Дизель не всегда хуже загрязняет окружающую среду, чем бензин

Дизельные автомобили имеют плохую репутацию, когда речь заходит об их экологичности, но при определенных условиях они могут выбрасывать меньше вредных веществ, чем бензиновые автомобили. Нелло Джамби / Банк изображений / Getty Images

В былые времена ядовитого черного дыма, вырывающегося из выхлопных труб дизельных автомобилей, было достаточно, чтобы некоторые люди закипели. Дизели уже давно имеют плохую репутацию из-за их токсичных выбросов, хотя современные дизельные автомобили могут снизить расход топлива. Но теперь исследователи опубликовали международное исследование в журнале Scientific Reports, в котором показано, что современные дизельные автомобили загрязняют окружающую среду меньше, чем автомобили с бензиновым двигателем.

Команда сосредоточилась на выбросах выхлопных газов легковых автомобилей, в частности, на твердых частицах в воздухе и каплях жидкости, известных как углеродсодержащие твердые частицы (ТЧ). Многие вдыхаемые частицы, обычно встречающиеся в ТЧ, такие как пыль, грязь и сажа, видны, но многие частицы в 30 раз меньше пряди волоса. ТЧ образуются, когда органические соединения и газы, в том числе NOx (оксиды азота) и оксиды серы (SOx), реагируют в атмосфере.

Углеродосодержащие ТЧ, в частности, высокотоксичны и состоят из черного углерода, первичного органического аэрозоля (POA) и вторичного органического аэрозоля (SOA). Большая часть углеродосодержащих ТЧ, образующихся в результате выбросов легковых автомобилей, представляет собой SOA, которые в больших количествах вызывают проблемы со здоровьем и могут быть опасны при вдыхании. Однако Агентство по охране окружающей среды США несколько лет назад ввело испытания транспортных средств и топлива для регулирования уровня выбросов.

Тем не менее, в 2015 году миллионы владельцев Volkswagen узнали, что их дизельные двигатели производят в 40 раз больше допустимого количества NOx, что может способствовать образованию смога, кислотных дождей и озона. Несмотря на то, что дизельные автомобили выделяют меньше углекислого газа, чем автомобили с бензиновым двигателем, они обычно выделяют больше NOx и вредных мелких твердых частиц. А поскольку старые дизельные автомобили выбрасывают целый ряд загрязняющих веществ в соответствии с более ранними нормами выбросов, их экологическая безопасность остается предметом споров.

Но в новых дизельных двигателях есть сажевые фильтры, которые не пропускают некоторые загрязняющие вещества в выхлопные газы. Исследователи обнаружили, что бензиновые автомобили имеют более высокие уровни углеродистых PM и SOA, чем современные дизельные автомобили с сажевыми фильтрами, после испытаний в лабораторных условиях при температуре -7 по Цельсию (19 F) и 22 по Цельсию (72 F). чем при испытаниях на выбросы в США, команда зафиксировала как разбавленные образцы выбросов, так и необработанные выхлопные газы в режиме реального времени.

«Бензиновые автомобили выбрасывали в среднем в 10 раз больше углеродистого аэрозоля при 22 °C и в 62 раза больше при -7 °C по сравнению с дизельными автомобилями», — говорят исследователи в исследовании. Выбросы бензина были хуже при более низких температурах из-за холодного запуска, когда каталитический нейтрализатор (устройство, преобразующее вредные загрязняющие вещества в менее токсичные выбросы) не полностью прогрелся, а эффективность сгорания была низкой. Но дизельные автомобили выбрасывают в 10 раз больше NOx при обеих температурах. Таким образом, по мнению команды, дизельные автомобили не всегда загрязняют воздух больше, чем бензиновые — это зависит от того, какие загрязняющие вещества измеряются.

Есть предостережения:лабораторные данные, основанные на стандартных циклах вождения, не совпадают с реальным вождением. Дизельные автомобили могут выбрасывать больше загрязняющих веществ, чем бензиновые, при длительных поездках. И условия, которые команда не тестировала, например, езда на высоких скоростях, могли вызвать значительную разницу в выбросах. Не говоря уже о том, что сажевые фильтры могут производить больше диоксида азота, что может вызвать проблемы с дыханием. Споры о том, что экологичнее, дизель или бензин, кажутся бесконечными, и это исследование не дает окончательного ответа.

Таким образом, в будущем обязательно будет больше исследований, особенно после того, как Международный совет по чистому транспорту сообщает, что 107 600 преждевременных смертей были связаны с выбросами оксидов азота от дизельных транспортных средств в 2015 году. С другой стороны, Уровень 3, выбросы EPA и Стандарты топлива, направленные на сокращение выбросов выхлопных газов и испарений, начинаются поэтапно в США и Канаде в период с 2017 по 2025 год. Предполагается, что это приведет к самым низким в мире выбросам NOx.

Теперь это интересно

В 2016 году общие выбросы углекислого газа в США от авиации и сжигания автомобильного бензина составили примерно 1,147 миллиарда метрических тонн (1,264 миллиарда тонн). Это около 22 % от общего объема выбросов углекислого газа в США, связанных с энергетикой.

Исследования автомобильного дизельного топлива АвтоТипы двигателейКак работают дизельные двигателиАвтоГибридные автомобилиВведение в принцип работы дизельных гибридовАвтоТипы двигателейФото дизельных двигателейАвтоТипы двигателейКак работают дизельные двухтактные двигателиАвтоэксплуатация двигателяКак работают системы впрыска дизельного топливаРасход топливаДизельное топливо лучше для окружающей среды? Дизель уходит отсюда?Автоэкономия топливаРавнозначен ли дизельный двигатель экономии топлива?Автовыхлопы и выбросыДизель не всегда хуже загрязняет окружающую среду, чем бензинАвтогибридная технологияКалифорния предлагает запретить бензиновые и дизельные автомобилиАвтоТипы двигателейЕсли дизельные двигатели более эффективны, почему большинство автомобилей используют бензинАвтоАвтоальтернативные виды топливаЧто в чем разница между бензином, керосином, дизелем и т.д.?АвтоТипы двигателейПравда ли, что дизельный двигатель может работать под водой, в то время как АвтоТипы двигателейДизельные двигатели против бензиновых двигателейАвтоТипы двигателейПонимание цикла - The Diese l Двухтактный циклАвтопроизводительность двигателяПочему у больших дизельных двигателей и двигателей гоночных автомобилей такие разныеАвтоАльтернативные виды топливаЧто, если я заправлю дизельным топливом автомобиль, требующий неэтилированного топлива? -label' for='chck2'>Научные исследования дизельного топлива НаукаДвигатели и оборудованиеКак работают тепловозыИстория Diesel Research ИсторияПосле Второй мировой войныSteam Versus Diesel