Een internationaal consortium heeft een nieuw meetsysteem ontwikkeld waardoor het voor het eerst mogelijk is om ultrafijne vervuilende deeltjes in uitlaatgassen te meten. De nieuwe technologie draagt bij tot de handhaving van strengere emissienormen en daarmee de Green Deal van de Europese Commissie.
De Green Deal heeft tot doel de Europese Unie tegen 2050 klimaatneutraal te maken. Op die manier wil de EU mens en milieu beschermen. Een van de geplande maatregelen is de invoering van strengere emissievoorschriften.
Op dit moment ligt de wettelijk vastgestelde grenswaarde voor de uitstoot van verontreinigende stoffen door voertuigen op een bepaald aantal partikels per kilometer (Euro 6d-Temp). De verordening heeft alleen betrekking op uitstoot van vervuilende deeltjes die groter zijn dan 23 nanometer (nm). Kleinere deeltjes zijn bij de huidige tests van uitlaatgassen niet te meten. Dat is een probleem. Want moderne verbrandingsmotoren stoten flink wat van deze kleine deeltjes uit. En ze zijn schadelijk voor de gezondheid.
Isoleren van de kleinste deeltjes
Tot nu toe was het niet mogelijk om dergelijke kleine vervuilende deeltjes te detecteren. Veel van deze partikels die in vloeibare vorm in het uitlaatgas aanwezig zijn, zijn kleiner dan 23 nanometer. Deze druppels zijn vluchtig en niet zo gevaarlijk voor de gezondheid als vaste vervuilende deeltjes. Om ervoor te zorgen dat vloeibare vervuilende deeltjes niet per ongeluk worden gedetecteerd tijdens de meting, moeten ze worden verwijderd. Met de huidige meetmethoden was het niet mogelijk om de vloeibare vervuilende deeltjes te scheiden van de vaste deeltjes. Het internationale consortium is erin geslaagd een verdunningssysteem te ontwerpen en door met behulp van een katalysator, koolwaterstoffen te laten oxyderen.
Mobiel emissie-apparaat
Centraal in het nieuwe meetsysteem staat een mobiel emissieapparaat dat aan de uitlaat van het voertuig is bevestigd en daar ultrafijne vervuilende deeltjes meet. Zowel nieuwe als verouderde vervuilende deeltjes worden geregistreerd. Dit onderscheid is belangrijk omdat verouderde vervuilende deeltjes niet noodzakelijkerwijs door het voertuig worden veroorzaakt. Atmosferisch verouderde vervuilende deeltjes kunnen ook afkomstig zijn van de zee, de landbouw, de bossen of natuurlijke processen.
In combinatie met een aërosolmassaspectrometer kan de verhouding tussen de emissiesen verouderde vervuilende deeltjes (zogenaamde secundaire aërosolen) worden onderzocht. Zo kan worden bepaald of deze zijn ontstaan door de uitstoot van verontreinigende stoffen.
Ondersteuning van de automobielindustrie
De emissies van de auto wordt vóór de analyse kunstmatig verouderd in de atmosfeer, voordat ze worden vergeleken met de gegevens over secundaire aërosolen. Het resultaat toont de werkelijke impact van de uitlaatgassen van auto’s op de luchtkwaliteit. Het systeem geeft een beter inzicht in de vorming van secundaire aërosolen door uitlaatgassen van auto’s. Op die manier kan het de autofabrikanten helpen bij het ontwikkelen van milieuvriendelijkere verbrandingsmotoren en om voertuig-emissies te verminderen door middel van nabehandeling van de uitlaatgassen. Bovendien kan het onderzoek als basis dienen voor nieuwe wetgeving op het gebied van uitlaatgassen. Het project DownToTen werd mede gefinancierd vanuit het onderzoeks- en innovatieprogramma Horizon 2020 van de Europese Unie.
Foto: (v.l.n.r.): Lukas Landl (Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik van de TU Graz), Panu Karjalainen (Aerosol Physics Laboratory van de Universiteit Tampere) enMarkus Bainschab (Institut für Elektrische Messtechnik und Sensorik van de TU Graz) © Lunghammer – TU Graz
Ook interessant:
Leeftijd, inkomen en woonplaats bepalen je CO2-emissie
Klimaatimpact van elektrische autoaccu’s veel lager dan eerder onderzoek liet zien
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
