Německo do konce září rozhodne o osudu špinavých dieselů

Německá vláda podle kancléřky Angely Merkelové do konce září rozhodne, zda budou u dieselových aut vedle softwarových úprav nutné rovněž úpravy hardwaru. Šéfka německé vlády je zřejmě spíše proti nutnosti hardwarových úprav.

(ilustrační snímek) | foto: Tomáš Cetkovský, iDNES.cz

Merkelová poznamenala, že kabinet už má k dispozici řadu posudků, které se problému věnují. Čeká ještě na závěrečnou zprávu, což by ale zářijovému rozhodnutí nemělo bránit.

O nutnosti snížit emise oxidu dusičitého (NO₂) úpravou naftových aut se v Německu mluví kvůli tomu, že zhruba 70 německých měst loni překročilo maximální povolené hodnoty NO₂. V některých proto hrozí zákaz jízdy části dieselových vozů.

Emise v Německu

Jsou nižší než v roce 2000

Emise v Německu od roku 2000 znatelně klesly, hladiny CO₂ vykazují v posledních letech mírný nárůst. Ten je však nižší, než jaký je nárůst celkové dopravy. Vliv na to má stále rostoucí efektivita spalovacích motorů. Podle údajů VDA osobní benzinové vozy v průměru spotřebují 5,6 l/100 km, diesely dokonce jen 4,9 l/100 km.

Vzduch ve městech se údajně zhoršuje, měření ukázala opak

Vzduch ve městech se údajně zhoršuje – to v diskusi o naftových motorech zaznívá velmi často, zejména v Německu. To, co se většinou zamlčuje, je skutečnost, že v samotné silniční dopravě kleslo množství emisí oxidů dusíku od roku 1990 o 70 procent. A to navzdory tomu, že ujeté kilometry a množství vozidel se od konce devadesátých let značně zvýšily.

Moderní vozidla dnes totiž vypouští podstatně méně znečišťujících látek. Výsledkem je, že kvalita ovzduší v dnešních městech je výrazně lepší než dříve.

Méně oxidů dusíku

Nicméně, pokud jde o měření znečištění ovzduší oxidy dusíku (NO_X), hodnoty expozice v některých německých městech překračují stanovené limity.

Existují dva hlavní limity oxidů dusíku: tzv. roční průměrná hodnota nesmí přesáhnout v měřicích stanicích 40 mikrogramů na metr krychlový venkovního vzduchu. Tento průměr byl překročen v roce 2016 v 82 německých městech.

Druhý limit sleduje zatížení během jedné hodiny a činí 200 mikrogramů na metr krychlový vzduchu. Tuto hodnotu lze překročit v měřicím bodě nejvýše 18krát za rok. Při měření prováděném ve Stuttgartu byla tato hodnota překročena v roce 2006 853krát. Během roku 2017 však pouze třikrát.

Zdroj: VDA, Spolkové ministerstvo dopravy, UBA

Největším strašákem používaným tvůrci předpisů a ekology je především oxid uhličitý CO₂. S aférou Dieselgate rozpoutanou před dvěma roky jsou tu ovšem ještě další: dieselové motory produkují nižší emise CO₂, ale zato vyšší emise oxidu dusíku (NO_X). „Snížení emisí CO₂ za posledních deset let bylo především díky dieselovým motorům,“ uvádí Felipe Munoz, globální automobilový analytik společnosti JATO Dynamics. Emise CO₂ a pevných částic se daří systematicky snižovat, největší boj se nyní vede ve vývojových centrech dieselových motorů právě s oxidy dusíku.

Automobilky Volkswagen, BMW, Daimler a Opel se loni zavázaly k úpravě softwaru zhruba u 2,8 milionu naftových vozů, které jezdí, ovšem vypouštějí nadměrné množství emisí. Tyto dodatečné modifikace ovšem podle expertů k dostatečnému snížení emisí nepovedou. Ve hře jsou proto i úpravy hardwaru, které mohou spočívat například v instalaci nových katalyzátorů.

Merkelová, která jde podle kritiků automobilkám dlouhodobě příliš na ruku, je k nim ale velmi skeptická - soudě alespoň podle jejích dřívějších vyjádření. V narážce na manipulaci s emisemi ale v květnu poznamenala, že automobilky musejí získat ztracenou důvěru zpět samy.

„Nemůže ale být v našem zájmu, že politickými opatřeními oslabíme automobilový průmysl tak, že už nebude mít sílu na skutečné investice do budoucnosti,“ uvedla tehdy.

Jak se čistí emise

Vývojáři dieselů se musí vypořádat se třemi zásadními složkami emisí: sazemi (pevnými částicemi), s oxidem uhličitým (CO₂) a oxidy dusíku (NO_X). Pevné částice zachytí speciální filtr (FAP, DPF), to je vyřešeno, úroveň vypouštěného CO₂ je u dieselů velmi dobrá, automobilky tedy s modely s naftovými motory efektivně snižují flotilový průměr emisí CO₂. Problém je však s oxidy dusíku (NO_X), právě kvůli nim dostávají moderní diesely drahé a náročné technologie. Zjednodušeně řečeno: čím chudší směs nafty se vzduchem motor spaluje, tím více NO_X vypouští.

Řešením je nasazení SCR katalyzátorů, které oxidy dusíku ve výfukovém potrubí pomocí vstříknutí močoviny téměř zcela odstraní. Dnešní diesely je mají všechny bezvýjimky, jinak by nesplnily emisní předpisy. Selektivní katalytická redukce (SCR) snižuje množství škodlivin ve výfukových plynech tím, že vstřikuje do výfukového potrubí před katalyzátor aditivum na bázi močoviny, známé pod obchodním označením AdBlue.

Aditivum dopadá na speciální povrch, kde se promíchá s výfukovými plyny vycházejícími z filtru pevných částic (DPF). Jejich teplo okamžitě rozkládá močovinu na čpavek, který začne reagovat s oxidy dusíku (NO_X) ve výfukových plynech. Dochází pak k rozkladu oxidů dusíku na neškodný dusík a vodu.

Automobilky se prozatím snaží uspokojovat požadavky na zpětnou úpravu „cinknutých“ dieselů softwarovými úpravami. Vývojáři museli přijít s co nejjednoduššími a nejefektivnějšími řešeními, které bude možné provést na vozech s různým kilometrovým nájezdem a opotřebením motoru. V servisu do řídící jednotky motoru přehrají upravenou verzi softwaru. Tyto úpravy mají ovšem jen omezenou účinnost, někteří uživatelé si navíc stěžují na chování motoru v takto upravených vozech.

Ekologové ovšem tlačí na hardwarové modifikace - přidání katalyzátorů (především SCR), které fyzicky zpracovávají a čistí emise.

Testy ověřují funkčnost úprav

Funkčnost hardwarového dovybavení sloužícího k redukci emisí oxidů dusíku (NO_X) u dieselových vozidel odpovídajících evropské emisní normě Euro 5 testuje dlouhodobě německý automotoklub ADAC.

Za podpory ministerstva dopravy spolkové země Badenska-Württemberska největší evropský autoklub ADAC přezkoumá, zda hardwarové dovybavení vozu v podobě dodatečně instalovaného systému SCR, což je technologie, která je v současnosti považována za asi nejúčinnější při snižování emisí oxidů dusíku u moderních vznětových motorů, obstojí v každodenním zatížení a trvalém provozu.

Testování ADAC bylo zahájeno už v loňském roce. Jeho výsledky potvrdily základní účinnost používaných technologií u čtyř takto dovybavených dieselových vozidel. S jejich pomocí by bylo možné snížit emise oxidů dusíku o nejméně 50, ale i o více než 70 procent. „Jsme a nadále zůstáváme přesvědčeni o účinnosti hardwarového dovybavení. Jsme si jisti, že by se s jejich využitím dalo předejít zákazům jízdy,“ vysvětluje Carl-Eugen Metz z ADAC Württemberg.

I badensko-württemberský ministr dopravy Winfried Hermann vidí v hardwarovém dovybavení důležitý nástroj, jak trvale zredukovat zatížení emisemi oxidů dusíku: „Automobilový průmysl zastával do dnešního dne názor, že hardwarové dovybavení je příliš nákladné, a tím pádem nerealizovatelné. První projekt ADAC ovšem ukázal, že ho lze provést i cenově výhodněji a výsledky mohou být výrazně lepší než při aktualizacích softwaru, které provádí automobilový průmysl. Nyní ještě zbývá přezkoumat, jak se hardwarové dovybavení chová v dlouhodobějším časovém horizontu.“

Jádro průzkumu tvoří testování na dlouhou vzdálenost, při němž urazí čtyři vozidla nejméně 50 tisíc kilometrů v městském provozu i na okresních silnicích a dálnicích. Stabilita a funkčnost systému se bude testovat za různých klimatických podmínek, jako jsou vysoké letní teploty, mráz, déšť či sníh. Emise oxidů dusíku se budou zaznamenávat průběžně a pravidelně, z toho důvodu musí testované vozy (dvě osobní auta a dva malé užitkové vozy) zastavit po každých deseti tisících ujetých kilometrů na testovací stanici a podstoupit emisní kontrolu podle homologačního cyklu. Součástí projektu je i několik měření emisí v reálném městském provozu.

V projektu se počítá i s řadou speciálních měření, která mají poskytnout údaje o možných emisích škodlivých plynů, jako je amoniak (NH₃) nebo rajský plyn neboli oxid dusný (N₂O). „Pomocí tohoto rozsáhlého testování budeme schopni zodpovědět nejdůležitější otázky týkající se hardwarového dovybavení,“ usuzuje Reinhard Kolke, vedoucí odboru Testování a techniky u ADAC v Landsbergu/Lechu.

V prvním kroku dostanou firmy zabývající se vývojem a výrobou systémů na snižování emisí Baumot Twintec, Dr. Pley, HJS a Oberland Mangold za úkol kromě jiného zajistit, aby byly všechny vozy vybaveny informačním systémem, který průběžně kontroluje a zobrazuje množství redukčního činidla AdBlue, které systém SCR používá. Systém musí stejně tak průběžně monitorovat jeho funkčnost. Po ukončení této fáze budou vozidla testována na testovací stanici a v městském provozu a výsledky budou následně porovnány.

Teprve poté bude zahájen test v trvalém provozu, který poběží do ledna 2019 a tím pokryje široké spektrum klimatických podmínek od letního vedra po zimní mrazy. V závěru plánovaného testování podstoupí vozy zkoušku, která simuluje extrémně špatnou jízdní dráhu. Při tomto testu musí systémy na čištění výfukových plynů prokázat mechanickou odolnost.

Dieselová auta stále neplní limity

Většina nejnovějších vznětových motorů jezdících po starém kontinentě stále znečišťuje ulice emisemi oxidu dusíku (NO_X) až o 18násobek nastaveného limitu normou. Takové závěry přináší studie Iniciativy Real Urban Emissins (TRUE). Ta měřila mezi roky 2011 a 2017 emise více než 350 000 vozidel v reálném provozu na evropských silnicích. Vzhledem k době měření z testu vypadly modely s normou Euro 6d, která začala platit v září 2017. Jedním z bodů měření bylo i znečištění provozem vozidla ve vztahu k látkám NO_X. Pro toto měření byla použita metodika Mezinárodní rady pro čistou dopravu (ICCT). Výsledkem je hodnocení dle barev, kde zelená je dobrá (méně než 90 mg/km NO_X), žlutá střední (90 až 180 mg/km NO_X) a červená znamená to, že vozidlo emituje více než 180 mg NO_X/km a je tedy špatné.

Výsledky z měření 4850 modelů vozidel potvrzují, že reálné emise NO_X jsou mnohem vyšší, než udává štítek u samotného automobilu. To dokonce platí i pro vozidla s nejnovější normou Euro 6. Veškeré nové benzinové vozy mají hodnocení dobré nebo střední.

Naftové motory

Studie TRUE tvrdí, že bylo zajištěno zhruba 750 000 záznamů měření a z toho pouze 9 % vozů s dieselovým motorem s emisní normou Euro 6 nebylo označeno červeně, ale žádný z naftových motorů nezískal nejlepší známku, tedy zelenou, a žádný naftový vůz s emisní normou Euro 5, 4 a 3 nezískal žlutou nebo zelenou známku.

Benzinové motory

U benzinových vozidel s emisní normou Eur 6 dosáhlo na zelenou známku 63 % měřených vozidel, přičemž zbývajících 37 % získalo žlutou známku. U emisní normy Euro 5 bylo 55 % vozidel označeno zeleně, 41 % žlutě a 4 % červeně. Norma Euro 4 získala 28 % zelených, 64 % žlutých a 8 % červených vozidel. Nejhorší výsledky měla norma Euro 3, kde jen 3 % vozů mají zelnou známku, 53 % žlutou a 44 % červenou.

Další hodnocení

• Čtyři výrobci měli průměrné emise vyšší o více než 18násobek, než je povolený limit.
• Všechny testované naftové modely překračují povolené limity emisí NO_X.
• Nejhorší výsledek u nových benzinových motorů bylo překročení limitů o 1,5násobek.
• Nejlepší dieselové modely produkovaly více než dvojnásobek schváleného limitu NO_X.