Le auto di oggi inquinano meno?

Il problema dei filtri anti particolato (FAP) presenti su molte auto diesel Euro4 e tutte le Euro5 è il seguente:

La normativa europea prende come riferimento il pm10, ovvero il particolato (vere e proprie polveri) di dimensione maggiore a 10 micron. Come si creano queste polveri e perché sono dannose? Le polveri si creano tramite la combustione, il calore aggrega composti in modo "innaturale" per via e poi li spacca creando polveri.
Va da se che più è alta la temperatura di combustione, più le polveri sono piccole, visto che c'è più energia per rompe anche quelle più tenaci.

I filtri FAP attuali altro non fanno che catturare le particelle sopra i 10 micron, rispedirle al motore che le "spaccherà", fino a quando queste non saranno sotto i 10 micron e quindi passeranno attraverso il filtro.

Le polveri, più sono piccole, più penetrano in profondità negli organismi, da dove poi non riescono più a uscire.
Queste sono molto pericolose perché possono portare a tumori, o addirittura andare a finire negli spermatozooi, causando malformazioni nei nascituri. Questo è dimostrato dall'incidenza di malformazioni intorno ai poligoni di tiro o in guerra, dove l'enorme calore generato dall'impatto di pallottole/missili contro altre cose, genera temperature altissime producendo particolato.

Se volete avere un auto che produca poco particolato, avete poche scelte: metano.

Saluti.

La produzione degli inquinanti da parte dei motori delle autovetture deve essere cercata nel fatto che la combustione non avviene in modo corretto.
La causa principale di questo fenomento non è rappresentata dalle temperature troppo elevate , ma dal repentino raffredamento dovuto all'espulsione in ambiente dei gas combusti . In questo modo è come se si congelssero le sostanze inquinanti impedendo loro di trasformarsi "naturalmente" in Co2 , N2 e O2. La marmitta catalitica riesce comunque a suplire egregiamente a questo compito tanto che può essere relaistico immaginare di avere presto sul mercato una vettura ad emissoni ZERO.

Il particolato è originato invece dalla non completa combustione del cobustibile utilizzato. I motivi sono molteplici: la non sufficiente polverizzazione, le temperature troppo basse e lo scambio termico delle pareti dela camera di combustione sono i principali responsabili.

I filtri anti particolato ( il FAP è solo un tipo di fltro antiparticolato prodotto da un costruttore automobilistico) contribuiscono all'abbattimento delle polveri sottili in modo attivo perchè non sono solo delle semplici trappole. Quando un filtro anti particolato è intasato non "rispedisce" proprio nulla al motore.

La rigenerazione del filtro avviene grazie ad una serie di iniezioni aggiuntive di combustibile che aumentando la temperatura dei gas di scarico favoricono la combustione in loco delle paricelle accumulate.
Queste ultime quindi non vengono "frantumate" in etità più piccole ma sono bruciate , cioè trasformate nella quasi totalità in Co2.

I veri problemi dei filtri anti particolato sono legati alla sofisticatezza della tecnologia utilizzata nella loro realizzazione ( che è sinonimo di fragilità) e all'attuale impossibilità di catturare particelle più piccole del PM10 oltre che al leggero incremento dei consumi durante la fase di rigenerazione del filtro.

Una buona soluzione al problema dell'inquinamento potrebbe essere l'auto a idrogeno o più realisticamente con quella ibrida (motore cassico + motore elettrico).
Sono sicuro che però l'ambiente ci sarà grato se invece di aspettare allora cominciassimo fin da oggi a far consumare un pò meno le attuali automobili , magari con tragitti un pò più oculati e spegnando il climatizzatore quando non è necessario lasciarlo acceso.

Prima di tutto, una correzione:

Nel mio post iniziale ho scritto "pm10, ovvero il particolato (vere e proprie polveri) di dimensione maggiore a 10 micron"

In realtà sono di dimensione inferiore a 10 micron.

Per quanto riguarda il "rispedire" il particolato al motore, era per semplificare. Il processo preciso è quello di far iniettare un po' di gasolio dopo la chiusura della/e valvola/e in modo che il carburante finisca nel filtro FAP/DPF per essere poi bruciato (insieme alla cerina nel caso del FAP Peugeut, a ~450°C) a ~.650°C. Durante questa operazione una spia avverte il conducente della rigenerazione del filtro in corso.. ed è richiesta una velocità elevata (>65Km/h) in modo che il processo avvenga in modo corretto. Durante questo processo viene emesso pm1 (uno) in abbondanza nonché composti di zolfo e azoto dannosi dovuti al fatto che questa combustione avviene a valle del catalizzatore (il fitro FAP/DPF è infatti messo DOPO il catalizzatore).
Se non è possibile mantenere velocità elevate per la rigenerazione, il processo ricomincerà regolarmente (una volta raggiunta la temperatura ottimale e altre variabili che non so) fino a quando non sarà completato. Se la cosa si ripete troppe volte, il filtro si intasa, l'olio si sporca e l'auto va portata in officina.

Poi: che il filtro FAP/DPF che di sir voglia, trasformi quasi tutto il pmi in CO2 è tutto da vedere. Il particolato non è formato solamente da carbonio, ma da un mix di sostanze prodotte dal motore a gasolio, ovvero tendenzialmente strutture di carbonio aggregate a metalli, zolfo (in valori variabili a seconda del tipo di carburante utilizzato) e quant'altro, oltre che l'addizione di gasolio e relativa combustione a valle del catalizzatore di cui sopra.

Perché, se è vero che la composizione chimica del gasolio oscilla tra C10H20 e C15H28, è anche vero che il carburante contiene molti altri elementi quali zolfo, azoto e metalli.
In particolare contiene più elementi pesanti rispetto a cherosene, benzina e gpl poiché si trova più in basso nella torre di raffinazione, durante il processo di raffinamento del petrolio.

Ovvero, tutto quello che entra nello scarico, da qualche parte deve uscire!
Senza contare che l'estrazione del petrolio, sua raffinazione e suo trasporto (principalmente su gomma) causano enormi problemi sociali (in primis.. la guerra e ambientali.

Le auto ibride sono una valida alternativa, ma c'è da considerare l'impossibilità economica a breve-medio termine di acquistare autovetture ibride per i costi elevati.
Trasformare le auto a benzina a metano è un'alternativa economica e immediata per tagliare l'importazione di petrolio.
il metano non è infatti un derivato del petrolio ed è molto più diffuso sul pianeta, nonché poter essere prodotto dalle discariche e da processi di decomposizione organica... si fa già ora!
Può essere inoltre miscelato all'Idrogeno (sempre prodotto da fonti rinnovabili! Sennò è inutile!) ed essere utilizzato sulle normali auto (Io ho fatto rifornimento in Norvegia di una miscela di metano e Idrogeno all'8%) abbattendo ulteriormente l'emissione di CO2.

Il metano è il più semplice degli idrocarburi, essendo la sua formula chimica CH4, ed è caratterizzato dalla semplicità di raffinazione dai giacimenti, il basso impatto del trasporto (viaggia infatti nelle condutture) e dalla bassa presenza di inquinanti derivata dalla sua combustione (oltre all'enorme economicità rispetto alla benzina/gasolio/gpl!).

Per fare un test.. è semplice; mettete un dito nello scarico di un'auto a metano (aspettate che sia fredda! ) e vedrete che il dito rimarrà pulito! A volte i test empirici sono meglio di mille parole!

Saluti

Sirio Romagnoli

Ciao ragazzi, interessanti informazioni che permettono di appoggiare qualche opinione su dati precisi.

A scanso di apparire ripetitivo, recupero un pezzo del commento postato in calce al precedente articolo in tema.

A me sembra che i miglioramenti tecnici in termini di rendimento dei motori non siano usati per ridurre i consumi o abbattere le emissioni, ma al limite per rendere disponibili mezzi più potenti o più ingombranti (e quindi apparentemente più confortevoli) a parità di consumo: si strizza l'occhio alla soddisfazione emotiva dell'automobilista e non si tolgono profitti all'industria del petrolio, per difendere la quale si è pronti anche alla guerra.

Personalmente credo che fino a che non sarà sfruttata ogni potenzialità economica della tecnologia "automobile propulsa da un motore a scoppio normalmente pluricilindri in linea / estrazione di petrolio" (vecchia di oltre cento anni e mai sostanzialmente innovata, a parte qualche tentativo di maggior efficacia nemmeno troppo esplorato dalla grande industria tipo il volumetrico wankel) non ci saranno grandi possibilità di approccio diverso: insomma finché il sistema industriale non avrà estratto l'ultimo euro possibile, non l'ultima goccia di petrolio, dall'ultimo portafoglio disponibile non vedremo affermarsi tecnologie e "way of life" granché diverse.

Sono forse troppo cupo o pessimista?

Ciao a tutti

Massimo

Ciao Massimo e ciao a tutti voi ,

credo che senza tanti giri di parole tu abbia colto il vero senso di tutto il discorso. Tutte le migliorie apportate ai motori "moderni" alla fine dei conti non influiscono sulla riduzione dei consumi ma semplicemente vengono in contro ai desideri dei clienti e alle esigenze legislative.

In questo modo sia che bruciamo gasolio, benzina o metano continuiamo a consumare più o meno la stessa quantità di carburante e ad arricchire chi ce lo vende a spese di ambiente, salute e delle nostre tasche.

E' anche vero però che la tecnologia del motore a combustione interna, forse proprio perchè obsoleta, continua ad essere la scelta più economica per mettere in movimento le nostre automobili. In questo modo vedremo affermarsi la tecnologia Ibrida o quella a Idrogeno soltanto quando costeranno ragionevolmente poco ( o almeno così ci faranno credere...).

Ora vi saluto che devo andare a bruciare un pò di gasolio.

Ciao e a presto.