Diesel er et mye brukt drivstoff, men forbrenningen avgir kreftfremkallende og skadelige forbindelser til miljøet
Bilde: Itaro
Hva er diesel
Diesel er et drivstoff som brukes i vei- og sjøtransport av passasjerer og last. I Brasil har bruk av dieselmotorer i lette biler vært forbudt ved lov siden 1976, og brukes i dag kun i landet i lastebiler, busser og 4 × 4 trekkvogner (som inkluderer mellomstore pickups, SUVer og crossovers ).
Diesel er en olje avledet fra petroleum. I sammensetningen er det atomer av karbon, hydrogen og i lavere konsentrasjoner svovel, nitrogen og oksygen. Diesel er tettere (har en større hydrokarbonkjede) og mindre flyktig enn andre oljekomponenter, for eksempel bensin, som letter separasjonen ved destillasjon.
Forstå hvordan diesel skilles fra olje i denne korte videoen.
I forbrenningsprosessen avgir dieselmotorer gasser og partikler som reduserer luftkvaliteten. Disse utslippene ble klassifisert som kreftfremkallende for mennesker av International Agency for Research on Cancer (Iarc), knyttet til FN. Byrået konkluderte med at høy eksponering for dieselutslipp forårsaker lungekreft.
Fordi den har en større hydrokarbonkjede, har diesel større brennverdi (den genererer mer varme når den brennes). Dette gjør kjøretøy som bruker drivstoff mer økonomiske, det vil si at de bruker mindre drivstoff per tilbakelagt kilometer. Dette garanterer imidlertid ikke at det vil forurense luften mindre.
I dieselmotorer er luft- og drivstoffblandinger mindre homogene enn i bensin. Diesel er et mindre flyktig drivstoff, og motoren har den karakteristikken at den kjører ved spontan tenning - begge egenskapene gjør det vanskelig å blande. Dette betyr at det i dieselmotorer må være overflødig luft i forbrenningskammeret for å sikre fullstendig forbrenning. I fravær av dette overskuddet avgis sot, karbonmonoksid (CO) og hydrokarboner (HC) på grunn av ufullstendig forbrenning, og denne motoren forurenser miljøet syv ganger mer enn bensin.
Gassene som genereres
Utslipp fra dieselmotorer består av gasser, damper og partikler. Komponentgassene og dampene inkluderer karbondioksid, karbonmonoksid, nitrogenoksider, nitrogendioksid, svoveloksider og forskjellige hydrokarboner - hvorav noen er flyktige organiske forbindelser. Disse luftforurensningene kan fremdeles samhandle med hverandre eller gjennomgå fotolyse, og danne forurensninger som kalles sekundære, for eksempel ozon, peroksyacetylnitrater, blant andre.
Ifølge en undersøkelse er mer enn 95% av de faste partiklene avledet fra eksos fra dieselmotorer mindre enn 1 kubikkmikrometer (μm³ - en milliondel av en kubikkmeter), noe som letter innånding og inntrengning i lungene. Elementært karbon (et partikkelformet materiale) genererer den svarte soten på bildet nedenfor.
Inhalerbare partikler og ozon er farlige stoffer som, i store byer rundt om i verden, utgjør henholdsvis 40% og 80% av dieselforbrenningen fra bilparken.
NOx er en av forbindelsene som sendes ut i høyere konsentrasjoner av dieselmotorer. Tunnelstudier viser at disse motorene produserer fem ganger mer NOx enn bensinbiler, og at lastebiler er ansvarlige for det meste av utslipp av partikler.
Svovelkonsentrasjonen i diesel er også en bekymring. I følge en studie, hvis svovelkonsentrasjonen i drivstoffet er høy, vil utslippene av forurensende gasser også være høye, spesielt de av svoveldioksid (SO2) og svoveloksid (SO3), som forårsaker menneskers helse. Allerede i kontakt med luftfuktighet, genererer SO2 svovelsyre (H2SO4), som bidrar betydelig til dannelsen av surt regn, kan forsure jord og vann, noe som svekker utviklingen av små alger og insekter.
Helserisiko
SOx og NOx påvirker luftveiene og forårsaker kortvarige astmaanfall og irritasjon i luftveiene, og langvarige kardiovaskulære sykdommer og luftveissykdommer. CO reduserer oksygentransportkapasiteten i blodet og partikler forårsaker luftveisallergi, samt transport av andre forurensende stoffer, for eksempel tungmetaller og kreftfremkallende organiske forbindelser.
I 2002 ga USAs miljøvernbyrå (EPA) ut en rapport som advarte om risikoen ved langvarig eksponering for dieseloljedamp. I følge rapporten kan langvarig innånding av disse partikkelformige materialene, samt svovel- og nitrogenoksider, forårsake kreft hos mennesker. I 2013 konkluderte Iarc med at utslipp av dieselmotorer forårsaker lungekreft, og sannsynligvis også blærekreft.
Ifølge Paulo Saldiva, en forsker ved Laboratory of Air Pollution ved fakultetet for medisin ved Universitetet i São Paulo (FM-USP), er blant de forurensende stoffene partikler. Ifølge forskeren akkumuleres disse partiklene i lungealveolene, forverres luftveissykdommer og kommer inn i blodet, noe som kan påvirke andre organer. I byen São Paulo anslås det for eksempel at for hver økning på 10 mikrogram per kubikkmeter (µg / m³) i konsentrasjonen av inhalerbart partikelmateriale i luften (røyk, sot osv.) Er det en økning på 1,5 % i sykehusinnleggelser for iskemisk hjertesykdom hos eldre og mer enn 4% for lungesykdommer hos barn og eldre.
Utslippskontroll
Det er noen tiltak fra offentlig sektor som tar sikte på å redusere utslipp av disse forurensningene i atmosfæren. Blant dem kan vi nevne Environmental Vehicle Inspection og Air Pollution Control Program.
Miljøkjøretøyinspeksjon
Miljøkjøretøyinspeksjonen ble opprettet med det formål å overvåke utslipp av forurensende stoffer fra biler. Under inspeksjonen blir det utført tester på eksosanlegget for å kontrollere nivået av gasser, forurensende stoffer og støy. Det er opp til statene og kommunene å gjennomføre inspeksjonen.
Program for luftforurensningskontroll (Proconve)
I 1986 opprettet National Environment Council (Conama) Air Pollution Control Program for Motor Vehicles (Proconve) med det formål å redusere og kontrollere atmosfærisk forurensning av mobile kilder (motorvogner). Deretter ble det satt tidsfrister, maksimale utslippsgrenser og teknologiske krav til innenlandske og importerte kjøretøyer.
Teknologiske fremskritt
Flere teknologier er laget for å minimere generering av forurensende gasser fra biler. De samarbeider om å gjøre drivstoffet renere og lage motorer med lav utslipp. Blant de eksisterende fortjener noen å bli fremhevet:
Partikelfilter og katalysatorer
Disse teknologiene har dukket opp for å behandle og / eller beholde eksosgasser. Katalysatoren består av to kjemiske stoffer (palladium og molybden), som reagerer med gassene og omdanner dem til vanndamp, karbondioksid og nitrogen (giftfri gasser). Det er flere typer katalysatorer. Partikelfilteret har den funksjonen å filtrere noen av gassene som genereres i forbrenningen i motoren. I henhold til loven har alle biler krevd katalysator siden 1983. Imidlertid er det fortsatt dieselbiler (som busser og lastebiler) som sirkulerer uten gode katalysatorer på grunn av flåtenes høye alder.
Direkte injeksjon
Denne teknologien gjør at drivstoffet kan injiseres direkte i forbrenningskammeret. Dermed er blandingen mellom luft og drivstoff mindre, og ventetiden i innsugningsmanifolden hoppes over. I denne typen motor blir drivstoff injisert i den varmeste delen av forbrenningskammeret med mindre luft. Måten drivstoffet sprer seg inne i kammeret muliggjør mer regelmessig og fullstendig forbrenning.
Dette alternativet for direkte injeksjon, for dieselmotorer, har skjedd siden 1950-tallet. Før var det bare indirekte injeksjon, der det er et forbrenningskammer. Dette forkammeret er designet for å sikre at blandingen mellom drivstoff og trykkluft foregår på riktig måte.
Direkte innsprøytning øker motorens ytelse og reduserer drivstofforbruket. Imidlertid kan den i dieselmotoren produsere mer NOx som et biprodukt av reaksjonen. Noen bilprodusenter har prøvd å løse dette problemet gjennom tiltak som produksjon av spesifikke katalysatorer, eksosgassresirkulering, blant annet som gjør prisen på motoren dyrere.
I tilfelle Volkswagen-svindel - bekreftelse på at selskapet forfalsket forurensende gassutslippstester fra dieselmotorer - var utslippene av nitrogenoksid mellom 10 og 40 ganger høyere enn grensen fastsatt av Miljø (EPA), og de første 11 millioner bekreftede bilene som hadde den falske programvaren som kjørte på en 2,0-liters turbodieselmotor med direkte innsprøytning.
Diesel med lite svovel
I 2012 tvang miljølovgivningen og Proconve 07 starten på prosessen med å lage og bruke diesel med lavt svovelinnhold i sammensetningen, diesel S10 og S50 - med henholdsvis 10 deler per million (ppm) og 50 ppm svovel - i landet. På 20 år gikk diesel i Brasil fra en sammensetning på 13 000 ppm til den nåværende på 10 ppm. Dette, sammen med motorteknologi, gjør utslippsnivåene som ligner de i Europa.
En lavere konsentrasjon av svovel i drivstoffet reduserer utslipp av svoveloksider og hjelper også til å redusere utslipp av andre forurensende stoffer, som NOx og partikler. Dette er fordi svoveltrioksidet som genereres i forbrenningsprosessen kan danne svovelsyre når det kombineres med vann. Denne syren tærer på metalldeler av motoren. Med andre ord angriper svovel motorkomponenter, slik som katalysatoren, og som en konsekvens er det tap av effektivitet i dette utstyret.
Initiativet for å redusere svovelinnholdet er veldig bra, men flåten må fornyes (i gamle motorer oppstår ikke den forventede effekten), og som tidligere nevnt må det inspeksjon. Finn ut mer om S10 og S50 diesel i Brasil.
