Specjalne urządzenia filtrujące, montowane na dachach samochodów mogą przyczynić się do redukcji zanieczyszczenia powietrza w miastach. Koncern MANN+HUMMEL pracuje nad rozwiązaniem, które będzie w stanie wyłapywać z powietrza nawet drobny pył oraz cząstki stałe.

Zanieczyszczone miasta

Według statystyk Światowej Organizacji Zdrowia, cząstki stałe są odpowiedzialne za śmierć około 47 000 osób rocznie w samych Niemczech. Jako firma działająca w branży filtracyjnej, MANN + HUMMEL opracowuje zwalczające zanieczyszczenia rozwiązania dla ludzi i maszyn. Przeprowadzany właśnie test terenowy odbywa się w Stuttgarcie – mieście o wysokim wskaźniku zanieczyszczenia powietrza.

W ostatnich latach zanieczyszczenie powietrza stało się jednym z tematów numer jeden w europejskich miastach. Do szkodliwych substancji przyczyniających się do zanieczyszczenia należą dwutlenek azotu i tlenki azotu (NOX), tlenki siarki (SOX), dwutlenek węgla (CO2), tlenek węgla (CO), amoniak (NH3), lotne związki organiczne (VOC) i ozon (O3). Pył zawieszony jest szczególnie szkodliwy dla zdrowia ludzkiego. Małe cząstki stałe (PM 2,5) są w stanie przeniknąć głęboko do ludzkich płuc i mogą powodować przewlekłe choroby płuc i serca.

Pył zawieszony to mieszanka stałych lub ciekłych substancji organicznych i nieorganicznych. Naturalne źródła, takie jak wulkany, burze piaskowe i pożary lasów, są przyczyną obecności ok. 90% cząstek stałych w powietrzu. Ludzie odpowiadają za pozostałe 10%. Źródłem są tu elektrownie, przemysł i gospodarstwa domowe. Cząstki stałe powstające w ruchu drogowym są efektem spalania paliw, a także ścierania się hamulców, opon i dróg.

Stężenie cząstek stałych zależy od pogody i ukształtowania terenu (w tym zabudowy).

Ruch drogowy obwiniany za zanieczyszczenie

W debacie publicznej ruch drogowy jest obwiniany za znaczną część emisji cząstek stałych w miastach. W związku z tym środki takie jak zakaz wjazdu pojazdów do centr miast są coraz częściej poważnie brane pod uwagę. W tych dyskusjach nacisk położony jest głównie na emisję spalin.

Emisje cząstek stałych w pojeździe obejmują jednak więcej niż tylko spaliny. Cząstki przedostają się również do otaczającego powietrza podczas hamowania, będąc efektem ścierania klocków hamulcowych, opon i nawierzchni dróg. Te źródła cząstek stałych nie zależą od układu napędowego, a zatem powinny być brane pod uwagę również w przypadku pojazdów elektrycznych. W rezultacie konieczne jest rozważenie ogólnego bilansu emisji cząstek stałych przez pojazd.

Firma MANN+HUMMEL zdiagnozowała problem i od pewnego czasu prowadzi prace badawczo-rozwojowe oraz przeprowadza testy terenowe w ramach projektu “Fine Dust Eater” z wykorzystaniem pojazdów testowych. Eksperci od filtracji opracowali cztery urządzenia, które mają na celu zmniejszenie zanieczyszczenia powodowanego przez cząstki stałe. Filtr zainstalowany na dachu pojazdu zatrzymuje cząstki stałe z otaczającego powietrza. Z kolei filtr cząstek pyłów hamulcowych zamontowany w układzie hamulcowym został zaprojektowany tak, aby zminimalizować uwalnianie się pyłu hamulcowego do środowiska. Osoby przebywające w pojeździe są chronione przez filtr drobnoziarnisty pyłu NOX.

Pojazdy jeżdżące po ulicach Stuttgartu mają przyciągające wzrok oznaczenie z nazwą projektu “Fine Dust Eater” w języku niemieckim – Feinstaubfresser. Na język polski nazwę tę można przetłumaczyć jako “Zjadacz drobnych cząstek”. Specjaliści z MANN+HUMMEL uważają, że do poprawy jakości powietrza przyczynić mogą się także stacjonarne filtry cząstek, umieszczane przy ulicach miast np. na filarach reklamowych.

Ogólny bilans zanieczyszczeń

Zastosowanie wielu tego typu filtrów umożliwiłoby ograniczenie zanieczyszczenia powietrza w mieście, powodowanego przez cząstki stałe. Gdyby więcej samochodów osobowych, pojazdów użytkowych czy autobusów, a nawet pojazdów metra i kolei podmiejskich zostało wyposażonych w filtry, więcej cząstek mogłoby zostać wychwyconych z powietrza.

Urządzenia filtrujące mogłyby sprawdzić się szczególnie w dni, w których występuje bardzo duże zanieczyszczenie powietrza spowodowane wysoką koncentracją cząstek stałych. Pojazdy narażone na nałożenie zakazu wjazdu do miast mogłyby zamontować odpowiednie filtry i przez to przyczyniać się do poprawy ogólnego bilansu cząstek stałych.

MANN+HUMMEL wkrótce wyposaży w specjalne filtry elektryczne auta dostawcze wykorzystywane przez firmę kurierską DHL. Zaowocuje to uzyskaniem pojazdów całkowicie neutralnych dla środowiska. Zamontowane w pojazdach filtry są w stanie wyłapać tyle cząstek drobnego pyłu, ile powstaje w wyniku ścierania przez nie opon, hamulców i nawierzchni, dzięki czemu ogólny bilans emisji pojazdu wychodzi na zero.

Filtr cząstek drobnych pyłów MANN+HUMMEL umożliwia pojazdom zrekompensowanie emisji zanieczyszczeń uwalnianych do otaczającego powietrza. Po zamontowaniu, na przykład na dachu lub podwoziu pojazdu, filtr może zatrzymywać cząstki stałe obecne w powietrzu. Specjalne dmuchawy wychwytują i przekazują otaczające powietrze do układu filtracyjnego zamontowanego w pojeździe. Obecnie testowane filtry wykorzystują czujniki i przesyłają odczyty do chmury sieciowej, aby rejestrować i oceniać wydajność filtrowania, a także zbierać dane o pogodzie. Pierwsze testy wskazują, że filtr zatrzymuje tyle samo cząstek z powietrza z otoczenia, ile pojazd z nowoczesnym silnikiem benzynowym lub wysokoprężnym emituje w procesie spalania.

Jaka jest Wasza opinia o nowym pomyśle firmy MANN+HUMMEL? Podzielcie się swoimi przemyśleniami w komentarzach.