku. Przez kilka lat odgrywała ona aktywną, choć nieformalną rolę w tworzeniu europejskich uregulowań prawnych dla sektora samochodowego. W październiku ubiegłego roku Komisja Europejska zdecydowała się ją reaktywować. Teraz grupa opracowuje cele i ramy prawne dla branży motoryzacyjnej.

W ocenie ekspertów jednej z grup roboczych CARS21, zajmującej się emisją zanieczyszczeń i polityką w zakresie dwutlenku węgla, w latach 90. XX wieku nastąpiła znaczna poprawa czystości atmosfery, w czym znaczny udział miał postęp technicznych w motoryzacji. Jednak jeśli chodzi o emisje cząstek stałych, ozonu i tlenków azotu (NOx), redukcje nie są tak duże, jak w przypadku innych zanieczyszczeń i wciąż nie ograniczono ich do poziomu bezpiecznego dla zdrowia ludzi. Okazuje się, że od kilku lat, szczególnie w dużych aglomeracjach, jakość powietrza nie ulega poprawie. Mimo coraz nowocześniejszych samochodów, stężenia cząstek stałych i tlenków azotu nadal znacznie przekraczają normy Unii Europejskiej.

Europejska Agencja Ochrony Środowiska w opublikowanym w styczniu 2011 roku raporcie o realizacji celów w zakresie ochrony powietrza, na podstawie danych z lat 1998-2008 podała, że koncentracja tlenków azotu zarejestrowana przez stacje pomiarowe przy ciągach komunikacyjnych pozostaje stabilna, a przecież – zgodnie z oczekiwaniami – powinna spadać. Jak to możliwe, skoro w tym okresie zaczęły obowiązywać ostrzejsze normy czystości spalin?

Według ekspertów, za taką sytuację częściowo odpowiedzialne jest rosnące natężenie ruchu, ale dodatkowym czynnikiem jest mniejsza niż oczekiwano redukcja rzeczywistej emisji gazów spalinowych emitowanych przez pojazdy. W 2008 roku, na 821 badanych stref zurbanizowanych w 21 państwach członkowskich, w 296 normy dziennych emisji cząstek stałych były przekroczone. Podobna jest sytuacja z normami emisji tlenków azotu. Za emisję obu tych czynników odpowiedzialne są zwłaszcza samochody z silnikami wysokoprężnymi.

Popularność diesli w ostatnich latach wzrosła – na początku lat 90. ubiegłego wieku tylko co piąty samochód osobowy zasilany był olejem napędowym, dziś – co drugi. Oznacza to, że w ciągu niewiele ponad 20 lat nastąpił 2,5-krotny wzrost udziału aut z dieslami w sprzedaży nowych samochodów. W krajach takich jak Francja czy Austria ich udział w rynku sięga ok. 70%.

Ta zmiana preferencji klientów z wyraźnym zwrotem w stronę silników Diesla nie mogła pozostać bez wpływu na charakter emitowanych przez nie spalin. O ile bowiem silniki wysokoprężne wytwarzają mniej tlenków węgla niż benzynowe, to emitują aż 20-krotnie więcej tlenków azotu. Związki te są bardzo trudne do wyeliminowania. Katalizatory samochodowe sprawnie radzą sobie przede wszystkim z eliminacją niespalonych węglowodorów i tlenku węgla. Nie są natomiast w stanie przetworzyć dużego nadmiaru tlenków azotu powstających podczas spalania w silnikach wysokoprężnych. Dopiero w ostatnich latach i to głównie w samochodach ciężarowych, wprowadza się systemy obniżające poziom tego gazu w spalinach (mocną recyrkulację spalin). Podobny problem występuje z cząstkami stałymi. Katalizatory samochodów z silnikami wysokoprężnymi nie zatrzymują ich i trzeba stosować systemy filtrowania i dopalania spalin z diesli.

Ekspertów z grupy CARS21 najbardziej niepokoi fakt, że emisja tlenków azotu, ozonu i cząstek stałych nie maleje, mimo wprowadzania przez regulacje Unii Europejskiej coraz ostrzejszych norm i mimo stopniowego wzrostu udziału nowoczesnych aut. - Choć podczas testów silnik spełnia normę Euro 5, okazuje się, że w normalnej eksploatacji, w rzeczywistych warunkach już nie - mówi Bogumił Papierniok, jeden ekspertów Stowarzyszenia Dystrybutorów i Producentów Części Motoryzacyjnych, desygnowanych przez Ministerstwo Gospodarki do prac w ramach CARS 21, na co dzień dyrektor zarządzający firmy Moto-Profil. - Cykl testowy, czyli sekwencja przyspieszeń i hamowań przygotowany jako imitacja warunków jazdy nie odpowiada rzeczywistości - dodaje Bogumił Papierniok.

Warto tu przytoczyć wyniki badań prowadzonych przez Uniwersytet Techniczny w austriackim Grazu. Pomiary wykonane w warunkach drogowych wskazują, że faktyczne poziomy emisji tlenków azotu przez samochody osobowe nie spełniających nawet normy Euro 1 (czyli wyprodukowane przed 1992 rokiem) i najnowszą Euro 5 - nie różnią się znacząco. Normy opierają się standardowych testach, które tylko w przybliżeniu odpowiadają faktycznym warunkom jazdy. Są w nich np. nieobecne pewne sposoby użytkowania samochodu, np. jazda z prędkością przekraczającą 120 km/h. Takie testy imitują tylko ograniczoną liczbę wzorców zachowań, przy czym zwykle odpowiadają mało dynamicznej jeździe w idealnych warunkach.

Skoro wiadomo, jakie są kryteria oceny emisji spalin pojazdu, już na etapie jego projektowania można przystosować go tak, by jak najlepiej je spełniał. Jednym z zabiegów może być np. wydłużone przełożenia skrzyni biegów. W testach będzie to owocować obniżeniem emisji mierzonych czynników zanieczyszczenia atmosfery. Tymczasem w rzeczywistych warunkach kierowcy odczują niższą dynamikę pojazdów, więc będą włączać niższe biegi i dłużej ich używać zmuszając silniki do pracy z wyższymi obrotami. W rezultacie nastąpi faktyczny wzrost emisji na drogach, choć na stanowisku testowym emisja jest zgodna z normą.

Znormalizowane testy można więc traktować tylko jako wskaźnik efektywności urządzeń, jakimi są silniki. Wyjściem z tej sytuacji mogą być niestandardowe techniki badawcze, np. ruchome stanowiska pomiarowe, które mogłyby być instalowane w pojazdach uczestniczących w realnym ruchu.

Problemy z redukcją emisji tlenków azotu w wielu krajach wiążą się z transportem drogowym, który jest źródłem blisko 40 proc. ich emisji. Jak się okazało, efekty wprowadzenia norm Euro 5 i wcześniejszych w lekkich pojazdach użytkowych w zakresie redukcji emisji tlenków azotu są niższe niż oczekiwano. W rzeczywistych warunkach emitują ich one więcej niż wskazywałyby wartości, z którymi je homologowano. W przypadku samochodów osobowych i ciężarowych z silnikami Diesla, odpowiadających normom Euro 3 i 4, okazało się, że ilości produkowanych przez nie zanieczyszczeń są o 20 proc. większe, niż przewidywano. Są przesłanki by twierdzić, że podobnie będzie z samochodami spełniającymi normy Euro 5 i 6.

W testach bardziej miarodajnych testach CADC samochody osobowe napędzane dieslami, które spełniały normę Euro 5, emitowały tyle samo tlenków azotu (NOx), co diesle nie spełniające nawet normy Euro 1. Tymczasem samochody benzynowe spełniające normę Euro 3 i wyższe mają bardzo niską emisję NOx, w przypadku Euro 5 jest go 40 razy mniej w spalinach aut benzynowych niż diesli. Można sądzić, że działania podejmowane by promować niską emisję CO2 zaowocowały niespodziewanym, niepożądanym efektem ubocznym.

Nawet strefy ograniczeń ruchu w centrach miast nie są w stanie wiele pomóc. Unia Europejska rozważa więc doposażanie samochodów już będących w użytkowaniu w urządzenia służące oczyszczaniu spalin. Miałoby to dotyczyć zwłaszcza samochodów ciężarowych, autobusów i pojazdów użytkowanych w ruchu miejskim. Opracowywane są już nawet standardy rejestracyjne dla samochodów wtórnie doposażanych w urządzenia redukujące NOx i cząstki stałe. Mogłyby one obowiązywać od przyszłego roku. Czy oznacza to, że właścicieli samochodów czekają nowe wydatki?

Być może, ale paradoksalnie, mogą się one opłacić. Tzw. retrofitting można stosować zwłaszcza w silnikach dieslowskich, żeby spełniały wyższe standardy czystości spalin. Dla właścicieli samochodów ciężarowych mogłoby to oznaczać niższe opłaty za korzystanie z płatnych dróg. Jednak przedstawiciele koncernów samochodowych niezbyt chętnie odnoszą się do tego pomysłu; nie mogliby na nim skorzystać. - Mogłaby być to jednak kopalnia złota dla niezależnych producentów, którzy mogliby opracować i dostarczyć takie urządzenia - uważa Bogumił Papierniok.

tb/