Emise ve výfukových plynech: Norma Euro 7 a další

Emisní norma Euro 7 je téma, o kterém se v České republice i v Evropě hodně diskutuje. Tato norma, ač ještě neplatí, budí vášně a obavy. Možná jste o emisní normě Euro 7 už hodně slyšeli, ale přesto netušíte, o co přesně se jedná. A možná se vám plete i s dalšími hojně diskutovanými pojmy, jako jsou Green Deal, klimatická neutralita, Fit for 55 a další. Všechny spolu totiž souvisí.

Euro 7 je zkráceným označením pro emisní normu Euro 7. Ale ta je pro budoucnost dopravy nedostačující, a tak vznikla aktualizovaná norma Euro 7, která by měla začít platit od roku 2024 a která pojednává především o přísnějších limitech emisí na každý ujetý kilometr.

Ministři zemí Evropské unie na své schůzce 25. září 2023 nakonec emisní normu Euro 7 podpořili - pro zvedlo ruku 21 hlasujících, proti (nebo se zdrželo) bylo pouze 6 členských států EU. Je jasné, že do budoucna bude muset dojít k různým změnám, aby se zmírnily dopady dopravy na klima, ale pro automobilky to znamená zvýšené náklady a také postupný přechod na jiný typ paliva i motorů.

Co nového přinese norma Euro 7?

I její mírnější verze přinese velké změny. Samotných majitelů aut se nedotknou. Emisní norma Euro 7 ale zavádí povinnost měřit emise nejen z výfukových plynů, ale také z brzd a pneumatik. Protože stav ovzduší se prokazatelně zhoršuje a planeta se otepluje.

Na vině jsou především skleníkové plyny, což jsou plyny v čele s oxidem uhličitým, oxidem dusným nebo metanem. Tyto skleníkové plyny přitom unikají do atmosféry především kvůli spalování fosilních paliv (ale přibývá jich i kvůli velkému kácení pralesů, velkochovům dobytka atd.).

Čtěte také: Vše o emisních normách

S emisní normou Euro 7 souvisí i hojně diskutovaná Zelená dohoda pro Evropu neboli Green Deal. Ta se dotýká nejen životního prostředí, ale bude mít velký vliv také na dopravce a výrobce automobilů, na energetiku a na další oblasti. Součástí tohoto plánu Evropské komise je také snížení emisí z dopravy o 90 %, a to do roku 2050.

Emisní limity: Proč se sledují a jak fungují normy Euro

Nedílnou součástí pravidelné technické prohlídky vozidla je měření emisí. Měření emisí je v České republice povinnou součástí technické kontroly vozidel již od 90. let. Prospívá ale také vaší peněžence - udržované a efektivně fungující motory spotřebují méně paliva než zanesené a nehospodárné pohonné jednotky.

Česká republika se u emisních limitů řídí regulačními standardy Evropské unie. Tzv. emisní normy Euro určují, kolik škodlivin smí vozidlo vypouštět do ovzduší.

Euro normy se zaměřují především na množství: oxidu uhelnatého (CO), uhlovodíků (HC), oxidů dusíku (NOx), pevných částic (PM; u pevných částic se sleduje i jejich počet - PN). Norma Euro 1 byla zavedena v roce 1992. V současné době se automobilky řídí normou Euro 6, která vstoupila v platnost v roce 2015.

Normy Euro se liší pro benzínová a naftová vozidla. Benzínové motory tradičně produkují více oxidu uhelnatého a uhlovodíků. U naftových motorů jsou hlavním problémem oxidy dusíku a pevné částice.

Čtěte také: Více o pamětních emisích

Norma Euro 7 by měla být zavedena v roce 2027. Kromě uvedených emisí bude nově sledovat také limity pro emise z pneumatik či brzd. Předpis poprvé klade důraz i na výdrž baterií u elektromobilů.

Jak zjistím emisní třídu svého auta?

Emisní normu si snadno ověříte ve velkém technickém průkazu v kategorii Emise v kolonce V9. Případně můžete na webu dataovozidlech.cz zadat VIN kód auta a vyhledat položku Stupeň plnění emisní úrovně.

Emisní normu se vám vyplatí vědět třeba při cestě do zahraničí. Některé evropské země rozlišují tzv. nízkoemisní zóny, do kterých smí vjet pouze vozidla, která splňují určitou emisní normu. Pokud dovážíte vozidlo ze zahraničí nebo provádíte první převod vozidla z původního majitele, měli byste emisní normu znát také kvůli případné ekologické dani.

Povolené hodnoty emisí v ČR

Kontrola emisí v ČR probíhá na stanicích měření emisí (SME). Interval měření emisí je stejný jako u STK, tedy 4 roky po první registraci vozidla a poté každé 2 roky.

Během technické kontroly emise tedy již nemusí být v souladu s výrobními normami, ale s mírnějšími provozními limity. Ty dodává buď přímo výrobce nebo je stanoví Ministerstvo dopravy.

Čtěte také: CIM Ministerstvo Emise: Vysvětlení

Hodnoty pro všechna vozidla jsou v databázi ministerstva, která je integrovaná do softwaru stanic měření emisí. Technik při kontrole zadá do systému VIN kód vybraného vozidla a uvidí limity, které má vůz splňovat s ohledem na typ motoru či rok výroby.

Před měřením dochází k vizuální kontrole, která by měla odhalit viditelné poškození výfukového systému nebo nadměrnou kouřivost motoru. Poté následuje samotná kontrola spalin, při níž je k výfuku připojen analyzátor výfukových plynů (benzínové motory) nebo kouřoměr (dieselové motory). Nedílnou součástí procesu je i diagnostika řídicí jednotky přes OBD zásuvku, která ověřuje funkčnost příslušných elektronických systémů.

Emise: Cena a kdo na měření emisí nemusí?

Cena za měření emisních limitů se odvíjí od konkrétní SME. Na měření emisí nemusí majitelé veteránů zapsaných v registru historických a sportovních vozidel. Emise se pochopitelně netýkají ani elektromobilů, kde k žádnému spalování nedochází. Automobily s hybridním pohonem již prochází standardním měřením a musí splňovat stejné normy jako vozidla s klasickým spalovacím motorem.

Co se stane, když na STK emise nesplníte

Pokud emisní systémy vykazují poruchu nebo emise překračují stanovené hodnoty, tak kontrolou na SME neprojdete. Technik uvede nalezené závady do protokolu. Pokud chcete s vozidlem jezdit, musíte po odstranění závad absolvovat opakovanou kontrolu. Do té doby je vozidlo technicky nezpůsobilé.

Tipy, jak udržet emise v normě

Nechcete při měření emisí řešit problémy? Udržujte své vozidlo v dobré kondici. Následující opatření vám pomohou držet emise pod kontrolou:

• Tankujte kvalitní palivo u prověřených čerpacích stanic
• Měňte olej podle doporučení výrobce automobilu
• Dodržujte správné jízdní návyky
• Dopřejte svému vozidlu pravidelný servis
• Nepodceňujte varovné kontrolky

Dopad na automobilový průmysl v ČR

Česká republika patří mezi země s největším zastoupením automobilového průmyslu v Evropě. Pro český automobilový průmysl, který je jedním z pilířů národní ekonomiky, představují nové emisní normy náročné přizpůsobení. Výrobci se musí vyrovnat s rostoucími náklady, investicemi do vývoje, postupným přechodem na elektromobilitu a další alternativní pohony.

Dopad na spotřebitele

Z pohledu spotřebitelů přinesou emisní normy vyšší pořizovací náklady nových aut, ale i širší výběr mezi elektromobily, hybridními vozy a nízkoemisními modely.

Emisní norma EURO 7 - aktuální vývoj

Návrh nové emisní normy EURO 7 bude nakonec výrazně přijatelnější a realističtější, než bylo původně navrženo. Potvrzuje to finální kompromisní dohoda mezi Evropskou komisí, Evropským parlamentem a Radou, která byla dne 18. prosince 2023 dosažena.

České republice se během více než rok dlouhého vyjednávání podařilo uhájit všechny své klíčové požadavky. Emisní limity výfukových plynů v případě aut a dodávek zůstanou na úrovni současné normy EURO 6, a to včetně podmínek testování pro osobní vozidla.

Průměrné emise CO2 u nových osobních vozidel v ČR v roce 2021

V roce 2021 vzrostly meziročně průměrné emise CO2 u nových osobních automobilů o 12 % na 136 g/km, deset automobilek se dostalo pod tuto hranici. Z dvaceti uvedených značek jediné Mitsubishi emise CO2 snížilo o 7 %.

Za poměrně významným meziročním růstem průměrných emisí stojí řada faktorů, zejména pak nárůst podílu SUV z 35 % na 43 %, méně naftových motorizací s nízkým CO2, v neposlední řadě také uplatnění RDE (Real Driving Emissions) v rámci měření WLTP.

Vývoj emisí CO2 u nově registrovaných osobních vozidel byly v roce 2021 evidovány průměrné emise oxidu uhličitého 136 gramů na ujetý kilometr, meziročně +12,4 %.

Emisní limity výfukových plynů zůstanou na úrovni, kterou už dnes obsahuje platná emisní norma EURO 6, a to včetně limitů testování. Lhůty pro účinnost normy byly odloženy, jak celou dobu navrhovala Česká republika. Nová emisní norma tak nebude představovat ohrožení pro segment malých a cenově dostupných aut, ani neodčerpá evropskému automobilovému průmyslu prostředky, které nutně potřebuje pro přechod k nízkoemisní mobilitě.

Kontinuální vývoj technických opatření ke snižování emisí

Vzhledem ke zpřísňování emisních nároků je jasné, že vývoj technologií pohonných řetězců bude muset intenzivně pokračovat. Pro snižování škodlivin konstruktéři již nyní řeší následující oblasti:

• Studený start motoru a velmi krátké jízdy
• Nízké (minusové) teploty okolí
• Volnoběh a jízda s nízkým zatížením
• Jízda s vysokým zatížením
• Emise NOX u naftových motorů
• Regenerace filtru pevných částic
• Emise PN
• Emise NH3 u naftových a benzinových motorů

Zároveň se předpokládá anulování současného existujícího rozdílu mezi konstrukčně srovnatelnými typy lehkých vozidel (především mezi M1 a N1). V případě osobních automobilů (Euro 7) navíc hrozí zpřísnění při RDE, kdy by se tzv. faktor shody (conformity factor, CF) snížil u NOX na možná jen 1,32 (z dnešních 1,43), anebo se zcela odboura, navíc ještě s možným rozšířením okrajových podmínek RDE (nižší minus teploty, vyšší zatížení vč. jízdy s přívěsným vozíkem atp.), což by znamenalo stejné limity pro reálnou jízdu jako pro emisní laboratoř.

Zároveň při tom bude nutné konstrukčně řešit protichůdné požadavky včetně extrémních situací: start a jízda vozidla za nízkých teplot (při minusových teplotách hrozí riziko „zamrznutí“ SCR), vysoké zatížení při nízkých teplotách s neohřátým aftertreatmentem (navíc v kombinaci s možným připojením přívěsu nebo jízdou ve vyšší nadmořské výšce), možné omezení použití ochranných strategií proti poškození motoru apod.

Z technického pohledu se však jeví nezbytné, aby při stanovení nových emisních limitů byly zohledněny možnosti současné měřicí techniky vč. existující nepřesnosti měření způsobené metodou měření, způsob stanovení emisních limitů (odvislý např. od kategorie vozidla, použitého paliva) i fakt, že nastavené limity se budou uplatňovat při kontrolních ověřovacích měřeních z hlediska stability parametrů sériově vyráběných vozidel a jejich pohonných agregátů.

Další snižování skleníkových plynů

V každém případě se nejméně v regionu EU očekává aplikace určitých restrikcí (motivátorů) stran regulace spotřeby paliva a produkce CO2, minimálně co se týká velkosériových výrobců vozidel; nelze vyloučit ani určitá omezení nebo finanční stimulátory na straně koncových uživatelů (provozovatelů) vozidel pro postupně všechny kategorie silničních vozidel.

V odborných kruzích se objevují názory, že je nutné zvýšit tlak také na snižování ostatních skleníkových plynů - metanu CH4 a oxidu dusného N2O, které mají násobně vyšší skleníkový účinek než proklamovaný CO2. Lze tedy předpokládat, že bude kladen důraz na měření a možné limitovaní uvedených „škodlivin“, ať už je jejich původ ze spalování paliva (CH4), nebo jako sekundární emise aftertreatmentu (N2O).

Na základě všech zmiňovaných, zpřísňujících požadavků lze tak předpokládat, že se pro budoucnost rozšíří paleta pohonů, pravděpodobně v následujícím duchu:

• Použití konvenčních pohonů (benzin, nafta, CNG) v kombinaci s elektrifikovaným stupněm pohonu hybrid
• Nasazení čistě elektrických pohonů pro osobní a lehká užitková vozidla
• Rozšíření pohonu na zemní plyn (NG) pro těžkou silniční přepravu
• Využívání nových druhů uměle připravených uhlovodíkových paliv
• Perspektivní pohon H2

OBD vs. OBM

V rámci nových norem Euro 7/VII se rýsují i další nadstavbové požadavky na funkce OBD (on board diagnostic), přičemž OBD zůstane klíčovým prvkem vnitřní diagnostiky za účelem sledování emisně relevantních funkcí a monitorování pravděpodobných příčin jejich neshody, pakliže se vyskytne. Nicméně jeho konstrukční softwarovou nadstavbou bude zřejmě funkce on board monitoring (OBM), která zajistí potvrzení shody s plněním emisního limitu po dobu provozování vozidla.

Funkce OBM bude patrně využívat signály řízení motoru a senzory primárně určené pro OBD. S jeho vývojem se však předpokládá doplnění o detailnější analýzu emisních škodlivin, kritické jsou z pohledu zákonodárců, i zde zejména NOX a PN (počet částic, tj. nad rámec hmotnostní zaplněnosti filtru pevných částic, ať už u benzinových, nebo naftových vozidel).

Geofancing předpokladem dalšího omezování lokálních emisí

Poměrně novým tématem, které se do některé legislativní podúrovně Euro 7/VII může dostat, je také funkce tzv. geofancingu (s využitím konektivity vozidel). Jedná se prakticky o vlastnost vozidel v souvislosti se zónou/regionem, do kterého tyto vozy budou vjíždět.

Potřeba zjednodušení předpisových požadavků

Z uvedeného vyplývá nutnost předpisové harmonizace a také určité racionalizace zkušebních metod tak, aby bylo možné opakovatelným způsobem kontrolně měřit vozidla nejenom při samotné homologaci, ale také při testech CoP (conformity of production - shoda sériové výroby nových vozidel), ISC/ISM (in service conformity / in service monitoring u vozidel nasazených v provozu), MaS (market survaillance - dozor nad trhem), eventuálně PTI (periodic technical inspection - pravidelné prohlídky vozidel v provozu, prováděné v rozsahu naší STK).

Katalytické konvertory

Toxické emise z jednoho automobilu ze 60. let jsou asi stejně vysoké jako ze sta moderních automobilů. Nemalou zásluhu na radikálním snížení těchto emisí má objev katalytických konvertorů (hovorově katalyzátorů). Tato zařízení v posledních čtyřiceti letech zabránila emisím znečišťujících látek ve výši až jedné miliardy tun.

V popředí tohoto úsilí je katalytický konvertor, který byl poprvé vyvinut v USA v roce 1973 ve společnosti Engelhard Corporation. Impulzem pro jeho vývoj byl americký zákon o čistotě ovzduší z roku 1970 (US Clean Air Act), který donutil výrobce automobilů radikálně snížit škodlivé emise.

Katalytické konvertory jsou keramická tělesa s vnitřním voštinovým trubkovým uspořádáním s velkým povrchem. První katalyzátory měnily oxid uhelnatý (CO) na oxid uhličitý (CO2) a nespálené uhlovodíky na CO2 a vodu. Pozdější modely, označované jako „trojcestné konvertory“, rovněž přeměňovaly škodlivé oxidy dusíku (NOx) na dusík a kyslík (správněji "trojčinné", protože odstraňují CO, uhlovodíky a NOx).

V roce 2006 koupila firmu Engelhard společnost BASF a dnes je jedním z největších dodavatelů katalytických konvertorů na světě. Jedním z posledních objevů je syntetický katalyzátor označovaný jako „měďnatý chabazit“ (copper chabasite), který pomáhá odstranit 95 % NOx z výfukových plynů naftových motorů.

Tým BASF vyvíjí příští generaci konvertorů, aby vyhověl přísnější legislativě. Jednou z možností je využít další filtr, který by odstraňoval saze. Vědci BASF ale přišli s jiným řešením, které kombinuje filtraci částic a konvenční třícestnou katalytickou konverzi. Nová zařízení se nazývají EMPRO Four-Way Conversion katalyzátory. První automobily se čtyřcestnými (správněji "čtyřčinnými") konverzními komponentami se objevily na trhu v roce 2016.

Emisní normy: Od Euro 1 po Euro 7

Emisní normy stanovují limitní hodnoty škodlivin ve výfukových exhalacích benzinových a naftových motorů, jednoduše řečeno jsou to hodnoty, které nám udávají, co a je a není možné vypouštět do vzduchu.

První Euro norma se objevila v roce 1992. Od té doby téměř pravidelně každé čtyři roky vyjde nová emisní norma Euro. Většinou přitom platí, že čím vyšší číslo, tím je norma přísnější.

Tabulka Euro normy pro benzinové motory (g/km)

Tabulka Euro normy pro naftové motory (g/km)

Co Euro 7?

V posledních měsících se hodně diskutuje o normě Euro 7, která by měla být schválena ještě letos a platila by od roku 2025. Návrh nové emisní normy bude výrazně přijatelnější a realističtější, než bylo původně navrženo. Potvrzuje to dohoda mezi Evropskou komisí, Evropským parlamentem a Radou, která byla dne 18. prosince 2023 dosažena.

Do finálního znění normy se podařilo prosadit následující změny:

• Emisní limity výfukových plynů v případě aut zůstanou na úrovni již dnes platné emisní normy EURO 6, a to včetně limitů testování.
• Lhůty pro účinnost normy byly odloženy.
• Upravili se požadavky na fungování palubního systému měření emisí OBM (On-Board Monitoring).
• Nařízení nově zavádí i měření emisí z brzd a pneumatik, které mají vliv na lidské zdraví.

Jak řeší emisní normy v jiných zemích?

• Německo: Od roku 2008 mohou německá města legálně označit zóny, do kterých mají povolen vstup pouze vozidla s emisní plaketou.
• Rusko: Rusko z důvodu se alespoň částečné sblížit s evropským trhem navázala na normu Euro, ale její starší verzi. Od roku 2018 tam platí limity shodné s Euro 5.
• Čína: Aktuálně v zemi platí norma China 6b. Její limity jsou nastavené na 0,5 gramu CO, 0,050 gramu NOx a 0,0030 gramu pevných částic.
• Indie: Indická vláda zavedla standard Bharat stage emission standards (BSES) pro spalovací motory. Indická norma Bharat vždy odpovídá příslušné normě Euro.
• Turecko: Turecko v současné době dodržuje normu Euro VI pro těžká užitková vozidla a v roce 2016, několik let po vstupu EU, přijalo Turecko normu Euro 6 pro nové typy lehkých užitkových vozidel a nové typy osobních automobilů.
• USA: Ve Spojených státech to mají složitější. Aktuálně platná norma Tier 3 má sedm úrovní, kterým se říká „Bin“.

tags: #43 #emise #ve #výfukových #plynech

Oblíbené příspěvky:

• Vznik koní v přírodě
• Využití obnovitelných zdrojů
• Udržitelné produkty
• Ekologické aspekty těžby lithia
• Katedra sportů v přírodě FTVS UK