Kolejne władze wprowadzają zakazy wjazdu dla diesli do centrów miast, a koncerny samochodowe zapowiadają zakończenie produkcji pojazdów z silnikami wysokoprężnymi. Czy diesle słusznie uważane są za trucicieli czy to tylko nagonka antydieslowskich lobbystów?

Wszystko zaczęło się od tzw. afery Volkswagena. Niemiecka marka została przyłapana na stosowaniu oprogramowania fałszującego wyniki pomiarów emisji spalin. Wkrótce po wykryciu afery okazało się, że poza Fordem, który nie bierze udziału w wyścigu po najczystsze silniki wysokoprężne, niemal wszyscy producenci ultraczystych diesli stosowali różne metody obejścia wyśrubowanych wymogów dotyczących emisji tlenków azotu (NOx).

Tlenki azotu, podobnie jak sadza, czyli tzw. cząstki stałe, to efekt wysokiej wydajności diesla. Silnik wysokoprężny jest z natury mocny, ale dość ociężały. Można z łatwością podnieść jego parametry, stosując doładowanie oraz precyzyjne rodzaje wtrysku paliwa. Metody te sprawiają, że samochody z takimi jednostkami napędowymi są właściwie równie szybkie i zrywne, jak te z silnikami benzynowymi. A przy tym diesle nie tylko nie tracą swej najważniejszej zalety – oszczędności paliwowej – ale wręcz rozbudowują swą przewagę na tym polu. Nowoczesny silnik wysokoprężny jest wręcz niewyobrażalne wydajny. Jego zdolność przetwarzania energii „zaklętej” w paliwie na energię w postaci siły napędowej przekracza dziś 42 proc., a co za tym idzie, potrzebuje on o wiele mniej paliwa, by wytworzyć o wiele więcej mocy.

Wszystkie te cechy uzyskuje się niestety jakimś kosztem, którym jest wyższa zawartość trujących związków chemicznych w spalinach. Powód? – tak ogromne zwiększanie wydajności uzyskuje się dzięki temu, że proces spalania mieszanki paliwowo-powietrznej w komorach spalania silnika odbywa się w warunkach drastycznie podwyższonych ciśnienia i temperatury. A wówczas budzą się demony – z węglowodorów zawartych w oleju napędowym wytwarzają się: czysty węgiel w postaci rakotwórczej i powodującej alergie sadzy oraz rakotwórcze tlenki azotu (N2O/NO/NO2).

Naukowcy błyskawicznie znaleźli metody przeciwdziałania tym niekorzystnym zjawiskom. Najpierw służące likwidowaniu skutków – filtry sadzy (DPF lub FAP), zawory EGR, dodatkowe filtry selektywnej redukcji (SCR) wyłapujące tlenki azotu. Potem również włączające się aktywnie w sam proces produkcji trucizn – służący obniżeniu temperatury w komorach spalania system EGR, do którego dodano dotrysk wody. I okazało się, że to działa, mimo że silniki muszą pogodzić ze sobą dwa zupełnie przeciwstawne procesy: zwiększanie wydajności powoduje wzrost trujących emisji, a zmniejszanie emisji to obniżenie parametrów silnika. Przy okazji okazało się, że metody te sprawdzają się także w nowoczesnych silnikach benzynowych.

Niemniej legislatorzy zaczęli domagać się dalszego ograniczania emisji spalin. Byłbym ostatnim, który by przeciw temu protestował.  Ale nie mogę się pogodzić z atakiem na silniki wysokoprężne. To, że niemal każdy z nas miał do czynienia z dymiącymi na czarno z rur wydechowych samochodami, nie oznacza, że wszystkie diesle emitują przerażające ilości trucizn. Już od normy Euro 4, która jako pierwsza odnosiła się również do cząstek stałych, samochody emitują w spalinach dosłownie mikroskopijne ich ilości. Spełnianie normy Euro 4 oznacza tak wysoką zdolność silnika do bezresztowego spalania składników, które znajdują się w powietrzu zasysanym/tłoczonym do komór spalania silnika, że przy okazji silnik takiego auta jest w stanie unicestwić niemal wszystkie związki chemiczne (także te trujące), które krążą w atmosferze. Mówiąc wprost – silnik spełniający normę Euro 4, pracując w środowisku smogowym, emituje z rury wydechowej czystsze powietrze, niż zasysa.

Z kolei Euro 5 to praktycznie całkowite wyeliminowanie sadzy – obowiązkowe filtry DPF/FAP, zawory EGR, dopalacze plazmowe węgla w filtrach. A przecież obecnie niemal wszystkie wytwarzane silniki spalinowe spełniają normę Euro 6, która koncentruje się bardziej już na tlenkach azotu (NOx). Warto przy tym pamiętać, że w Europie silniki wysokoprężne do pojazdów ciężarowych musiały te normy spełniać o wiele wcześniej niż w samochodach osobowych.

Wkrótce będzie obowiązywać Euro 6-2, przeszło 10-krotnie ostrzejsza od Euro 6. I wciąż jest to fizycznie wykonalne, by silniki – zarówno benzynowe, jak i wysokoprężne – spełniały te normy, nie tracąc swych parametrów. Choć oczywiste jest, że dalsze śrubowanie norm, w pewnej chwili uderzy z mur o nazwie „opłacalność”. I wtedy silniki spalinowe po prostu znikną. Co brzmi logicznie, choć budzi pewien sprzeciw.

Wbrew zapewnieniom lobbystów antyspalinowych, a antydieslowskich w szczególności, na razie nie ma alternatywy wobec silników spalinowych i cały transport opiera się właśnie na takich konstrukcjach. Prąd do zasilania silników elektrycznych jest problemem. Zarówno w sensie wytwarzania – elektrownie produkujące energię „czystą” istnieją tylko w Norwegii, gdzie 94 proc. elektryczności wytwarzają elektrownie wodne – jak i dostarczania, bo infrastruktura energetyczna nigdy i nigdzie nie była tworzona z myślą o umożliwianiu powszechnego dostępu do szybkich, wysokowydajnych ładowarek. Nawet najnowocześniejsze z dzisiejszych akumulatorów ładują się bardzo długo, a ich pojemność energetyczna jest relatywnie niewielka w stosunku do ich objętości i masy, np. samochody osobowe Tesli o największym zasięgu rzędu 450 km mają ok. 1 tony baterii na pokładzie!

Pod drugie zaś – silniki spalinowe są jednym z najmniejszych „producentów” trucizn w skali globu. Samochody każdy z nas widzi, więc łatwo uwierzyć, że to one powodują smog w miastach. Tyle że to bzdura – przynajmniej jeśli chodzi o w miarę nowe, nowoczesne i serwisowane auta.

Niestety ta piękna idea, którą opisałem powyżej, nie przystaje do rzeczywistości, w której bardzo duża część „populacji drogowej” norm nie spełnia. W krajach o wysoce rozwiniętej kulturze technicznej, w atmosferze szacunku dla prawa, na takie auta nakłada się tak ogromne kary, że ich właściciele sami przestają ich używać. W Polsce – konia z rzędem temu, kto widział w ciągu ostatnich dwóch czy trzech dekad policjanta, który zatrzymałby dymiący samochód. W normalnych okolicznościach zatrzymanie takiego auta powinno skutkować nie tylko natychmiastowym usunięciem go z ruchu, ale także wszczęciem śledztwa wobec Stacji Kontroli Pojazdów, która dopuściła go do ruchu.

Ale z drugiej strony cząstki stałe, a więc te, które odpowiadają za powstawanie smogu, to nie tylko produkt procesu spalania, ale również np. tarcia – zużywania się opon i klocków/tarcz hamulcowych – czyli za ich powstawanie odpowiadają również ekologiczne pojazdy, także elektryczne, a nawet rowery. Jednak skoro już przy produktach spalania jesteśmy – nikt chyba nie ma wątpliwości, że za smog np. w Krakowie odpowiadają nie samochody (nawet te najbardziej „nieczyste”), a sposób opalania w piecach CO oraz innych miejscach utylizacji śmieci.

A statki? Taki np. „Harmony of the Seas”, największy wycieczkowiec świata, podczas pokonywania swej trasy rejsowej zużywa ok. 5 tys. litrów oleju napędowego na godzinę. Jego 16-cylindrowy silnik o wielkości dwupiętrowego bloku mieszkalnego nie ma ani DPF/FAP, ani EGR, ani SCR – bo i tak pracują na paliwie, którego się katalizować nie da, jest zbyt zasiarczone i brudne. Z szacunkowych obliczeń wynika, że same europejskie statki wycieczkowe emitują tyle trucizn (cząstki stałe i tlenek azotu), co milion samochodów osobowych w tzw. Starej Unii, niemających nic wspólnego z polską flotą zajeżdżonych do nieprzytomności aut pozbawionych filtrów i katalizatorów. A to i tak superczyste silniki w porównaniu z tym, czym napędzane są niezliczone statki przemierzające codziennie oceany świata i przewożące m.in. tysiące ton trujących substancji potrzebnych choćby do produkcji… ultraczystych zespołów napędowych w samochodach hybrydowych. Auta elektryczne (akumulatory) i hybrydowe potrzebują m.in. tzw. metali rzadkich, które wydobywa się np. na Syberii i przetwarza w syberyjskim Norylsku. Kominy tamtejszych hut tak dalece „dają do pieca”, że potrafią załatwić czarny od sadzy śnieg na odległych o 6 tys. km terenach Alaski i Kanady.

Nikt nie zwraca także uwagi, że USA, od których zaczęła się afera VW, a które wymagają od samochodów osobowych zasilanych olejem napędowym, by emitowały 10-krotnie mniej NOx niż wymaga tego norma Euro 6 w Unii Europejskiej, w ogóle nie wytwarzają tzw. czystego oleju napędowego, który jest jedynym paliwem dla ultranowoczesnych diesli europejskich, spełniających normę Euro 6 i 6-2. A przecież 95 proc. transportu naziemnego w USA napędzają diesle! Ale Amerykanie są pragmatyczni i stosują w swych największych ciężarówkach oraz lokomotywach (elektryfikacja kolejnictwa jest w USA śladowa) silniki starszych generacji, które mogą pracować na niemal każdej jakości paliwie, ale za to są proste konstrukcyjnie i niewyobrażalne trwałe. Niemniej USA nie tolerują konkurencji dla amerykańskich aut osobowych ze strony nowoczesnych diesli europejskich, które przecież tak strasznie trują…

Taki sam pragmatyzm nie pozwala „antydieslowcom” dostrzegać sprzeczności np. między przepisami BHP a przepisami o spalinach aut – w Europie, np. w Niemczech, w środowisku biurowym dopuszczalne limity zawartości tlenków azotu w powietrzu są kilka tysięcy razy wyższe niż wymagane od spalin silników wysokoprężnych.

Warto przy każdej okazji powtarzać, że nowoczesne silniki wysokoprężne są największą dumą inżynierów-silnikowców – w ujęciu technologicznym i proekologicznym. I naprawdę nie zasługują na takie histeryczne traktowanie tylko dlatego, że np. największy antydieslowski lobbysta w Niemczech, organizacja ekologiczna Deutsche Umwelthilfe odnosi wielkie sukcesy w tej dziedzinie, a jej działania owocują wprowadzeniem zakazów wjazdu aut z silnikami wysokoprężnymi do centrów miast. Warto zwrócić uwagę, że projekty Deutsche Umwelthilfe finansowo wspiera Toyota, o czym informował „Frankfurter Allgemeine Zeitung” w artykule z 28 maja 2016. Japoński koncern, który słusznie skupił się na produkcji i konstruowaniu innych technologii napędowych, znany jest m.in. z tego, że nie potrafił stworzyć naprawdę konkurencyjnego diesla nawet w czasach, gdy rynkowe i prawne wymagania wobec silników wysokoprężnych były znacznie łatwiejsze do spełnienia i ostatnie swe dieslowskie modele wyposaża w silniki kupowane od BMW – silniki sprzed 3 generacji…