Černé oblaky kouře valící se z koncovek dieselových aut bývaly dostatečným důvodem k zatajení dechu. Po celá desetiletí byl příběh jednoduchý: Diesely jsou špinavé. Jsou úspornější, ale uvolňují koktejl toxinů, který zanechává ve vzduchu ošklivou chuť – a doslova v našich plicích. Ale historie se mění. Nová mezinárodní studie publikovaná v časopise Scientific Reports naznačuje, že moderní dieselová auta mohou být čistší než jejich benzínové protějšky, pokud jde o specifické látky znečišťující ovzduší.
Tým výzkumníků se zaměřil na výfukové plyny osobních automobilů se zvláštním zaměřením na částice na bázi uhlíku (PM). Nejde jen o viditelný prach. Hovoříme o vdechovatelných pevných látkách a kapičkách kapaliny, z nichž některé jsou 30krát menší než lidský vlas. Tyto částice se tvoří, když organické sloučeniny reagují s plyny, jako jsou oxidy dusíku (NOx) a oxidy síry (SOx) v atmosféře.
Pochopení částic obsahujících uhlík
Ne všichni PM jsou stejní. Studie zdůrazňuje uhlíkové PM, toxickou směs sazí, primárních organických aerosolů (POA) a sekundárních organických aerosolů (SOAA). Většina emisí z osobních automobilů spadá do kategorie BOOA. Vysoké hladiny BOOA jsou extrémně škodlivé pro lidské zdraví a představují významné riziko pro dýchací systém.
Regulační požadavky se v průběhu let zpřísnily. Americká agentura pro ochranu životního prostředí (EPA) již dlouho vyžaduje testování emisí vozidel a paliva, aby udržela tyto úrovně pod kontrolou. Vymáhání má však složitou historii.
Probuzení z Volkswagenu
Pamatujete na rok 2015? Pro pověst vznětových motorů to byl těžký rok. Miliony majitelů Volkswagenu zjistily, že jejich naftové motory vypouštějí NOx až 40násobek zákonného limitu. NOx přispívá ke vzniku smogu, kyselých dešťů a přízemního ozonu. To byla obrovská rána pro pověst dieselových motorů.
Historicky vznětové motory plnily svůj podíl na emisích oxidu uhličitého (CO2) a obvykle překonávaly benzinové motory. Bylo však známo, že emitují vyšší úrovně NOx a jemných částic. Staré diesely, které nejsou vybaveny moderními filtračními technologiemi, zůstávají kontroverzním tématem v debatě o životním prostředí.
Laboratorní test: Studený start a filtry
Nová studie se pokusila přijít na kloub situaci pomocí přísného laboratorního testu. Výzkumníci se nespoléhali pouze na standardní testování na cestách. Odebírali surové výfukové plyny a zředěné vzorky v reálném čase za kontrolovaných podmínek: -7 °C (19 °F) a 22 °C (72 °F).
Výsledky byly dramatické. Moderní dieselová vozidla vybavená filtry pevných částic překonala benzinová vozidla ve snižování emisí pevných částic na bázi uhlíku. Benzinová auta vypouštěla podstatně více těchto toxických aerosolů.
„Benzínová auta vypouštěla v průměru 10krát více aerosolů obsahujících uhlík při 22 °C a 62krát více při −7 °C ve srovnání s naftovými auty,“ uvedli vědci.
Proč je při nízkých teplotách tak obrovský rozdíl? Všechno je to o studeném startu. Když nastartujete benzínový motor v mrazivém počasí, katalyzátor ještě nedosáhl provozní teploty. Účinnost spalování je snížena a nespálené uhlovodíky jsou emitovány jako částice. Vznětové motory, často konstruované pro vyšší kompresní poměry a různé cykly spalování, si v této konkrétní metrice vedly lépe při studených startech.
Kompromis s NOx
Existuje však nuance. Přestože dieselová auta vyhrála válku s částicemi v laboratoři, bitvu o NOx prohrála. Tým zjistil, že vznětové motory vypouštějí 10krát více NOx než benzínová auta při obou teplotách.
To vytváří komplexní obraz. Znečišťují diesely méně? Záleží na tom, jak definujete znečištění. Pokud máte obavy z BOOA a jemných částic, vítězí moderní diesely s filtry. Pokud se soustředíte na NOx a smog, který produkují, benzinová auta vyjdou v tomto konkrétním testu na vrchol.
Skutečná vyloučení odpovědnosti
Laboratorní údaje jsou jasné. Skutečné řízení je špinavé. Studie uznává, že standardní jízdní cykly ne vždy odrážejí skutečné použití. Při delších cestách do země se mohou emise vznětových motorů zvýšit. Jízda vysokou rychlostí přináší proměnné, které laboratoř netestovala.
Navíc filtry pevných částic samy o sobě nepředstavují žádné kouzlo. Mohou produkovat oxid dusičitý, známý respirační dráždivý účinek. Takže zatímco filtr zachycuje saze, může přispívat k dalším chemickým problémům ve vzduchu.
Verdikt: Je to složité
Debata o tom, který motor je ekologičtější, pokračuje. Mezinárodní rada pro čistou dopravu (ICCT) uvedla, že v roce 2015 byly emise oxidů dusíku z dieselových vozidel spojeny se 107 600 předčasnými úmrtími po celém světě. Je to těžká cena.
Na druhou stranu se vyvíjí regulační rámec. Normy EPA Tier 3, implementované v letech 2017 až 2025 ve Spojených státech a Kanadě, mají za cíl dramaticky snížit emise z výfuku i emise způsobené vypařováním. Očekává se, že tyto normy přinesou skutečné emise NOx na nejnižší hodnoty, jaké kdy byly.
Do té doby zůstává vzduch smíšený. Můžete si koupit diesel a lépe dýchat od sazí, nebo si koupit auto na benzín a doufat, že se katalyzátor rychle zahřeje. Chemie je v obou případech stejná, ale výsledek se liší v závislosti na motoru, počasí a vozovce.
V roce 2016 dosáhly celkové emise oxidu uhličitého v USA z letectví a spalování motorového benzinu přibližně 1,147 miliardy metrických tun. To představuje asi 22 procent všech emisí CO2 souvisejících s energií ve Spojených státech.
Čísla nelžou. Volba motoru, kterou dnes učiníte, je pouze jednou proměnnou v obrovské, nepřetržité rovnici.
