Dizel je gorivo koje se često koristi, ali njegovo izgaranje emitira kancerogene i štetne spojeve u okoliš
Slika: Itaro
Što je dizel
Dizel je gorivo koje se koristi u cestovnom i pomorskom prijevozu putnika i tereta. U Brazilu je upotreba dizelskih motora u lakim vozilima zabranjena zakonom od 1976. godine, a danas se u zemlji koristi samo u kamionima, autobusima i vučnim vozilima 4x4 (koji uključuju srednje kamionete, SUV-ove i crossovere ).
Dizel je ulje dobiveno iz nafte. U njegovom sastavu nalaze se atomi ugljika, vodika i, u nižim koncentracijama, sumpora, dušika i kisika. Dizel je gušći (ima veći ugljikovodični lanac) i manje je hlapiv od ostalih komponenata ulja, poput benzina, što olakšava njegovo odvajanje destilacijom.
Shvatite kako se dizel odvaja od ulja u ovom kratkom videu.
U procesu izgaranja, dizel motori emitiraju plinove i čestice koji smanjuju kvalitetu zraka. Te je emisije Međunarodna agencija za istraživanje raka (Iarc), povezana s UN-om, klasificirala kao kancerogene za ljude. Agencija je zaključila da velika izloženost dizelskim emisijama uzrokuje rak pluća.
Budući da ima veći lanac ugljikovodika, dizel ima veću kalorijsku vrijednost (kada sagorije stvara više topline). To vozila koja troše gorivo čini ekonomičnijima, odnosno troše manje goriva po prijeđenom kilometru. Međutim, to ne garantira da će manje zagađivati zrak.
U dizelskim motorima smjese zraka i goriva manje su homogene nego u benzinskim. Dizel je manje hlapljivo gorivo i njegov motor ima karakteristiku rada spontanim paljenjem - obje karakteristike otežavaju miješanje. To znači da u dizelskim motorima, kako bi se osiguralo potpuno izgaranje, u komori za izgaranje mora biti višak zraka. U nedostatku ovog viška, ispuštaju se čađa, ugljični monoksid (CO) i ugljikovodici (HC), zbog nepotpunog izgaranja, a ovaj motor zagađuje okoliš sedam puta više od benzina.
Stvoreni plinovi
Emisije iz dizelskih motora sastoje se od plinova, para i čestica. Sastavni plinovi i pare uključuju ugljični dioksid, ugljični monoksid, dušikove okside, dušikov dioksid, sumporne okside i razne ugljikovodike - od kojih su neki hlapljivi organski spojevi. Te onečišćujuće tvari zraka i dalje mogu međusobno komunicirati ili proći fotolizu, stvarajući onečišćujuće tvari koje se nazivaju sekundarne, poput ozona, peroksiacetil nitrata, između ostalog.
Prema studiji, više od 95% čvrstih čestica dobivenih iz ispušnih plinova dizelskih motora manje je od 1 kubičnog mikrometra (μm³ - milijunti dio kubičnog metra), što olakšava njihovo udisanje i prodor u pluća. Elementarni ugljik (čvrsti materijal) stvara crnu čađu sa donje fotografije.
Materijali za čestice koji se udišu i ozon su opasni agensi koji u velikim gradovima širom svijeta čine 40%, odnosno 80% dizela koji gori flota vozila.
NOx je jedan od spojeva koji se u višim koncentracijama emitiraju kod dizelskih motora. Studije u tunelima pokazuju da ti motori proizvode pet puta više NOx od benzinskih vozila, te da su kamioni odgovorni za najveći dio emisije čestica.
Koncentracija sumpora u dizelu također zabrinjava. Prema studiji, ako je koncentracija sumpora u gorivu visoka, emisije zagađujućih plinova također će biti visoke, posebno one sumpornog dioksida (SO2) i sumpornog oksida (SO3), koji nanose štetu ljudskom zdravlju. Već u kontaktu s atmosferskom vlagom, SO2 stvara sumpornu kiselinu (H2SO4), koja znatno doprinosi stvaranju kiselih kiša, može zakiseliti tlo i vodu, oštećujući razvoj malih algi i insekata.
Zdravstveni rizici
SOx i NOx utječu na dišni sustav uzrokujući kratkotrajne napade astme i iritaciju respiratornog trakta te dugotrajne kardiovaskularne i respiratorne bolesti. CO smanjuje kapacitet prijenosa kisika u krvi, a čestice uzrokuju respiratorne alergije, kao i transport drugih zagađivača, poput teških metala i kancerogenih organskih spojeva.
Američka agencija za zaštitu okoliša (EPA) objavila je 2002. izvješće u kojem se upozorava na rizike dugotrajnog izlaganja parama dizel ulja. Prema izvješću, dugotrajno udisanje tih čestica, kao i sumpornih i dušikovih oksida, može uzrokovati rak kod ljudi. 2013. Iarc je zaključio da emisije dizelskih motora uzrokuju rak pluća, a vjerojatno i rak mokraćnog mjehura.
Prema Paulu Saldivi, istraživaču u Laboratoriju za onečišćenje atmosfere na Medicinskom fakultetu Sveučilišta u Sao Paulu (FM-USP), među onečišćujućim tvarima najštetniji su čvrsti materijali. Prema istraživaču, te se čestice nakupljaju u plućnim alveolama, pogoršavajući respiratorne bolesti i ulaze u krvotok, što može utjecati na druge organe. Primjerice, u gradu São Paulu procjenjuje se da za svako povećanje koncentracije udisanih čestica u zraku (dim, čađa itd.) Za 10 mikrograma po kubnom metru (µg / m³) porast od 1,5 % u hospitalizacijama zbog ishemijske bolesti srca u starijih osoba i više od 4% zbog plućnih bolesti kod djece i starijih osoba.
Kontrola emisija
Neke su mjere poduzete od strane javnog sektora kojima je cilj smanjiti emisiju tih zagađivača u atmosferu. Među njima možemo spomenuti inspekciju okolišnih vozila i Program kontrole onečišćenja zraka.
Ekološka inspekcija vozila
Ekološka inspekcija vozila stvorena je s ciljem praćenja emisije zagađivača iz automobila. Tijekom inspekcije provode se ispitivanja na ispušnom sustavu radi provjere razine plinova, onečišćujućih tvari i buke. Na državama i općinama je da izvrše inspekciju.
Program kontrole onečišćenja zraka (Proconve)
Godine 1986. Nacionalno vijeće za okoliš (Conama) stvorilo je Program kontrole onečišćenja zraka za motorna vozila (Proconve) s ciljem smanjenja i kontrole onečišćenja atmosfere mobilnim izvorima (motorna vozila). Tada su postavljeni rokovi, maksimalne granice emisije i uspostavljeni tehnološki zahtjevi za domaća i uvozna vozila.
Tehnološki napredak
Stvoreno je nekoliko tehnologija kako bi se smanjilo stvaranje zagađujućih plinova od automobila. Surađuju kako bi gorivo bilo čišće i stvorili motore s niskim emisijama. Među postojećim, neki zaslužuju biti istaknuti:
Katalizatori i filtri za čestice
Ove su se tehnologije pojavile za tretiranje i / ili zadržavanje ispušnih plinova. Katalizator se sastoji od dvije kemijske supstance (paladij i molibden), koje reagiraju s plinovima, pretvarajući ih u vodenu paru, ugljični dioksid i dušik (netoksični plinovi). Postoji nekoliko vrsta katalizatora. Filter čestica ima funkciju filtriranja nekih plinova koji nastaju u izgaranju u motoru. Prema zakonu, od 1983. godine svi automobili moraju imati katalizator. Međutim, još uvijek postoje dizel vozila (poput autobusa i kamiona) koja cirkuliraju bez dobrih katalizatora, zbog poodmakle starosti flote.
Izravno ubrizgavanje
Ova tehnologija omogućuje ubrizgavanje goriva izravno u komoru za izgaranje. Dakle, smjesa između zraka i goriva je manja i preskače se vrijeme čekanja u usisnom razvodniku. Kod ove vrste motora gorivo se ubrizgava u najtopliji dio komore za izgaranje s manje zraka. Način na koji se gorivo raspršuje unutar komore omogućava redovnije i cjelovitije sagorijevanje.
Ova opcija izravnog ubrizgavanja, za dizelske motore, dogodila se od 1950-ih godina. Prije je postojalo samo neizravno ubrizgavanje, u kojem postoji predkomora za izgaranje. Ova predkomora dizajnirana je da osigura da se smjesa između goriva i komprimiranog zraka odvija na ispravan način.
Izravno ubrizgavanje povećava performanse motora i smanjuje potrošnju goriva. Međutim, u dizelskom motoru može proizvesti više NOx kao nusprodukt reakcije. Neki proizvođači automobila pokušavaju riješiti ovaj problem mjerama poput proizvodnje posebnih katalizatora, recirkulacije ispušnih plinova, među ostalim mjerama koje skuplju cijenu motora.
U slučaju Volkswagen-ove prijevare - potvrde da je tvrtka falsificirala testove emisije zagađivača iz dizelskih motora - emisije dušikovog oksida bile su između 10 i 40 puta veće od granice utvrđene Environment (EPA) i prvih 11 milijuna potvrđenih automobila koji su imali lažni softver na 2.0-litrenom turbodizelskom motoru s izravnim ubrizgavanjem.
Dizel s malo sumpora
Zakon o zaštiti okoliša i Proconve 07 2012. godine prisilili su na početak postupka stvaranja i upotrebe dizela s niskim udjelom sumpora u svom sastavu, dizela S10 i S50 - s 10 dijelova na milijun (ppm) i 50 ppm sumpora. - u zemlji. U 20 godina dizel u Brazilu je od sastava od 13 tisuća ppm postao trenutni od 10 ppm. To, zajedno s motornim tehnologijama, čini razine emisija slične onima u Europi.
Niža koncentracija sumpora u gorivu smanjuje emisiju sumpornih oksida, a također pomaže u smanjenju emisije drugih onečišćujućih tvari, poput NOx i čestica. To je zato što sumporni trioksid koji nastaje u procesu izgaranja može stvoriti sumpornu kiselinu u kombinaciji s vodom. Ova kiselina nagriza metalne dijelove motora. Drugim riječima, sumpor napada dijelove motora, poput katalizatora, i kao posljedica toga dolazi do gubitka učinkovitosti ove opreme.
Inicijativa za smanjenje sadržaja sumpora vrlo je dobra, ali vozni park se mora obnoviti (kod starih motora se ne očekuje očekivani učinak) i, kao što je prethodno spomenuto, mora se izvršiti inspekcija. Saznajte više detalja o dizelskim gorivima S10 i S50 u Brazilu.
