- Zawartość cząstek stałych w spalinach aut jest ściśle regulowana przepisami i w ostatnich latach gwałtownie zmalała
- Pył powstający w wyniku zużycia opon nie jest w żaden sposób kontrolowany
- Im cięższy samochód, tym większe zagrożenie dla środowiska spowodowane zużyciem ogumienia. W tym kontekście szczególne zagrożenie wiąże się z popularnością ciężkich SUV-ów oraz samochodów na prąd
- Jakość ogumienia nie jest bez znaczenia – szczególnie groźne dla środowiska są opony klasy budżetowej
- Więcej takich tekstów znajdziesz na stronie głównej Onetu
Emissions Analytics to firma zajmująca się pomiarami zużycia paliwa oraz zanieczyszczeń powietrza związanych z motoryzacją. Ma główną siedzibę pod Londynem, a ponadto biura w Stuttgarcie, Los Angeles i Detroit (USA) oraz w Seulu (Korea). Odkrycie, które ogłoszono w 2020 r., dotyczy jednak nie samego faktu, iż zużycie opon (oraz hamulców) oznacza emisję cząsteczek stałych (to wiadomo było od dawna), lecz skali tego zjawiska. Tysiąc razy więcej niż z rury wydechowej? Jak to możliwe?
Spaliny coraz czystsze, ale samochody coraz cięższe
Faktem jest, że zawartość substancji toksycznych oraz cząstek stałych w spalinach samochodów została w ostatnich latach gwałtownie ograniczona za sprawą coraz ostrzejszych norm emisji spalin. O ile kilkanaście lat temu czarny dymek wydobywający się z rury wydechowej diesli był czymś naturalnym, to dziś – w przypadku nawet nie całkiem nowych samochodów – jest objawem usterki. Spaliny nowych samochodów są czyste, nie mają ani koloru, ani zapachu. Tymczasem NNE (non-exhaust emissions, ang. emisja niezwiązana ze spalinami) pozostaje poza kontrolą i… rośnie. To dlatego, że auta są coraz cięższe (zwłaszcza SUV-y i auta na prąd) i mają coraz lepsze osiągi (znów: silniki elektryczne i mocne silniki spalinowe).
Do rzeczy: wg danych z 2020 roku NNE stanowią 60 proc. cząstek PM 2,5 oraz 73 proc. cząstek PM10 emitowanych przez transport. Cząstki PM 2.5 są szczególnie groźne dla zdrowia, gdyż są tak małe, że z łatwością przedostają się do krwi. Cząstki stałe emitują więc (zużywając opony) nie tylko samochody spalinowe, lecz także elektryczne. Te ostatnie… w szczególnym stopniu. To dlatego, że są ciężkie.
Dalsza część tekstu pod materiałem wideo
Kilogramy bieżnika przerobione na pył
Trochę praktyki: gdy kupujesz nowe opony, ich bieżnik ma wysokość ok. 8 mm. Po przejechaniu 30 tys. km to już tylko 4 mm, przy czym w przypadku ciężkich, agresywnie jeżdżonych samochodów do zużycia opon wystarczy nieraz połowa tego dystansu. Te 4 mm utraconego bieżnika ma swoją niemałą masę. Utracona guma zamieniana jest w mikroskopijny pył, którego znaczna część unosi się w powietrzu. Tym oddychamy. Rodzaj napędu pojazdu, który „zgubił” kilogram czy dwa gumy staje się czynnikiem drugorzędnym.
Co może być zaskoczeniem, przedstawiciele firm oponiarskich nie zaprzeczają. Dariusz Wójcik, dyrektor generalny Continental Opony Polska: "Przenoszenie sił podczas przyspieszania i hamowania powoduje zużywanie opon i dróg, generując zanieczyszczenia. Continental, jako producent opon premium i firma, która ma ambicje bycia najbardziej progresywną w branży, systematycznie prowadzi liczne badania nad zminimalizowaniem wpływu na środowisko swoich produktów. Nasi inżynierowie, we współpracy z ośrodkami badawczymi, z wykorzystaniem potężnego superkomputera prowadzą wszechstronne symulacje na poziomie molekularnym. Ich wyniki przyczynią się do pełniejszego zrozumienia jak powstają pyły typu TRWP (z ang. Tire Road Wear Particles), będące efektem zużywania opon i nawierzchni dróg. Dokładne zrozumienie tego procesu umożliwi nam projektowanie materiałów w jeszcze bardziej zrównoważony sposób".
Obniżyć masę pojazdów! Łatwo powiedzieć...
Pierwsze testy mające zobrazować skalę problemu firma Emission Analytics przeprowadziła z użyciem rodzinnego hatchbacka wyposażonego w nowe opony napompowane do rekomendowanej wartości. Wynik: samochód emitował podczas testu 5,8 grama cząstek stałych na kilometr jazdy. Tymczasem dopuszczalna emisja cząstek stałych zawartych w spalinach to 4,5 miligrama na km. Miligram to jedna tysięczna grama. Emisja cząstek stałych wynikająca ze zużycia opon była więc (w tym przypadku) ponad tysiąc razy wyższa niż wynikająca ze spalania paliwa. "W praktyce może być to nawet więcej, biorąc pod uwagę, że wiele samochodów porusza się na niedopompowanych oponach" – czytamy na stronach Emissions Analytics. Nick Molden, szef firmy wprost nazywa obecne regulacje dotyczące emisji substancji toksycznych "przestarzałymi". I sugeruje, że producenci pojazdów powinni znaleźć sposób na obniżenie masy pojazdów, gdyż to właśnie masa jest jednym z podstawowych czynników wpływających na zużycie opon. Łatwo powiedzieć: producenci aut właśnie rozpędzają się z produkcją samochodów elektrycznych, które są średnio po kilkaset kg cięższe od swoich spalinowych odpowiedników. Jednocześnie auta na baterie dysponują ogromnym momentem obrotowym, gwarantującym znakomite przyspieszenie. Efekt? Połączenie wysokiej masy, znakomitych osiągów oraz "ciężkiej nogi" kierowcy może skutkować istotnym zanieczyszczeniem powietrza!
"Dymiące" opony: jest jeszcze gorzej, niż zakładano
Od 2020 r. do teraz przeprowadzono szereg bardziej szczegółowych pomiarów, w tym analizy chemiczne materiału, z którego wykonywane są opony (przebadano setki modeli opon). Pomiary wykazują, że:
- W normalnych warunkach opony generują 1850 razy wyższe zagrożenie dla zdrowia niż spaliny nowoczesnego samochodu.
- Zawartość cząstek spalin w samochodach maleje
- Ilość wytwarzanych cząsteczek stałych jest szczególnie wysoka w przypadku samochodów o wysokiej masie, w tym zasilanych elektrycznie.
- W przypadku aut elektrycznych styl jazdy umożliwia znaczącą redukcję emisji cząstek stałych: wystarczy unikać sprawnego przyspieszania oraz hamować w sposób eliminujący konieczność użycia hamulców – wówczas łączny spadek emisji cząstek stałych z opon i hamulców wyrównuje wzrost tej emisji wynikający z masy pojazdu.
- Toksyczność materiału, z którego robione są opony, jest bardzo różna.
Co do producentów opon, to — choć o problemie wpływu ogumienia na środowisko głośno się do tej pory nie mówiło – to już są pod presją. Dariusz Wójcik przyznaje, że "ciągłe zwiększanie przebiegu i trwałości opon bez uszczerbku dla bezpieczeństwa jest ważnym kryterium projektowania nowych opon przez Continental". Chwali się, że niektóre najnowsze modele mają trwałość podwyższoną o 17 proc. względem poprzedniej wersji. 17 proc. poprawy trwałości opon "z pokolenia na pokolenie"? A jednak się da!
Opony gorsze od spalin: jak do tego doszli?
Testy przeprowadzano, mierząc bardzo dokładnie masę kół (felg wraz z oponami, bez rozmontowywania ich) zarówno na początku testu, jak i po jego zakończeniu, przy czym minimalny przebieg w każdym teście to 1000 mil (ok. 1600 km). Pobierano także próbki pyłu generowanego przez opony, mierząc następnie wielkość cząsteczek. Ma to znaczenie fundamentalne dla oceny zagrożenia, jakie wytwarzają cząstki stałe: im są mniejsze, tym bardziej niebezpieczne dla zdrowia. Z kolei zawartość cząsteczek stałych w spalinach mierzy się za pomocą urządzeń montowanych za samochodem, pobierającym spaliny wprost z rury wydechowej.
Jak się ta nowa wiedza przełoży na rynek motoryzacyjny, trudno powiedzieć. Jednak jeszcze kilka lat temu nowością było odkrycie, że samochody benzynowe wyposażone w bezpośredni wtrysk paliwa emitują cząstki stałe – i to te najbardziej niebezpieczne, bo małe i niewidoczne. Dziś niemal standardem są filtry cząstek stałych także w samochodach benzynowych, za co oczywiście nabywcy muszą zapłacić. Powstaje zatem pytanie, co się stanie z oponami i ile to będzie kosztować?