Diesel er et meget anvendt brændstof, men dets forbrænding udsender kræftfremkaldende og skadelige forbindelser til miljøet
Billede: Itaro
Hvad er diesel
Diesel er et brændstof, der bruges til vej- og søtransport af passagerer og gods. I Brasilien er brugen af dieselmotorer i lette køretøjer forbudt ved lov siden 1976, idet den i dag kun anvendes i landet i lastbiler, busser og 4 × 4 trækkøretøjer (som inkluderer mellemstore pickups, SUV'er og crossovers ).
Diesel er en olie afledt af råolie. I dets sammensætning er der atomer af kulstof, brint og i lavere koncentrationer svovl, nitrogen og ilt. Diesel er tættere (har en større carbonhydridkæde) og mindre flygtig end andre oliekomponenter, såsom benzin, hvilket letter dens adskillelse ved destillation.
Forstå hvordan diesel adskilles fra olie i denne korte video.
I forbrændingsprocessen udsender dieselmotorer gasser og partikler, der nedsætter luftkvaliteten. Disse emissioner blev klassificeret som kræftfremkaldende for mennesker af Det Internationale Agentur for Kræftforskning (Iarc), knyttet til FN. Agenturet konkluderede, at høj eksponering for dieselemissioner forårsager lungekræft.
Fordi diesel har en større carbonhydridkæde, har diesel større brændværdi (den genererer mere varme, når den brændes). Dette gør køretøjer, der bruger brændstof, mere økonomiske, dvs. de bruger mindre brændstof pr. Tilbagelagt kilometer. Dette garanterer dog ikke, at det vil forurene luften mindre.
I dieselmotorer er luft- og brændstofblandinger mindre homogene end i benzin. Diesel er et mindre flygtigt brændstof, og motoren har den egenskab, at den kører ved spontan antændelse - begge egenskaber gør det vanskeligt at blande. Dette betyder, at der i dieselmotorer skal være overskydende luft i forbrændingskammeret for at sikre fuldstændig forbrænding. I mangel af dette overskud udsendes sod, kulilte (CO) og kulbrinter (HC) på grund af ufuldstændig forbrænding, og denne motor forurener miljøet syv gange mere end benzin.
De genererede gasser
Emissioner fra dieselmotorer består af gasser, dampe og partikler. De indgående gasser og dampe inkluderer kuldioxid, kulilte, nitrogenoxider, nitrogendioxid, svovloxider og forskellige kulbrinter - hvoraf nogle er flygtige organiske forbindelser. Disse luftforurenende stoffer kan stadig interagere med hinanden eller gennemgå fotolyse og danne forurenende stoffer kaldet sekundære, såsom ozon, peroxyacetylnitrater, blandt andre.
Ifølge en undersøgelse er mere end 95% af de faste partikler, der stammer fra udstødningen fra dieselmotorer, mindre end 1 kubikmeter (μm³ - en milliondel af en kubikmeter), hvilket letter deres indånding og indtrængning i lungerne. Elementært kulstof (et partikelformet materiale) genererer den sorte sod fra nedenstående foto.
Inhalerbare partikler og ozon er farlige stoffer, der i store byer rundt om i verden tegner sig for henholdsvis 40% og 80% af dieselforbrændingen fra køretøjets flåde.
NOx er en af de stoffer, der udsendes i højere koncentrationer af dieselmotorer. Tunnelundersøgelser viser, at disse motorer producerer fem gange mere NOx end benzinbiler, og at lastbiler er ansvarlige for det meste af emissionen af partikler.
Svovlkoncentrationen i diesel er også et problem. Ifølge en undersøgelse, hvis svovlkoncentrationen i brændstoffet er høj, vil emissionerne af forurenende gasser også være høje, især dem af svovldioxid (SO2) og svovloxid (SO3), der forårsager menneskers sundhed. Allerede i kontakt med atmosfærisk fugtighed genererer SO2 svovlsyre (H2SO4), som bidrager væsentligt til dannelsen af sur regn, kan forsure jord og vand, hvilket påvirker udviklingen af små alger og insekter.
Sundhedsrisici
SOx og NOx påvirker luftvejene, der forårsager kortvarige astmaanfald og irritation af luftvejene og langvarige kroniske hjerte-kar- og åndedrætssygdomme. CO reducerer iltbæreevnen i blodet og partikler forårsager luftvejsallergier såvel som transport af andre forurenende stoffer, såsom tungmetaller og kræftfremkaldende organiske forbindelser.
I 2002 udgav United States Environmental Protection Agency (EPA) en rapport, der advarede om risikoen ved langvarig eksponering for dieselolie-dampe. Ifølge rapporten kan langvarig indånding af disse partikelformige materialer såvel som svovl- og nitrogenoxider forårsage kræft hos mennesker. I 2013 konkluderede Iarc, at emissioner af dieselmotorer forårsager lungekræft og sandsynligvis også blærekræft.
Ifølge Paulo Saldiva, en forsker ved laboratoriet for atmosfærisk forurening fra Det Medicinske Fakultet ved University of São Paulo (FM-USP), blandt de forurenende stoffer, er de mest skadelige partikler. Ifølge forskeren akkumuleres disse partikler i lungealveolerne, forværres luftvejssygdomme og kommer ind i blodbanen, hvilket kan påvirke andre organer. For eksempel anslås det i byen São Paulo, at der for hver stigning på 10 mikrogram pr. Kubikmeter (µg / m³) i koncentrationen af inhalerbart partikelformigt materiale i luften (røg, sod osv.) Er en stigning på 1,5 % ved hospitalsindlæggelser for iskæmisk hjertesygdom hos ældre og mere end 4% for lungesygdomme hos børn og ældre.
Emissionskontrol
Der er nogle foranstaltninger truffet af den offentlige sektor, der sigter mod at reducere emissionen af disse forurenende stoffer i atmosfæren. Blandt dem kan vi nævne inspektionen af miljømæssige køretøjer og programmet til kontrol af luftforurening.
Miljøkøretøjsinspektion
Miljøkøretøjsinspektionen blev oprettet med det formål at overvåge emissionen af forurenende stoffer fra biler. Under inspektionen udføres test på udstødningssystemet for at kontrollere niveauet af gasser, forurenende stoffer og støj. Det er op til staterne og kommunerne at gennemføre inspektionen.
Luftforureningsbekæmpelsesprogram (Proconve)
I 1986 oprettede National Environment Council (Conama) luftforureningsbekæmpelsesprogrammet for motorkøretøjer (Proconve) med det formål at reducere og kontrollere luftforurening med mobile kilder (motorkøretøjer). Derefter blev der fastsat deadlines, maksimale emissionsgrænser og teknologiske krav til indenlandske og importerede køretøjer.
Teknologiske fremskridt
Der er skabt flere teknologier for at minimere dannelsen af forurenende gasser fra biler. De samarbejder om at gøre brændstof renere og skabe lavemissionsmotorer. Blandt de eksisterende fortjener nogle at blive fremhævet:
Partikulære katalysatorer og filtre
Disse teknologier er opstået til behandling og / eller tilbageholdelse af udstødningsgasser. Katalysatoren er sammensat af to kemiske stoffer (palladium og molybdæn), der reagerer med gasserne og omdanner dem til vanddamp, kuldioxid og nitrogen (ikke-giftige gasser). Der er flere typer katalysatorer. Partikelfilteret har den funktion at filtrere nogle af de gasser, der genereres i forbrændingen i motoren. Ifølge loven skal alle biler siden 1983 have en katalysator. Der er dog stadig dieselbiler (såsom busser og lastbiler), der cirkulerer uden gode katalysatorer på grund af flådens avancerede alder.
Direkte injektion
Denne teknologi gør det muligt at indsprøjte brændstoffet direkte i forbrændingskammeret. Således er blandingen mellem luft og brændstof mindre, og ventetiden i indsugningsmanifolden springes over. I denne type motor indsprøjtes brændstof i den varmeste del af forbrændingskammeret med mindre luft. Den måde, hvorpå brændstoffet spredes inde i kammeret, muliggør mere regelmæssig og fuldstændig forbrænding.
Denne mulighed for direkte indsprøjtning for dieselmotorer har fundet sted siden 1950'erne. Før var der kun indirekte indsprøjtning, hvor der er et forbrændingskammer. Dette forkammer er designet til at sikre, at blandingen mellem brændstof og trykluft finder sted på den rigtige måde.
Direkte indsprøjtning øger motorens ydelse og reducerer brændstofforbruget. Imidlertid kan den i dieselmotoren producere mere NOx som et biprodukt af reaktionen. Nogle bilproducenter har forsøgt at løse dette problem gennem foranstaltninger såsom produktion af specifikke katalysatorer, recirkulation af udstødningsgasser, blandt andre foranstaltninger, der øger prisen på motorproduktionen.
I tilfælde af Volkswagen-svig - bekræftelse af, at virksomheden forfalskede test af forurenende gasemissioner fra dieselmotorer - var emissionerne af nitrogenoxid mellem 10 og 40 gange højere end den grænse, der blev fastsat af Miljø (EPA) og de første 11 millioner bekræftede biler, der havde den svigagtige software kørende på en 2,0-liters turbodieselmotor med direkte indsprøjtning.
Diesel med lavt svovlindhold
I 2012 tvang miljølovgivningen og Proconve 07 starten på processen med at skabe og bruge diesel med lavt svovlindhold i sin sammensætning, diesel S10 og S50 - med henholdsvis 10 dele pr. Million (ppm) og 50 ppm svovl - i landet. I 20 år gik diesel i Brasilien fra en sammensætning på 13 tusind ppm til den nuværende på 10 ppm. Dette sammen med motorteknologier gør emissionsniveauer svarende til dem i Europa.
En lavere svovlkoncentration i brændstoffet reducerer emissionen af svovloxider og hjælper også med at reducere emissionen af andre forurenende stoffer, såsom NOx og partikler. Dette skyldes, at svovletrioxidet, der genereres under forbrændingsprocessen, kan danne svovlsyre, når det kombineres med vand. Denne syre tærer på metaldele af motoren. Med andre ord angriber svovl motorkomponenter, såsom katalysatoren, og som følge heraf er der et tab af effektivitet i dette udstyr.
Initiativet til at reducere svovlindholdet er meget godt, men flåden skal fornyes (i gamle motorer forekommer den forventede effekt ikke), og som tidligere nævnt skal der inspiceres. Få flere oplysninger om S10 og S50 diesel i Brasilien.
