Emisní normy Euro: Přehled, vývoj a budoucí výzvy

Aktuálním tématem současnosti jsou čím dál přísnější požadavky na ochranu klimatu, ke které by měly přispět také vznikající normy na budoucí emise nově vyráběných a homologovaných silničních vozidel. Emisní norma Euro je závazná norma Evropské unie stanovující limitní hodnoty škodlivin ve výfukových exhalacích benzinových a naftových motorů pro motorová vozidla v závislosti hmotnosti škodliviny na ujeté vzdálenosti.

Současné legislativní požadavky jsou souhrnně označované pojmem Euro 6 (pro osobní a lehká užitková vozidla) nebo Euro VI (pro nákladní vozidla a autobusy). V případě traktorů je užíváno označení stupeň V (nebo Stage V), který však technologicky odpovídá silničním (těžkým) motorům Euro VI. Obdobná logika označování „o stupeň výš“ bude tedy patrně platná i v případě nových norem Euro 7/VII, resp. Stage VI.

Normy stanoví limity oxidu uhelnatého (CO), uhlovodíků (HC), oxidů dusíku (NOx) a hmotnost a počet pevných částic (PM a PN); nezabývají se oxidem uhličitým ani sirnými sloučeninami. Norma je vydávána v postupně se zpřísňujících číslovaných verzích; normy pro osobní automobily a lehké užitkové automobily jsou číslovány arabskými číslicemi, normy pro těžké nákladní automobily a autobusy římskými číslicemi.

První emisní norma začala platit v Kalifornii roku 1968. Návrh na normy Euro 7/VII byl zveřejněn začátkem roku 2023 s předpokládanou účinností v roce 2025 pro osobní vozy a v roce 2027 pro nákladní.

Kontinuální vývoj technických opatření ke snižování emisí

Vzhledem ke zpřísňování emisních nároků, je jasné, že vývoj technologií pohonných řetězců bude muset intenzivně pokračovat. Přestože stále chybějí jasně definované požadavky budoucích norem úrovně Euro 7/VII, z dostupných informací lze usoudit, že přicházejí v úvahu různé scénáře možného zpřísnění emisních limitů, z nichž některý může být zvolen jako základ pro Euro 7/VII.

Čtěte také: Sazba DPH pro dřevěné odpady

Pro bližší představu uvádíme dřívější stručnou přehledovou tabulku týkající se emisí NOX (která byla předmětem jednání evropských zákonodárců). V kontextu je vhodné připomenout současné limity Euro 6/VI, kde v případě NOX u osobních vozidel činí 80 mg/km a v případě užitkových vozidel s naftovým motorem činí 460 mg/ /kWh (pro dynamický měřicí cyklus WHTC). Z výše uvedeného je tedy zřejmá snaha o drastické snížení limitů škodlivin (i těch ostatních - CO, HC, PM/PN…) v horizontu několika málo let.

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 odbourá, 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. Různé technologie následného zpracování výfukových plynů pracují na různých principech a každá má své výhody a nevýhody - bude nutné řešit také problémy se sekundárními emisemi škodlivin (např. problematické snižování NH3 u benzinových motorů nebo N2O / skleníkový plyn u vznětových motorů).

Zároveň se očekává také zvýšení nároků na zaručenou emisní životnost: v případě osobních automobilů na 240 tisíc km (z dnešních 160 tisíc km) nebo 15 let; u užitkových (kat. N3) na 1 200 tisíc km (z dnešních 600 tisíc km). 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.

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. Proklamovaná strategie současných lídrů Evropské komise a jejich odborných pracovních skupin zůstává nadále stejná s cílem provozovat v členských zemích od roku 2050 uhlíkově neutrální silniční dopravu.

Čtěte také: Kompostování krok za krokem

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).

Zároveň s tím se očekává časově paralelní zavedení povinnosti měření/ výpočtu emisí CO2 (resp. od 1. 1.

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.

Kromě funkcí spadajících pod OBD by tak z funkce OBM mělo být možno získat informace o tom, zda je vozidlo technicky způsobilé k emisnímu kontrolnímu přeměření (pomocí speciálního sdělovače TCI - testing conformity indicator), zda má vozidlo fyzicky odpovídající spotřebu paliva (pomocí funkce OBFCM - on board fuel consumption monitoring) nebo zda nebyly provedeny nežádoucí zásahy do továrního nastavení (chiptuning, který by neměl být již vůbec proveditelný, a tak se i zde objeví nová opatření na „cybersecurity“).

Rámcovým cílem zákonodárců pak může být i snaha o sdílení emisního stavu vozidla směrem ke státním kontrolním a dozorovým orgánům, případně oprávněnému zástupci výrobce vozidla, poskytovaného v reálném čase. 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).

Čtěte také: Škoda a emisní normy

K tomu budou muset být použity odpovídající snímače koncentrací těchto látek ve výfukovém potrubí - O2 (širokopásmová lambda-sonda), NOX, PM (dnes standardně na bázi diferenciálního tlaku filtru dpf a teplot) a dále také NH3 (podobně jako NOX dnes), počet částic PN (s novými principy měření - odporové, elektrostatické, tzv. diffusion charger nebo laserové), výhledově také škodlivin CO, HC, popř.

Geofencing

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.

Funkce umožní včas nastavit jízdní režim např. v čistě elektrickém módu při vjezdu do centra měst, regulaci rychlosti jízdy pomocí adaptivního tempomatu, prediktivní nastavení chování energetického řetězce vozidla v závislosti na zvolené (a satelitem sledované) jízdní trase, případně i budoucí sdílení informací mezi jednotlivými vozidly apod. Aktivace geofancingu pro správnou ekologicko-energetickou funkci pohonného agregátu bude logicky umožněna při splnění některých nezbytných podmínek, zejména nechybových údajů z OBD a dostatečným stavem nabití trakčních akumulátorů, příp.

Emisní normy Euro v jiných zemích

Emisní normy založené na emisních normách Euro začaly přejímat také některé státy mimo Evropský hospodářský prostor. V roce 2000 šlo o Indii a Čínu (v obou zemích tehdy norma Euro 1), normy přejímaly také Austrálie, Indonésie, Kambodža, Rusko, Thajsko, Turecko, Vietnam, státy Jižní Ameriky a to Argentina, Brazílie, Chile, Kolumbie, Mexiko či Peru. Africké státy sdružené v ECOWAS přejaly normu v roce 2021, Maroko v roce 2024. Některé z výše uvedených států si normy upravily podle národních specifik, jiné normy převzaly beze změn.

Tabulka Euro normy pro benzinové motory (g/km)

Tabulka Euro normy pro naftové motory (g/km)

tags: #jake #emise #euro #ma #forman #s

Oblíbené příspěvky:

• Ekologické zpracování odpadu
• Krása zvířat
• Orientace v odpadovém hospodářství
• Postupy pro kontrolu znečištění ovzduší
• Podrobnosti o snižování emisí CO2 v mydlárnách