Qualche giorno fa abbiamo parlato di un servizio diffuso dal programma televisivo Report riguardante alcune (presunte) anomalie tecniche e di omologazione riscontrate nei filtri antiparticolato. A seguito di questo mi è venuto in mente di scrivere un altro post al riguardo dei filtri e dell'inquinamento atmosferico prodotto dagli autoveicoli circolanti. Andiamo per gradi e cominciamo con il seguente 'antefatto'.
Secondo quanto si legge in un editorieale di
First Online del 14 aprile, i motori diesel che devono seguire la nuova normativa Ue a partire obbligatoriamente dal settembre del corrente anno, 2014, saranno più costosi. In uno studio recente, CM-CIC ha stimato il costro medio di un SCR in 700 euro ad auto, contro i circa 500 della tecnologia Lean Nox Trap. In generale, i produttori prevedono un sovrapprezzo tra i 600 e i 1000 euro per vettura.
Si tratta dell'Euro 6, la sesta norma europea adottata negli ultimi 20 anni per ridurre le emissioni di inquinanti. La nuova regolamentazione per i nuovi modelli richiede ai motori diesel limiti di emissione rigorosi tanto quanto quelli per la benzina. Oltre al filtro antiparticolato, diffuso nel 2011, le auto a gasolio dovranno essere equipaggiate con un sistema di trattamento degli ossidi di azoto. Molte case automobilistiche hanno adottato come tecnologia la riduzione selettiva catalitica (
SCR), un sistema che inietta una
miscela di acqua e urea sugli ossidi di azoto, per trasformarli in azoto e in vapore acqueo. Una tecnica relativamente costosa, che ha come vantaggio il fatto di
non depotenziare il rendimento del motore e quindi di conservare il vantaggio del diesel in termini di emissioni di Co2. Renault ha invece adottato la
Lean Nox Trap, una parte della marmitta che serve a
intrappolare e trasformare gli ossidi di azoto. Una scelta più economica, ma che
non dura molto nel tempo.
Il quotidiano francese Les Ecos ha dedicato ampio spazio alla notizia secondo cui i motori diesel stanno perdendo terreno in Francia, considerata la regina del diesel, slittando dal 72,9 % del mercato interno nel 2012 al 67,9% nei primi nove mesi del 2013 complice, soprattutto, il riequilibrio dei costi di benzina e diesel alle pompe di benzina
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L'iniezione d'urea come funziona il motore Diesel Euro 6 secondo
Red-Live in un articolo dell'ottobre scorso.
La tecnologia BlueHDi di Citroën, simile concettualmente al sistema BlueTec appannaggio di Mercedes-Benz, mira all'abbattimento delle emissioni inquinanti sfruttando la combinazione tra catalizzatore ossidante, filtro antiparticolato e
additivo AdBlue, ovvero una soluzione acquosa di urea (contenuta in un serbatoio dedicato) iniettata nel flusso dei gas di scarico. Un processo che favorisce l'immissione di ammoniaca nel catalizzatore così da trasformare sino all’80% degli ossidi di azoto in innocui
azoto e
vapore acqueo.
Nel dettaglio, il
catalizzatore ossidante, collocato all'uscita della tubazione di scarico, permette di trattare gli
idrocarburi incombusti (HC) e il
monossido di
carbonio (CO),
ma non gli ossidi di azoto (NOx). Per l'abbattimento di questi ultimi, Citroën ha optato per la
tecnologia SCR (Selective Catalytic Reduction), che consiste nell'aggiunta di un
catalizzatore supplementare, a monte del filtro antiparticolato, denominato appunto SCR. Questo catalizzatore, composto da un supporto in ceramica, trasforma costantemente i NOx in
vapore acqueo (H2O) e
azoto (N2): ambedue innocui. La reazione chimica si ottiene iniettando un liquido, il citato AdBlue, composto da una miscela di
acqua (67,5%) e
urea (32,5%). L'iniezione a monte dell’SCR, a contatto con i gas di scarico ad alta temperatura, trasforma l’AdBlue in
ammoniaca (NH3), che funge da riduttore trasformando gli ossidi d'azoto in vapore acqueo e azoto.
Il funzionamento dell’SCR è gestito da una
centralina elettronica e da
rilevatori sia di
temperatura sia di
emissioni (NOx) situati lungo l'intero sviluppo della linea di scarico. Il catalizzatore supplementare si attiva quando la temperatura del motore cresce e, nel caso specifico della posizione a monte del filtro antiparticolato – zona nella quale la temperatura dei gas combusti è particolarmente alta – resta operativo anche durante la marcia in città.
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La Ue ha redatto un
Regolamento (CE) n. 715/2007 del Parlamento europeo e del Consiglio, del 20 giugno 2007, relativo all'omologazione dei veicoli a motore riguardo alle emissioni dai veicoli passeggeri e commerciali leggeri (Euro 5 ed Euro 6) e all'ottenimento di informazioni sulla riparazione e la manutenzione del veicolo [Cfr atto(i) modificatore(i)].
Veicoli interessati
Il regolamento si applica ai veicoli delle
categorie M1, M2, N1 e N2 con una massa di riferimento non superiore ai 2610 kg. Sono compresi, tra l'altro, le automobili private, i furgoni e i veicoli commerciali destinati al trasporto di passeggeri o di merci o ad alcuni usi speciali (ambulanza, ad esempio), dotati o di motori ad accensione comandata (motori a benzina, a gas naturale o a gas di petrolio liquefatto – GPL) o di motori ad accensione spontanea (motori diesel).
Oltre ai suddetti veicoli (coperti de facto dal regolamento), i costruttori possono chiedere che siano coperti anche i veicoli per il trasporto di passeggeri o di merci con una massa di riferimento compresa tra 2610 kg e 2840 kg.
Al fine di limitare quanto più possibile l'impatto negativo dei veicoli stradali sull'ambiente e la salute, il regolamento copre un'ampia gamma di
emissioni inquinanti:
monossido di carbonio (CO),
idrocarburi non metanici e idrocarburi totali,
ossidi di azoto (NOx) e
particolato (PM).
Sono comprese le emissioni dallo scarico, le emissioni per evaporazione e del basamento motore.
Limiti di emissione
L'allegato I del regolamento fissa i limiti di emissione per ogni categoria di emissioni inquinanti e per i diversi tipi di veicoli citati in precedenza.
Norma Euro 5
Le emissioni prodotte da
veicoli diesel:
monossido di carbonio: 500 mg/km;
particolato: 5 mg/km (ossia una riduzione dell'80 % delle emissioni rispetto alla norma Euro 4);
ossidi di azoto (NOx): 180 mg/km (ossia una riduzione del 20 % delle emissioni rispetto alla norma Euro 4);
emissioni combinate di idrocarburi e di ossidi di azoto: 230 mg/km.
Emissioni prodotte da
veicoli a benzina, a gas naturale o a GPL:
monossido di carbonio: 1 000 mg/km;
idrocarburi non metanici: 68 mg/km;
idrocarburi totali: 100 mg/km;
ossidi di azoto (NOx): 60 mg/km (ossia una riduzione del 25 % delle emissioni rispetto alla norma Euro 4);
particolato (unicamente per i veicoli a benzina a iniezione diretta che funzionano a miscela magra): 5 mg/km (limite non previsto dalla norma Euro 4).
Per quanto riguarda i furgoni e altri veicoli commerciali leggeri destinati al trasporto merci della categoria N1, il regolamento prevede tre classi di limiti di emissione, in funzione della massa di riferimento del veicolo: inferiore a 1305 kg, tra 1305 kg e 1760 kg, superiore a 1760 kg. I limiti applicabili a quest'ultima classe sono validi anche per i veicoli destinati al trasporto merci della categoria N2.
Norma Euro 6
Con l'entrata in vigore della norma Euro 6 le
emissioni di ossidi di azoto prodotte da veicoli a
motore diesel dovranno essere ridotte in misura considerevole. Ad esempio, le emissioni prodotte dalle automobili e da altri veicoli destinati al trasporto non potranno superare il
limite massimo di 80 mg/km (ossia una riduzione supplementare di più del 50 % rispetto alla norma Euro 5). Le emissioni combinate di idrocarburi e di ossidi di azoto prodotte da veicoli diesel verranno anch'esse ridotte e non potranno superare un certo limite: ad esempio, per le automobili e altri veicoli destinati al trasporto il limite è fissato a 170 mg/km
Altri obblighi dei costruttori
Oltre al rispetto dei predetti limiti di emissione, i costruttori devono garantire la durata dei dispositivi di controllo dell'inquinamento per una distanza di 160 000 km. Inoltre, la conformità in condizioni d'uso va verificata per 5 anni o 100 000 km.
(SEGUE)
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