Ρύποι – Που είμαστε, που πάμε

Εισαγωγή

Σε συνέχεια του πρώτου και δεύτερου μέρους, στο τρίτο και τελευταίο μέρος της σειράς των άρθρων για τους ρύπους και την παρούσα κατάσταση θα σχολιαστούν τα αποτελέσματα και θα σκιαγραφηθούν οι δυνατότητες που δίνονται στα εντεταλμένα όργανα για τη χάραξη και τον ορισμό των πολιτικών από τις διαθέσιμες τεχνολογίες. Λαμβάνοντας υπόψη και τους ρευστούς πολιτικούς συσχετισμούς σε παγκόσμιο επίπεδο.

Σχολιασμός

Τα αποτελέσματα της έρευνας αφήνουν μία γλυκόπικρη γεύση για το παρόν της αυτοκίνησης. Η τεχνολογική εξέλιξη των κινητήρων εσωτερικής καύσης τα τελευταία 20 χρόνια είναι μεγάλη. Σε σχέση με τα οχήματα του 2000 (Euro 3), τα σημερινά οχήματα με κινητήρες πετρελαίου εκπέμπουν 40% λιγότερο NO_X ανά χιλιόμετρο. Αλλά η μετρημένη μέση τιμή των 0.56~0.57gr/km είναι μεγαλύτερη και του ορίου της προδιαγραφής Euro 3 (0.5gr/km).

Οι εκπομπές NO_X είναι δύσκολο να ελεγχθούν. Η συνεχής μεταβολή των απαιτήσεων σε ισχύ και η λειτουργία του κινητήρα σε μεταβατικές συνθήκες, δεν επιτρέπουν εύκολα τον αποτελεσματικό έλεγχο του συγκεκριμένο ρύπου. Αντίθετα κανένα πρόβλημα δεν παρατηρείται όσον αφορά το CO και HC όπου και οι τιμές εκπομπών που μετρήθηκαν ήταν ως και 10 φορές μικρότερες του σχετικού ορίου.

Στην περίπτωση της επιλεκτικής καταλυτικής μείωσης, το πρόβλημα εστιάζεται στη ποσότητα του πρόσθετου που εκχέεται για τη μείωση του NO_X. Καθώς ελλοχεύει ο κίνδυνος της ακούσιας εκπομπής αμμωνίας (NH₃) οι κατασκευαστές είναι ιδιαίτερα φειδωλοί στην ποσότητα του υγρού που θα εκχύσουν στο σύστημα για την κατάλυση του NO_X. Με τον τρόπο αυτό δε, μειώνουν και το αντιληπτό κόστος στον καταναλωτή που δεν χρειάζεται να ανεφοδιάζει το σχετικό ρεζερβουάρ σε τακτά χρονικά διαστήματα. Το μόνο πράγμα που γίνεται άμεσα αντιληπτό από τον καταναλωτή είναι το κόστος του καυσίμου όπως αυτό αποτυπώνεται στην αντλία όπως και το κόστος διατήρησης του αυτοκινήτου σε καλή κατάσταση (συντήρηση). Το έμμεσο κόστος, που έχει να κάνει με τα αυξημένα προβλήματα υγείας και την υποβάθμιση του περιβάλλοντος δεν γίνεται εύκολα αντιληπτό. Κάτι που δικαιολογεί και τη στάση αυτή των κατασκευαστών. Και αυτό αποτελεί σοβαρό θέμα σε επίπεδο επιλογής πολιτικών. Καθώς στην ελεύθερη αγορά, οι πολιτικές θα πρέπει να εφαρμόζονται κατά τρόπο ώστε αυτή να μην στραγγαλίζεται αλλά χωρίς όμως να ευνοούνται, δίχως αιτιολόγηση, κάποιες τεχνολογίες ή συμφέροντα έναντι άλλων.

Το πρόβλημα της παγίδας NO_X ήταν ο κορεσμός της. Κάτι που επέτρεπε την διαφυγή NO_X χωρίς κατάλυση. Κορεσμός που οφείλεται στις μικρότερες διαστάσεις από αυτές που θα έπρεπε να είχε η συγκεκριμένη συσκευή. Αλλά καθώς οι παγίδες NO_X στηρίζονται σε χρήση σπάνιων και πολύτιμων μετάλλων για την κατάλυση του ρύπου κάτι τέτοιο θα αύξανε σημαντικά το κόστος. Ένα κόστος που νομοτελειακά επιβαρύνει τον τελικό καταναλωτή. Και το οποίο δεν αφορά κάποια τεχνολογία που προκαλεί άμεσα οφέλη στον καταναλωτή. Οπότε και η πίεση που ασκείται στους σχεδιαστές για τη μείωση του κόστους είναι πολύ μεγάλη και φυσικά κρίνεται ως εύλογη.

Δυνατότητες;

Λύσεις υπάρχουν; Πιθανά ναι. Η πλέον διαδεδομένη λύση είναι η υβριδική κίνηση. Ο συνδυασμός των κινητήρων πετρελαίου με ηλεκτροκινητήρες σε μία παράλληλη υβριδική διάταξη, έστω και αν ο ηλεκτροκινητήρας είναι μικρής ισχύος, θα μπορούσε να επιτρέψει τη λειτουργία του πετρελαιοκινητήρα σε ένα μικρότερο εύρος συνθηκών. Ή σε συνδυασμό με άλλες τεχνολογίες όπως η τεχνολογία Hybrid Air της PSA που επιτρέπει τη ρύθμιση του κινητήρα για ένα μικρότερο εύρος συνθηκών λειτουργίας.

Βέβαια η υβριδοποίηση από την άλλη θα ακύρωνε μέρος του πλεονεκτήματος των κινητήρων πετρελαίου σε σχέση με αυτούς της βενζίνης. Η πολύ καλή απόδοση τους, σε συνθήκες μικρού φορτίου. Και θα είχε να αντιμετωπίσει ένα άλλο πρόβλημα. Την «απέχθεια» των κινητήρων πετρελαίου σε συνθήκες αφής/σβέσεως.

Με τη βελτιστοποίηση όμως, της καταλυτικής τεχνολογίας για ένα μικρότερο εύρος πιθανών συνθηκών λειτουργίας του κινητήρα, θα ήταν δυνατό να μειωθούν οι πραγματικές εκπομπές ρύπων. Αυτός μπορεί να είναι ένας από τους λόγους που η KIA παρουσίασε το OPTIMA με ήπιο υβριδικό σύστημα στην έκθεση του Παρισιού πριν λίγες ημέρες.

Η αυστηροποίηση των διαδικασιών πιστοποίησης θα πίεζε τους κατασκευαστές στην ανάπτυξη περισσότερο αποτελεσματικών τεχνολογιών καταστολής των εκπομπών NO_X, έστω και αν αυτό επηρέαζε ελαφρά τις τιμές των καταναλώσεων. Η προσέγγιση των τιμών στόχων κατά Euro 6 δεν είναι κάτι το αδύνατο. Ένα από τα οχήματα που δοκιμάστηκε κατάφερε να παραμείνει εντός ορίων εκπομπής NO_X. Αλλά απαιτούν προσοχή κατά τον σχεδιασμό και αναπόφευκτη αύξηση του κόστους. Κάτι που θα προκαλούσε τη στροφή των καταναλωτών σε οχήματα που πληρούν μεν τις προδιαγραφές αλλά που στο δρόμο οι εκπομπές ρύπων τους είναι πολλαπλάσιες. Ή μπορεί να οδηγήσει στην περιθωριοποίηση της χρήσης κινητήρων πετρελαίου στις μετακινήσεις του μέσου Ευρωπαίου οδηγού που διανύει πολύ μικρότερες αποστάσεις ανά έτος από τον αντίστοιχο Αμερικανό. Κάτι το οποίο δεν είναι επιθυμητό, ούτε σε επίπεδο πολιτικών επιλογών για λόγους που θα δούμε παρακάτω, ούτε και σε επίπεδο κατασκευαστών που έχουν επενδύσει πολλά χρήματα στην ανάπτυξη ιδιαίτερα ισχυρών, συμπαγών και μικρού σχετικά βάρους κινητήρων πετρελαίου. Μία ιδιαίτερα αυστηρή νομοθεσία θα έπληττε τους Ευρωπαίους κατασκευαστές που έχουν εστιάσει εδώ και 20 χρόνια την προσοχή τους στους κινητήρες πετρελαίου. Σε αντίθεση με τους κατασκευαστές εκτός Ευρώπης που στις αγορές τους, οι πωλήσεις οχημάτων με κινητήρα πετρελαίου αποτελούν ένα μικρό ποσοστό της συνολικής αγοράς.

Το πρόβλημα ελέγχου του NO_X δεν παρατηρείται στους κινητήρες βενζίνης. Από παλαιότερη δημοσίευση του ICCT, προκύπτει ότι για τους κινητήρες βενζίνης οι μέσες εκπομπές NO_X είναι πολύ κοντά στα επιβαλλόμενα όρια. Oι μέσες τιμές των εκπομπών NO_X, για οχήματα Euro 5 βενζίνης, είναι μία τάξη μεγέθους μικρότερες από τις τιμές των οχημάτων με κινητήρες πετρελαίου με μέση τιμή τα 0.05gr/km. Για κίνηση σε αστικές περιοχές, αν τα Μέσα Μαζικής Μεταφοράς (ΜΜΜ) δεν μπορούν να καλύψουν τις ανάγκες μετακίνησης, η επιλογή ενός βενζινοκίνητου υβριδικού οχήματος, πέραν του οφέλους της χαμηλής ή αντίστοιχης κατανάλωσης, έχει και περιβαλλοντικά οφέλη. Ή ενός οχήματος plug-in hybrid ή pure electric. Δεν είναι βέβαια όλα ρόδινα για τις εναλλακτικές τεχνολογίες κίνησης. Το κόστος είναι αυξημένο στα υβριδικά οχήματα εξαιτίας του δεύτερου ή τρίτου ηλεκτροκινητήρα και της πρόσθετης συστοιχίας των συσσωρευτών. Το περιβαλλοντικό και ενεργειακό κόστος κατασκευής των συσσωρευτών δεν είναι μικρό. Οι συσσωρευτές τεχνολογίας LiB (Li-Ion Battery) μπορεί να εκραγούν αν φθαρούν. Παρουσιάζουν πτώση της απόδοσης τους με το χρόνο, κάτι που αυξάνει το συνολικό κόστος του οχήματος. Είτε λόγω του κόστους αντικατάστασης ή λόγω της αυξημένης αρχικής τιμής κατά την αγορά (όπου οι κατασκευαστές έχουν λάβει υπόψη το κόστος που θα προκύψει από την αντικατάσταση εντός εγγύησης των συστοιχιών των συσσωρευτών). Τα προβλήματα αυτά, επιτείνονται στην περίπτωση των plug-in hybrids και των αμιγών ηλεκτρικών (pure electric) οχημάτων.

Υπάρχουν όμως και γεωπολιτικά προβλήματα. Οι ηλεκτροκινητήρες χρησιμοποιούν σπάνιες γαίες που αποτελούν και αποτελούν εργαλείο πολιτικής πίεσης από τρίτες χώρες. Κάτι τέτοιο συνέβη στην περίπτωση του νεοδυμίου. Υλικό που χρησιμεύει στην κατασκευή πολύ ισχυρών μόνιμων μαγνητών. Ένα από τα λιγότερα σπάνια υλικά (τηρουμένων των αναλογιών πάντα) αλλά που για λόγους που δεν αποτελούν θέμα του άρθρου το 97% της παραγωγής το 2011 ήταν στην Κίνα. Μία χώρα που δεν ασπάζεται ακριβώς τη Δημοκρατία Δυτικού τύπου και που πριν λίγα χρόνια επέβαλε στρατηγικούς περιορισμούς στην εξαγωγή του συγκεκριμένου στοιχείου. Με αποτέλεσμα να αναγκάσει τους κατασκευαστές που επηρεάζονται να μεταφέρουν την παραγωγή των προϊόντων τους στη χώρα αυτή.

Όλα αυτά βέβαια, αποτελούν παραμέτρους του προβλήματος που αντιμετωπίζει η αυτοκίνηση. Μία δραστηριότητα που βάλλεται έντονα εξαιτίας της κλιματικής αλλαγής, της μόλυνσης του περιβάλλοντος στα αστικά κέντρα και της εξάρτησης που προκαλεί για ορυκτά καύσιμα.

Τα μέχρι τώρα στοιχεία, δείχνουν ότι οι κινητήρες εσωτερικής καύσης τεχνοκοινωνιολογικά βαδίζουν προς τη δύση της καριέρας τους. Με βάση τα στοιχεία που έχουμε, στα επόμενα δύο έτη μόνον, θα προκύψει μία πανσπερμία νέων μοντέλων από τους Ευρωπαίους κατασκευαστές με υβριδική κίνηση. Η Mercedes σε ημερίδα στην Αθήνα ανακοίνωσε ότι τα επόμενα 2 χρόνια θα παρουσιάσει 17 μοντέλα με υβριδικό σύστημα πρόωσης συμπεριλαμβανομένων και μοντέλων plug-in hybrid. Σύντομα θα παρουσιαστεί η 2^η γενεά των αμιγώς ηλεκτρικών οχημάτων (NISSAN Leaf, Tesla Model S κλπ) και των plug-in ηλεκτρικών (Chevrolet Volt, Prius Plug-in κλπ.). Αν έχουν την πορεία του Toyota Prius δεν θα προκαλούσε έκπληξη η ταχεία στροφή του κοινού στην ηλεκτροκίνηση. Eιδικά στην Ευρώπη, σήμερα όπου λόγω της επέκτασης των ΑΠΕ, οι τιμές χονδρικής της ηλεκτρικής ενέργειας κινούνται σε πολύ χαμηλά επίπεδα και η ευστάθεια του δικτύου είναι κρίσιμος παράγοντας, μερικά εκατομμύρια ηλεκτρικά οχήματα διασκορπισμένα στο πανευρωπαϊκό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας και συνδεδεμένα με αυτό, θα αποτελούσαν τη λύδια λίθο στα προβλήματα της αβεβαιότητας παραγωγής από ΑΠΕ και της ευστάθειας του δικτύου. Οι συσσωρευτές των οχημάτων αυτών θα λειτουργούσαν ως συστήματα αποθήκευσης της περίσσιας και κάλυψης του ελλείμματος ενέργειας σε τοπικό και ευρύτερο επίπεδο.

Δεν θα πρέπει να αγνοήσουμε και την ανάπτυξη οχημάτων με κυψέλες καυσίμου. Μία τεχνολογία που από πολλούς θεωρείται η οριστική λύση στο πρόβλημα της αυτονομίας που περιορίζει την επέκταση της ηλεκτροκίνησης. Η Toyota εντός του 2015, θα παρουσιάσει το πρώτο εμπορικά διαθέσιμο όχημα με κυψέλες καυσίμου. Ένα βήμα προς την κοινωνία του Υδρογόνου που θα λύσει οριστικά το πρόβλημα των ρύπων στον τομέα των μετακινήσεων. Με τις σχετικές τεχνολογίες για την παραγωγή, αποθήκευση και μεταφορά του υδρογόνου να έχουν φτάσει στην επιθυμητή ωριμότητα και με το κόστος των κυψελών καυσίμου να μπορεί να προσφέρει στον συνειδητοποιημένο καταναλωτή μία ακριβή αλλά όχι παράλογα ακριβή εναλλακτική για τη μετακίνηση του.

Ολοκληρώνοντας

Η χρήση των οχημάτων με κινητήρες πετρελαίου προσφέρει οικονομία στην μετακίνηση, αλλά με πρόσθετο, σε σχέση με τους κινητήρες βενζίνης, περιβαλλοντικό και υγειονομικό κόστος. Σε μεγάλες πόλεις, με έντονα προβλήματα φωτοχημικής ρύπανσης, η είσοδος οχημάτων με κινητήρες πετρελαίου που «στα χαρτιά» είναι καθαροί αλλά που στην πραγματικότητα εκπέμπουν ρύπους πολλαπλάσιους, μπορεί να ακυρώσει τα οφέλη που έχουν επιτευχθεί τις τελευταίες 2 δεκαετίες, από την υιοθέτηση της καταλυτικής τεχνολογίας. Με βάση τα δεδομένα της έρευνας, ένα Euro 6 όχημα με κινητήρα πετρελαίου εκπέμπει περίπου έξι φορές περισσότερο NO_X (0.6gr/km) από το τυπικό όχημα με κινητήρα βενζίνης τεχνολογίας Euro 4 που μπορεί να αντικαθιστά (μέση πραγματική τιμή 0.1gr/km).

Το πρόβλημα δεν αφορά τις τοπικές Κυβερνήσεις. Με βάση τις προδιαγραφές των μέγιστων επιτρεπτών εκπομπών ρύπων, δεν υπάρχει κάποιος λόγος απαγόρευσης της κίνησης οχημάτων με κινητήρες πετρελαίου. Τα δεδομένα που προκύπτουν από δοκιμές σε πραγματικές συνθήκες όμως δίνουν μία εντελώς διαφορετική εικόνα. Και είναι ευθύνη των τεχνοκρατών της ΕΕ να προβούν σε διορθωτικές κινήσεις που θα προσφέρουν στους διαμορφωτές της πολιτικής (policy makers) τα κατάλληλα εργαλεία για να διαμορφώσουν ένα σωστό και αειφόρο πλαίσιο στον τομέα των μεταφορών.

Η ΕΕ πρέπει να πιέσει τις αυτοκινητοβιομηχανίες να επενδύσουν στην ανάπτυξη τεχνολογιών και αποτελεσματικών στρατηγικών κατάλυσης, για την μείωση των εκπομπών ρύπων στα επίπεδα που προβλέπουν οι προδιαγραφές ανεξαρτήτως του καυσίμου. Κάτι που δεν είναι αδύνατο. Και πρέπει να γίνει άμεσα. Κρίνεται σκόπιμο να επιταχυνθούν οι διαδικασίες για την ανανέωση των προτύπων μέτρησης της κατανάλωσης ώστε τα δεδομένα που βλέπει ο καταναλωτής σε μία διαφήμιση να μην αποτελούν και μόνον στοιχείο εντυπωσιασμού. Ίσως με την ταυτόχρονη ανανέωση και των στόχων μέσων εκπομπών CO₂ ώστε το κόστος για την επίτευξη των στόχων, να μην είναι δυσανάλογο και υπερβαίνει του οφέλους που θα αποκομίσει η κοινωνία.

Ο κινητήρας πετρελαίου, αποτελεί μία πολύ καλή λύση στο χώρο των μετακινήσεων. Είναι τύπος κινητήρα με στρατηγικά οφέλη για την Ευρώπη. Μπορεί να λειτουργήσει, χωρίς σοβαρά προβλήματα, με βιοκαύσιμα, μαγειρικά έλαια και υγρά καύσιμα με πρώτη ύλη άλλη πλην του αργού πετρελαίου. Άμεσα και μεσοπρόθεσμα αποτελεί ένα καλό εργαλείο για την ενεργειακή απεξάρτηση της Ευρώπης από εισαγόμενη ενέργεια χωρίς να την αναγκάζει να δημιουργήσει άλλου τύπου εξαρτήσεις (σπανίων γαιών). Τουλάχιστον, ως τη στιγμή που, τεχνολογίες που μειώνουν την εξάρτηση σε στρατηγικά υλικά, γίνουν εμπορικά εκμεταλλεύσιμες.