Partiklar: Dieselns svarta år

Premium Från att ha betraktats som effektiv, bränslesnål och miljövänlig framstår personbilsdieseln nu som miljö­debattens svarta får.

Partiklar: Dieselns svarta år

Nya dieselbilars avgaser kan innehålla toppar på mer än 1.000 gånger de tillåtna värdena av partiklar visar tester av två storsäljande dieselmodeller. De farliga utsläppsnivåerna kan anstränga hjärtat och uppstår när bilarna rengör sina partikelfilter. Det finns inga garantier för att detta inte sker inom tättbebyggt område och reningsprocessen kan pågå i upp till 15 km.

Dieselbilarnas ödesår? Fler och fler biltillverkare säger att de drar ner eller helt stoppar tillverkningen av dieselbilar. Detta är resultatet av skräckåret 2019 som var det värsta försäljningsmässigt för dieselbilar sedan 2001.

Nya dieslar, nya problem. Just nu råder fritt fall för dieselförsäljning. Dieselgateskandalen gjorde att kunderna tappade förtroende för bränslet och myndigheterna spädde på detta genom att införa ökade restriktioner för dieslar i städerna. I ett försök att försvara de investeringar bilindustrin gjort de senaste åren, hävdade man nu att dieselbilar är "rena". De senaste och mycket strikta kraven från EU kommer att eliminera stora mängder farliga partiklar från dieselbilars avgaser. Trodde man.

Nya dieselbilars avgaser kan innehålla avsevärt mer partiklar än tillåtet.

Nya dieselbilars partikelnivåer kan ligga långt över tillåtna nivåer visar ett test av två storsäljande dieselbilar genomfört av det belgiska institutet T&E (Transport and Environment). Detta beror huvudsakligen på att den bästa tillgängliga reningstekniken, partikelfiltret, måste rengöras med jämna mellanrum vilket innebär att dieselbilar spyr ut okontrollerade mängder föroreningar i luften ungefär var 40:e–50:e mil. Tester visar att denna rening kan ske även vid körning i tätorter under upp till 15 km då emissionstoppar uppmätts på 1 000 gånger de tillåtna värdena.

Dessa rön motsäger direkt bilindustrins påståenden om att de nya emissionsreglerna enligt Euro 6d gjort dieselbilarna rena. De farliga topparna i partikelutsläppen kan tillfälligt anstränga hjärtat och uppstår när bilarnas filter rengörs, något som inte tas med i de officiella avgastesterna. Mer än 45 miljoner bilar har dessa filter i Europa vilka ger upphov till 1,3 miljarder filterrengöringar per år.

"Nya dieselbilars partikelnivåer kan ligga långt över tillåtna nivåer visar ett test av två storsäljande dieselbilar genomfört av det belgiska institutet T&E."

Nissan Qashqai och Opel Astra, storsäljare i Europa inom sina respektive segment, visade sig i tester gjorda av T&E ligga 32–115 procent över de tillåtna värdena och detta uppstår vid den automatiska rengöringen av filtren. Ett kryphål i reglerna ger denna möjlighet då gränsvärdena inte gäller om filterrengöringen uppstår under avgastestet, vilket i sin tur innebär att 60–99 % av partikelutsläppet vid testerna ignoreras. 

Frågan är då när den här rengöringen äger rum. Sker den spontant eller väljer bilen platsen för åtgärden? Opel hävdar att partikelfiltret renas vid landsvägs- ­eller motorvägskörning och Volvo säger att rensningen sker när farten överstiger 60–70 km/h. Från Nissan har vi inte fått något svar.

Anna Krajinska, avgasingenjör vid T&E, säger: "Dessa tester visar att inte heller de nya dieslarna är rena. I själva verket spyr de ut farligt höga nivåer av partiklar i städer och på motorvägar varje dag. Biltillverkarna kommer lätt undan reglerna och  människors lungor får betala priset. Bilarna måste göras renare om de fortsättningsvis ska få säljas."

Nissan Qashqai och Opel Astra är storsäljande dieselmodeller på den europeiska marknaden. Partikelnivåerna hos dessa låg 32 till 115 procent över de tillåtna nivåerna när de rengjorde sina partikelfilter vid oberoende tester. Ett kryphål gör nämligen att gränsvärdena inte gäller under filterrengöringen vilket gör att stora delar av utsläppen ignoreras.

Det totala utsläppet av skadliga dieselpartiklar från rengöringen kan uppstå under alla körförhållanden, även i tätorter. Tester har visat att de förhöjda värdena kan kvarstå i 30 minuter efter det att filterrengöringen avslutats. Bägge bilmodellerna uppfyllde normerna för NOx-utsläpp.

Anna Krajinska säger: "Regler om partikelutsläpp är bara halva historien. De allra minsta partiklarna antas utgöra ett större hot och ignoreras i testerna. De kommande EU-reglarna om avgasutsläpp måste eliminera kryphålen och sätta gränser för alla typer av utsläpp. Målet är ett regelverk som inte tillåter några skadliga utsläpp från bilar".

"Med tre av fyra invånare i europeiska städer som utsätts för ohälsosamma partikelnivåer har partiklar kommit att bli den främsta utsläppsfaran".

T&E säger att den EU-kommissionen också ska använda sina nya befogenheter till att låta myndigheter kontrollera utsläppen från bilar även ute på vägarna efter det att de sålts, på samma sätt som görs i USA av US Environmental Protection Agency.

Med tre av fyra invånare i europeiska städer som utsätts för ohälsosamma partikelnivåer har partiklar kommit att bli den främsta utsläppsfaran. Det är den typ av utsläpp som är närmast kopplad till cancer och kontinuerlig exponering har också visat sig påverka hjärta och lungor.

Partikelfiltret introducerades av PSA:s vd Jean-Martin Folz år 2000. Folz hade själv ett förflutet inom kemibranschen och såg en möjlighet att använda ett system för att rena dieselavgaser med ett filter.

I början krävdes en tillsats i dieselbränslet som tillverkades av ett företag Folz tidigare arbetat för. I början var övriga tillverkare skeptiska och menade att deras bilars avgaser ändå uppfyllde de dåvarande normerna. Så småningom var alla tvungna att krypa till korset och montera filter. Detta har ny spritt sig även till bensinbilar med direktinsprutade motorer vilket lett till renare avgaser. Märkligt nog har det tagit 20 år att inse att själva reningsprocessen inte kan göras utan eftergifter för miljön.


FARAN MED OREN LUFT

Luftföroreningar utgör en betydande hälsorisk. Luftföroreningar utomhus, både i och utanför städerna beräknas årligen förorsaka fyra miljoner för tidiga dödsfall i världen.

Det är framför allt de små partiklarna som är skadliga och kan ge upphov till hjärt- och kärlsjukdomar, sjukdomar i andningsorganen, cancer samt astma.


VAD ÄR PARTIKLAR?

Mängden partiklar är en allmän indikation på hur förorenad luften är. Partiklarna består av en mix av fasta och flytande ämnen som till exempel kemiska föreningar av svavel, kväve, natrium samt mineraldamm, sot och aska. Är partiklarnas diameter mindre än 10 my kan de tränga ned och fastna långt nere i lungorna. Är diametern mindre än 2,5 my kan de tränga igenom lungvävnaden och tas upp av blodsystemet.

Partiklar i en bilmotors avgaser utgörs av rester som uppstår efter förbränningen. Partiklarna i bilavgaser består oftast av sot vilket innebär att de till större delen (80–90 procent) är kolbaserade. I partiklarna finns också substanser från olje- och bensintillsatser.


HUR BILDAS PARTIKLAR?

I en bilmotor bildas sotpartiklar vid förbränningen av kolväten i motorns förbränningsrum. Vanligast är sotförekomst i dieselmotorer där bränslet sprutas in direkt i förbränningsrummet och antänds under högt tryck och vid hög temperatur. Det bränsle som inte hinner förbrännas, och omvandlas till värme, förkolnar i förbränningsrummet och går med avgaserna ut genom avgasröret. Ju högre belastningen på motorn är desto större är risken för uppkomst av sotpartiklar.

I en bensinmotor blandades förr luft och bensin innan blandningen sändes in i förbränningsrummet där den antändes under betydligt lägre tryck. Numera sprutas bränslet in ungefär på samma sätt som i en dieselmotor och förbränns under ett högre kompressionstryck. Resultatet blir att även bensinmotorer producerar partiklar.


VAD ÄR ETT PARTIKELFILTER?

I avgassystemet finns ett filter monterat som ska fånga upp de partiklar som motorn producerar. På samma sätt som att motorn har ett partikelfilter även på insugssidan för att inte damm och andra föroreningar ska följa med in i motorn. Skillnaden är att luftfiltret byter man med jämna mellanrum medan partikelfiltret ska rengöra sig självt och det är här problemen börjar. Då partiklarna mest består av kol är de brännbara och det räcker därför ofta med att höja temperaturen på avgaserna för att sätta eld på dem och sedan kan filtret börja arbeta på nytt.


VAD ÄR PROBLEMET MED PARTIKELFILTRET? 

Hade man bytt ut partikelfiltret när det var fullt, då hade det inte varit något problem. Problemet är att ett sådant byte kan kosta mer än 20 000 kronor och måste ske med rätt korta intervall (40–50 km) och därför har man valt lösningen att bränna bort partiklarna istället.

Detta gör man genom att motorn får arbeta med en rikare bränsleluftblandning och därigenom producera varmare avgaser. Dessa avgaser sätter eld på partiklarna som då lämnar filtret. Två problem uppstår här. Under reningsfasen producerar motorn mer orena avgaser än den är certifierad för och dessutom sker förbränningen av kolet oreglerat och detta ger i sin tur upphov till nya partiklar och andra oönskade avgaser som denna gång inte passerar motorns katalysator.


KOMMER SOTPARTIKLAR BARA FRÅN BILAR?

Sotpartiklar uppstår så fort något eldas. Ångloken var på sin tid en stor källa till partikeluppkomst och stod du på ett fartygsdäck riskerade du att få svarta fläckar på dina kläder oavsett om det var ång- eller dieseldrift.

En av de största partikelspridarna idag är braskaminer men även eldstäder för förbränning av olja och kol. WHO beräknar att tre miljarder människor är utsatta för partikelspridning inomhus och att detta även kan komma från spisar för matlagning. 


VAR RENAS ETT PARTIKELFILTER?

Det kan renas under körning med hög belastning på motorn. I så fall behövs ingen extra åtgärd, värmen från avgaserna sköter reningsprocessen. Om motorn körs kortare sträckor under låg belastning måste temperaturen höjas för att rena filtret. Detta sker genom att mer bränsle sprutas in i motorn för att därigenom höja temperaturen på avgaserna.

Vanligen sker detta utom tätort men det finns inga garantier för att det blir så. Skulle reningen ske i en tätort är det allvarligt då föroreningar som samlats upp under en längre körning sprids inne i tätorten. Ungefär som att ta med sig dammsugarpåsen från landet och sprida innehållet på Kungsgatan i Stockholm eller Avenyn i Göteborg.


ÄR SITUATIONEN MED PARTIKLAR SÄMRE IDAG ÄN IGÅR?

I i-länderna är luften i allmänhet mycket renare idag än för till exempel 50 år sedan och det gäller även partikelförekomsten. Kraven på ren luft har dock ökat och vi ställer därför mycket högre krav idag på att vår miljö ska vara ren. Till detta har koldioxidproblematiken kommit som gjort att mängden partiklar och exempelvis kväveoxider ökat då det står i motsats till minskade CO2-utsläpp.