Snížení emisí ve výfukových plynech: Metody a postupy

Výfukové plyny motorových vozidel představují vážný ekologický a zdravotní problém. Jedná se o komplexní směs chemických látek, jež závisí na složení paliva, typu a funkčním stavu motoru a případném užití zařízení na snížení emisí (filtru, katalyzátoru atd.).

Z hlediska vlivu na zdraví má v České republice největší význam znečištění ovzduší prachovými částicemi (PM) a polycyklickými aromatickými uhlovodíky (PAU), v silně dopravně zatížených lokalitách také oxid dusičitý.

Pojem suma oxidů dusíku a symbol NOx se obvykle používá pro směs oxidu dusného (N2O), dusnatého (NO) a dusičitého (NO2). Oxid dusičitý (NO2) je dráždivý plyn, který vzniká při spalovacích procesech a který je částečně pohlcován hlenem dýchacích cest. Protože není příliš rozpustný ve vodě, horní cesty dýchací zadrží jen relativně malé množství vdechovaného NO2, který proniká hlouběji do dýchacího systému, kde je převážně absorbován.

Výsledky monitorování kvality ovzduší v České republice potvrzují přetrvávající význam dopravy jako hlavní příčiny znečištění ovzduší měst prachovými částicemi (PM10, PM2,5) a oxidem dusičitým (NO2).

Metody snižování emisí

Současné zdokonalené palivové systémy v kombinaci se sazovými filtry a katalyzátory snižují emise škodlivin - CO, HC a sazí. Vylepšené palivové systémy pracují s chudší palivovou směsí (palivo / vzduch), čímž snižují spotřebu paliva. Většina vozidel splňujících emisní limity EURO 3 / 4 / 5 je vybavena tímto systémem.

Čtěte také: Emise benzinu a biopaliva: Analýza

Vstřikování paliva u naftových motorů

V naftových (vznětových) motorech se používají dva způsoby vstřikování paliva:

• Nepřímé vstřikování: Palivo je vstřikováno do malé předkomory (vířivé komůrky). Spalování začíná v této předkomoře a pokračuje ve spalovací komoře. Vyznačuje se jednoduchou konstrukcí. Hlavy pístů jsou převážně ploché. Systém je méně citlivý na přesnost seřízení vstřikování. Vstřikování je jednobodové. Vstřikovací tlak je nízký. Kvůli ztrátám tepla v předkomoře není spalování tak efektivní. Výkon a točivý moment jsou nižší, spotřeba paliva vyšší.
• Přímé vstřikování: Palivo je přímo vstřikováno do spalovací komory. Tento systém je konstrukčně náročnější. Hlavy pístů jsou speciálně tvarované tak, aby se přizpůsobily chudé palivové směsi. Systém je velmi citlivý na přesnost seřízení vstřikování. Vstřikování je vícebodové a vstřikovací tlaky jsou vyšší. Spalování je velmi efektivní.

Dopady usazenin v sacím potrubí a ventilech

Oba systémy vstřikují palivovou směs do prostoru za sací ventil. Vstřikované palivo a čisticí produkt přidaný do palivového systému se nedostane do sacího potrubí a k sacím ventilům. Výfukové plyny vracené do sacího potrubí a k sacím ventilům jsou horké a obsahují nečistoty, jako jsou např. částečky sazí. To má za následek rozsáhlé nahromadění usazenin karbonu a dehtu v tomto prostoru. To vede k nedostatečnému a nepravidelnému proudění vzduchu. EGR ventily se také výrazně znečistí.

V naftových motorech bez systému EGR se sací potrubí a sací ventily znečistí převážně olejem z PCV (odvětrání klikové skříně). V naftových motorech se systémem EGR je stejné znečištění z PCV jako v předchozím případě a kromě toho špinavé výfukové plyny zvyšují vytváření usazenin v těchto místech.

Selektivní katalytická redukce (SCR)

Využití selektivní katalytické redukce SCR se jeví jako velmi efektivní prostředek při dodatečném snižování NOx ve výfukových plynech.

Doporučení WHO

Podle doporučení Světové zdravotnické organizace by úroveň expozice ozonu neměla překročit hodnotu 100 µg.m-3 pro osmihodinový průměr. Tato hodnota poskytuje odpovídající ochranu zdraví, ale některé nežádoucí zdravotní účinky (např. vzestup denní úmrtnosti o 1 až 2 %) se mohou objevit při nižší než doporučené úrovní.

Čtěte také: Udržitelnost v McDonald's Česká Republika

Polétavý prach

Jako polétavý prach nebo prachové částice jsou obvykle označovány tuhé pevné částice unášené vzduchem s průměrem pod 10 µm. Jejich obsah v ovzduší se vyjadřuje jako hodnota PM10. Předpokládá se, že částečky nad 10 µm jsou při běžném povrchovém dýchání nosem zachycovány na sliznici dutiny nosní. Polétavému prachu je člověk vystaven zejména vdechováním znečištěného ovzduší.

WHO přesto doporučuje usilovat o snížení emisí obou frakcí polétavého prachu. Zatím byly obě frakce vyhodnocovány a regulovány společně, neboť se převážně pracovalo s hodnotou PM10. Nicméně obě frakce pocházejí z různých zdrojů, mohou mít různé účinky a z velikosti jedné frakce nelze odvodit velikost frakce druhé, a proto WHO doporučuje vyhodnocovat a regulovat obě frakce odděleně.

Čtěte také: Příklady z knih: Snížení emisí

tags: #snížení #emisí #ve #výfukových #plynech #metody

Oblíbené příspěvky:

• Význam obojživelníků v ekosystému
• Tajemství zimní krajiny
• Nezapomeňte na výlet se psem!
• Dopady uhelných elektráren na zdraví
• Zázraky přírody: Nasty Cernochova ruda