Aféra Dieselgate odstartovala debatu o tom, jak moc je naftový motor škodlivý. Vznětové jednotky vykazují nízké emise CO2, ale produkují oxidy dusíku a pevné částice. V nedávné minulosti se tak mohlo například stát, že úřady zpoplatnily vjezd aut do centra města právě podle produkce CO2. To byl kromě jiných konkrétně případ Londýna. Lidé si tehdy opravdu nakoupili menší naftové motory a hle, Londýn skončil jako město s nejvyššími emisemi NOx v Evropě. Dnes už něco takového možné není. Moderní naftová auta dokonce čistí vzduch. Nebo to je trochu jinak?
Někdy vzduch opravdu čistí
Naši kolegové z německého Auto motor und sport loni zjišťovali, jak škodlivá jsou naftová auta různých kategorií. Konkrétně testovali BMW 740d xDrive, Citroën C5 Aircross BlueHDi 180, Kiu Optima SW 1.6 CRDi a VW Tiguan 2.0 TDI 4Motion. Test probíhal ve Stuttgartu. Kromě samotného množství produkovaných pevných částic bylo sledováno i to, jaký vliv na něj má kvalita nasávaného vzduchu. Tedy jak na tom jsou tato auta ve chvílích, kdy panuje dobré počasí a koncentrace pevných částic ve vzduchu je do 10 000 PN na cm3 a naopak za zhoršených podmínek s koncentrací pevných částic pětkrát vyšší. Výsledek? Vliv nasávaného vzduchu na množství produkovaných pevných částic byl malý. To znamená jediné. V některých chvílích tyto diesely fakticky čistily vzduch od pevných částic, protože jich z výfuku vypouštěly méně, než kolik motor nasál. Auto motor und sport sledoval tři různé scénáře. Trasu na dlouhou (300 km), střední (30 km) a krátkou (3 km) vzdálenost. Samozřejmě do výsledků vstupují ještě další faktory, jako ohřátý motor, zatížení vozu, a hlavně regenerace filtru pevných částic.
Moderní naftové motory dokážou fakticky čistit vzduch od pevných částic. Problémem ale kvůli vypalování DPF může být provoz na krátké městské vzdálenostiNa dlouhé trase zajeté za příznivého počasí (regenerace filtru zde tvořila 5 % doby jízdy a rychlostní průměr byl 60 km/h) testované diesely vypouštěly do vzduchu více sazí, než kolik nasávaly. Jenže při koncentracích 50 000 PN/cm3 se už poměr obrátil. Všechna testovaná auta začala vzduch čistit.
U třicetikilometrové trasy už činil podíl regenerace filtru pevných částic dokonce 20 %, přesto Tiguan a C5 Aircross vykázaly záporné hodnoty (rozdíl mezi množstvím nasátých a vypuštěných pevných částic) i za dobrých rozptylových podmínek. Na krátkých trasách do tří kilometrů byla situace stejná. VW a Citroën čistily vzduch od sazí pokaždé, všechna testovaná auta pak vždy za špatných rozptylových podmínek:
Vliv vznětových motorů na obsah částic v ovzduší, 300 km
| Model | Vliv nafty na čistý vzduch (10 000 PN/cm3) | Vliv nafty na znečistěný vzduch (50 000 PN/cm3) |
|---|---|---|
| BMW 740d xDrive | 17 199 | -22 801 |
| Citroen C5 Aircross BlueHDi 180 | 8432 | -31 568 |
| Kia Optima SQ 1.6 CRDi | 16 920 | -23 080 |
| Volkswagen Tiguan 2.0 TDI 4Motion | 5513 | -34 487 |
Vliv vznětových motorů na obsah částic v ovzduší, 3 km
| Model | Vliv nafty na čistý vzduch (10 000 PN/cm3) | Vliv nafty na znečistěný vzduch (50 000 PN/cm3) |
|---|---|---|
| BMW 740d xDrive | 1259 | -38 741 |
| Citroen C5 Aircross BlueHDi 180 | -2370 | -42 370 |
| Kia Optima SQ 1.6 CRDi | 1144 | -38 856 |
| Volkswagen Tiguan 2.0 TDI 4Motion | -3578 | -43 578 |
Regenerace DPF pozitivní dojem kazí
Organizace Transport & Environment se před pár měsíci zaměřila na produkci emisí naftových motorů ve chvíli, kdy regenerují filtr pevných částic. Konkrétně byl v laboratoři testován Nissan Qashqai a Opel Astra. Během regenerace došlo k překročení limitů daných aktuální normou Euro o 32 až 115 %. Pokud k tomu připočteme i ultrajemné částice, pak dojde k dalšímu zvýšení o 11 až 184 %. Právě ultrajemné částice představují pro člověka největší nebezpečí. V dýchacích cestách je nic nezachytí a mohou se dostat až do krve. Navíc podle výsledků testu dieselové motory produkují nadlimitní množství pevných částic ještě třicet minut po regeneraci filtru.
Proč je to problém?
Při regeneraci filtru pevných částic dochází ke krátkodobému zvýšení teploty výfukových plynů. Zachycené saze se spálí, ale ve filtru zůstane popílek. Ten už se nijak neredukuje. Čím více regenerací proběhne, tím větší objem filtru popílek zabírá. Tím méně zbývá prostoru pro saze a tím častěji bude docházet k dalším regeneracím. Mimochodem, bylo by zajímavé zjistit, jak velké množství zachycených pevných částic nakonec v ovzduší během vypalování filtru skončí. Odpověď ale neznali ani oslovení odborníci. Existuje i pasivní čištění, které je z pohledu škodlivosti přijatelnější.
Typicky na dálnicích jsou teploty ve výfuku dostatečně vysoké k tomu, aby se saze průběžně vypalovaly. Navíc současné automobily hlídají, kde k vypalování filtru dochází. „Pokud by vozidlo bylo používáno na delší úseky, k regeneracím by docházelo mimo obce. Dnes vozidlo kontroluje vhodnost spuštění regenerace, zvláště kontroluje zatížení a teploty. Tudíž k navýšení produkce částic by docházelo mimo obydlené části. Zde tato produkce není tak závažná jako v centrech měst,“ upozorňuje Dalibor Krejčík, technický školitel PSA. Naftové motory jednoduše pro krátké vzdálenosti z tohoto pohledu vhodné nejsou. I když je některé úřady lidem nutily.
Podle české studie produkují ve městě polovinu pevných částic jen dvě procenta automobilůCelá věc má vzhledem k budoucnosti ještě několik dalších aspektů. Například koncern PSA používá systém vyžadující aditiva. Pokud majitel doplnění aditiva u staré ojetiny řešit nebude, filtr se ucpe. Takový člověk pak patrně zvolí nejlevnější cestu, a sice „vykuchání“ filtru.
Vůbec nejhorší jsou zanedbané diesely
Potenciální problémy budoucího využití naftových motorů nastínila v roce 2018 další studie, tentokrát provedená v Praze. Na ní se podílely vysoké školy ČVUT a ČZU, ÚAMK a také ministerstvo dopravy. V rámci měření bylo v reálném čase zaznamenáváno znečištění ve výšce 1 až 2 cm nad vozovkou při průjezdu automobilů a jejich registrační značka. Porovnáním znečištění před průjezdem a těsně po průjezdu vozu mohli autoři projektu přiřadit konkrétní hodnoty konkrétnímu vozu. O něm díky informacím poskytnutým od MDČR věděli, z jakého je roku a zda má mít z výroby filtr pevných částic.
Auta s nefunkčním DPF měla na svědomí 12 % celkových hmotnostních emisí elementárního uhlíku a 55 % celkového počtu emitovaných částic ze všech motorů. Naftové motory nevybavené DPF už z výroby vyprodukovaly 30 % z celkového počtu částic a 61 % z celkové hmotnosti elementárního uhlíku. Zbytek připadá na benzinové motory. Mnohem zajímavější je ale rozložení emisí mezi automobily. Z něj vyplývá, že v případě pevných částic mají polovinu produkce na svědomí pouze 2 % automobilů, respektive u hmotnosti elementárního uhlíku produkuje polovinu z celkového množství jen 5 % vozů. Auta ve špatném technickém stavu tedy mají zásadní vliv na to, co dýcháme v okolí silnic.