Diesel moderno vs benzina: chi inquina di più secondo New Science

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Un tempo i pennacchi neri che uscivano dai tubi di scappamento dei diesel facevano trattenere il fiato a chiunque. Per decenni la narrazione è stata semplice: i motori diesel sono sporchi. Bruciano in modo più pulito in termini di consumo di carburante, ma emettono un cocktail di tossine che lascia l’amaro nell’aria e, letteralmente, nei nostri polmoni. Ma la storia sta cambiando. Un nuovo studio internazionale pubblicato su Scientific Reports suggerisce che i moderni veicoli diesel potrebbero effettivamente essere più puliti dei loro omologhi a benzina quando si tratta di specifici inquinanti atmosferici.

Il gruppo di ricerca si è concentrato sugli scarichi dei veicoli passeggeri, concentrandosi sul particolato carbonioso (PM). Questa non è solo polvere che puoi vedere. Stiamo parlando di solidi inalabili e goccioline liquide, circa 30 volte più piccole di un capello umano. Queste particelle si formano quando i composti organici reagiscono con gas come gli ossidi di azoto (NOx) e gli ossidi di zolfo (SOx) nell’atmosfera.

Comprendere il particolato carbonioso

Non tutti i PM sono uguali. Lo studio evidenzia il PM carbonioso, una miscela tossica di nerofumo, aerosol organico primario (POA) e aerosol organico secondario (SOA). La maggior parte delle emissioni delle autovetture rientrano nella categoria SOA. Livelli elevati di SOA sono dannosi per la salute umana e comportano rischi respiratori significativi.

Le normative si sono inasprite nel corso degli anni. L’Environmental Protection Agency (EPA) degli Stati Uniti ha da tempo imposto test sulle emissioni dei veicoli e dei carburanti per tenere sotto controllo questi livelli. Ma l’applicazione delle norme è da sempre complicata.

Il campanello d’allarme della Volkswagen

Ricordi il 2015? È stato un anno difficile per la credibilità del diesel. Milioni di proprietari di Volkswagen hanno scoperto che i loro motori diesel emettevano NOx a 40 volte il limite legale. Gli NOx contribuiscono a creare smog, piogge acide e ozono a livello del suolo. È stato un duro colpo per la reputazione del diesel.

Storicamente, i motori diesel hanno mantenuto il loro patto sulle emissioni di anidride carbonica (CO2), solitamente battendo i motori a benzina. Ma sono noti per emettere livelli più elevati di NOx e particolato fine. I motori diesel più vecchi, privi di moderne tecnologie di filtraggio, rimangono un argomento controverso nei dibattiti ambientali.

Il test di laboratorio: avviamenti a freddo e filtri

Il nuovo studio ha cercato di eliminare il rumore con un rigoroso test di laboratorio. I ricercatori non si sono affidati solo alle ispezioni standard. Hanno catturato in tempo reale campioni di scarico grezzi e diluiti in condizioni controllate: -7°C (19°F) e 22°C (72°F).

I risultati sono stati duri. Le moderne auto diesel dotate di filtri antiparticolato hanno sovraperformato le auto a benzina nel ridurre il particolato carbonioso. Le auto a benzina emettevano una quantità significativamente maggiore di questi aerosol tossici.

“Le auto a benzina emettevano in media 10 volte più aerosol carbonioso a 22 °C e 62 volte di più a -7 °C rispetto alle auto diesel,” hanno riferito i ricercatori.

Perché l’enorme divario al freddo? Si tratta dell’inizio a freddo. Quando si accende un motore a benzina quando fa freddo, il convertitore catalitico non ha ancora raggiunto la temperatura di esercizio. L’efficienza della combustione diminuisce e gli idrocarburi incombusti fuoriescono sotto forma di particolato. I motori diesel, spesso progettati per una compressione più elevata e cicli di combustione diversi, gestivano meglio l’avviamento a freddo in questo specifico parametro.

Il compromesso sugli NOx

C’è un problema, però. Mentre le auto diesel hanno vinto la guerra del particolato in laboratorio, hanno perso quella contro gli NOx. Il team ha scoperto che i motori diesel emettevano 10 volte più NOx rispetto alle auto a benzina a entrambe le temperature.

Questo crea un quadro complicato. I diesel inquinano meno? Dipende da come definisci l’inquinamento. Se sei preoccupato per la SOA e le polveri sottili, i moderni diesel con filtri sono i vincitori. Se ti concentri sugli NOx e sullo smog che creano, la benzina è in testa in questo test specifico.

Avvertenze nel mondo reale

I dati di laboratorio sono puliti. La guida nel mondo reale è complicata. Lo studio riconosce che i cicli di guida standard non sempre riflettono l’uso effettivo. Nei viaggi autostradali più lunghi, le emissioni diesel potrebbero aumentare. La guida ad alta velocità introduce variabili che il laboratorio non ha testato.

Inoltre, i filtri antiparticolato stessi non sono magici. Possono produrre biossido di azoto, un noto irritante delle vie respiratorie. Pertanto, anche se il filtro intrappola la fuliggine, potrebbe contribuire ad altri problemi chimici nell’aria.

Il verdetto: è complicato

Il dibattito su quale motore sia più ecologico non è destinato a scomparire. L’International Council on Clean Transportation ha osservato che nel 2015 le emissioni di ossido di azoto dei veicoli diesel sono state collegate a 107.600 morti premature a livello globale. È un prezzo pesante.

D’altro canto, i quadri normativi si stanno evolvendo. Gli standard Tier 3 dell’EPA, introdotti tra il 2017 e il 2025 negli Stati Uniti e in Canada, mirano a ridurre sia le emissioni di scarico che quelle evaporative. Si prevede che questi standard porteranno le emissioni di NOx nel mondo reale ai livelli più bassi finora.

Fino ad allora, l’aria rimane un miscuglio. Puoi comprare un diesel e respirare più facilmente dalla fuliggine, oppure puoi comprare un’auto a gas e sperare che il convertitore catalitico si riscaldi velocemente. La chimica è la stessa in entrambi i casi, ma il risultato cambia in base al motore, al tempo e alla strada.

Nel 2016, le emissioni totali di anidride carbonica degli Stati Uniti derivanti dalla combustione di benzina per aerei e motori hanno raggiunto circa 1,147 miliardi di tonnellate. Ciò rappresenta circa il 22% di tutte le emissioni di CO2 legate all’energia negli Stati Uniti.

I numeri non mentono. La scelta del motore che fai oggi è solo una variabile di un’equazione enorme e continua.