Pirelli Ambiente Tecnologie SpA. Come ridurre le emissioni tipiche dei motori diesel: carburanti e tecnologie. Ing. Carlo A.

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1 Pirelli Ambiente Tecnologie SpA Come ridurre le emissioni tipiche dei motori diesel: carburanti e tecnologie Ing. Carlo A. Bertoglio X Expert Panel Emissioni da trasporto su strada S. Donato Milanese, 21 giugno 25

2 PIRELLI AMBIENTE TECNOLOGIE: L AZIENDA Pirelli &C 51% Pirelli &C AMBIENTE HOLDING Pirelli & C AMBIENTE TECNOLOGIE Pirelli & C AMBIENTE Pirelli LABS Fondata nel 1997, come Cam Tecnologie, opera nel settore delle tecnologie per l ambiente. Leader nel mercato dei combustibili a basso impatto ambientale con Gecam, il gasolio bianco TM amplia la propria offerta commerciale proponendo oggi sul mercato anche i sistemi di trattamento dei gas di scarico e i sistemi per il monitoraggio dell inquinamento atmosferico.

3 PIRELLI AMBIENTE TECNOLOGIE: LE SOLUZIONI Gecam, il gasolio bianco : un emulsione di acqua in gasolio per la trazione e il riscaldamento in grado di ridurre di circa il 5% le polveri sottili Sistemi Filtranti per Particolato: sistemi di trattamento dei gas di scarico a base di carburo di silicio in grado di ridurre di oltre il 9% le emissioni di particolato emesse dai motori diesel Centraline per il monitoraggio dell inquinamento atmosferico: hanno dimensioni e costi molto più contenuti rispetto alle centraline tradizionali, ampia autonomia in termini di alimentazione elettrica e consentono la trasmissione wireless via GSM (o GPRS) dei dati rilevati

4 GECAM, IL GASOLIO BIANCO Il gasolio bianco TM è una EMULSIONE DI ACQUA IN GASOLIO: ECOLOGICA ADOTTABILE SUBITO, senza la necessità di alcuna modifica ai motori e alle caldaie AFFIDABILE, ampiamente utilizzata Disponibile su TUTTO IL TERRITORIO NAZIONALE e ALL ESTERO Rouen COMPOSIZIONE V/V PER MOTORI HEAVY DUTY E CALDAIE gasolio 88,% acqua demi. 1,3% additivi 1,7% Pero Rovereto Ravenna La Spezia Roma Napoli Cagliari Shanghai Catania

5 GECAM, IL GASOLIO BIANCO : RISULTATI AMBIENTALI Svariati test sono stati condotti presso i principali laboratori italiani ed europei (tra cui Stazione Sperimentale per i Combustibili di San Donato Milanese e JRC di Ispra). I risultati delle sperimentazioni svolte sono riassunti di seguito: TRAZIONE RISCALDAMENTO PM -4% PM -6% NOx -5%/-15% NOx -1%/--3% CO /-2% CO -5% HC -1%/+2% SO2-72%* Distribuzione granulometrica PM IPA/TEQ riduzione in tutto lo spettro riduzione dimostrata da ENI/JRC * Grazie al ridotto contenuto di zolfo del gasolio base

6 GECAM TRAZIONE: RISULTATI AMBIENTALI - PM % -1% -2% -15% % PM reduction -3% -4% -5% -6% -24% -36% -45% -44% -59% -59% -26% -46% -54% -56% -59% -44,5% -7% -8% -8% -9% RICARDO E -R49 VM SUN E ISO 8178 TTM Liebherr E 914T -ISO 8178 RICARDO E1 RICARDO E2 -R49 -R49 DEUTZ BF4M113FC E2 DEUTZ BF4M113FC E3 MAN D2866LF28 E3 MAN 834 LFL 3 E3 MAN 836 LUH 15 E3 SCANIA DC93 E3 Cursor ciclo reale IVECO Cursor - ESC E3 AVERAGE

7 Velocità kmh GECAM TRAZIONE: TEST SU CICLO REALE URBANO 6, 5, 4, 3, Veicolo: autobus urbano IVECO Euro 3 - Motore: IVECO Cursor F2B 8 Ciclo: ATM Milano, linea 61 (ciclo urbano, linea centrale) Velocità2, media 13,94 1, km/h, [g/km] % -5% -42% PM NOx CO HC ULSD,315 17,862 4,948,815 GECAM,139 17,36 2,891,794-3% [mg/km] ULSD IPA -65% GECAM Fonte: Stazione Sperimentale Combustibili presso ENI TECNOLOGIE

8 GECAM TRAZIONE: TEST SU CICLO STAZIONARIO ESC Motore: Heavy Duty Iveco-Cursor in configurazione Euro 3. Ciclo: stazionario ESC -6% [g/kwh] % - 32% PM NOx CO HC ULSD (1 ppm),88 4,435,665,145 GECAM (1 ppm),36 4,175,454,167 Fonte: Laboratorio del Centro Ricerche dell Unione Europea JRC di Ispra

9 GECAM TRAZIONE: TEST SU CICLO STAZIONARIO ESC Institute for Environm ent and Sustainability Emissions and Health Unit I-212 Ispra (V A ) Italy EURO-3 HD engine % PM= Polveri sottili CO= Monossido di carbonio NO X = Ossidi di azoto HC= Idrocarburi incombusti* TEQ: Indice di Tossicità Equivalente PM CO NOx HC TEQ * I valori rilevati di HC sono del 75% inferiori rispetto al limite previsto *

10 GECAM TRAZIONE: EFFETTO SULLA DISTRIBUZIONE DEL PARTICOLATO Effetto sulle nanoparticelle a piena potenza Effetto sulle nanoparticelle a coppia massima Fonte:IVECO

11 GECAM TRAZIONE: EFFETTO SULLA DISTRIBUZIONE DEL PARTICOLATO Effetto sulle nanoparticelle a piena potenza Effetto sulle nanoparticelle a coppia massima Fonte:IVECO

12 GECAM RISCALDAMENTO: RISULTATI AMBIENTALI SGS mg/ Nm NOx -29% SO2-72% mg/ Nm PM<1,5-67% -7% Polveri Totali GASOLIO 165, ,896 GECAM 117,52 54,991 *Emissioni riferite al 3% di ossigeno GASOLIO 16,867 18,84 GECAM 5,586 5,586 *Emissioni riferite al 3% di ossigeno Fonte: SGS ( Société Générale de Surveillance) Divisione Ecologia ha testato il Gecam su un generatore appositamente attrezzato, in raffronto con il gasolio riscaldamento tradizionale

13 GECAM RISCALDAMENTO: RISULTATI AMBIENTALI COMUNE DI MILANO, TEST SU 1 IMPIANTI TERMICI mg/ Nm % -6% mg/ Nm 3 2-1% CO Polveri Totali GASOLIO 9,54 3,43 GECAM 4,54 1,36 NOx GASOLIO 179,31 GECAM 161,54 Fonte: Stazione Sperimentale per i Combustibili/Comune di Milano. Le prove sono state condotte su 1 impianti termici di proprietà Comunale per verificare su campo il reale beneficio dell emulsione in raffronto con il gasolio normalmente in uso sugli impianti comunali

14 SISTEMI FILTRANTI PER PARTICOLATO Pirelli Ambiente Tecnologie costruisce sistemi di filtrazione del particolato in grado di abbattere di oltre il 9% le emissioni di particolato. Per la costruzione dei propri sistemi di filtrazione Pirelli Ambiente Tecnologie utilizza supporti alveolari in carburo di silicio, materiale che presenta caratteristiche uniche di resistenza alle alte temperature ed agli sbalzi termici. Un materiale quindi particolarmente adatto per applicazioni di retrofit

15 SISTEMI FILTRANTI PER PARTICOLATO Il particolato che si accumula sul filtro viene rigenerato in continuo grazie alla presenza di un catalizzatore. Questo può essere sotto forma di un additivo organometallico a base di ferro aggiunto al carburante attraverso un sistema di dosaggio a bordo veicolo o sotto la forma di un coating catalitico di metalli nobili. Entrambi i sistemi permettono di abbassare la temperatura di combustione del Soot a circa C. Potendo variare il dosaggio l additivo permette l adattamento della soluzione nel caso di un Retrofit.

16 SISTEMI FILTRANTI PER PARTICOLATO La temperatura che si raggiunge allo scarico del veicolo è il parametro più importante per il buon funzionamento del sistema. Pirelli Ambiente Tecnologie effettua un monitoraggio delle temperature in esercizio prima di decidere come applicare il sistema ad un veicolo. L immagine a destra mostra un evento di rigenerazione del filtro in esercizio rigenerazione del ,% 7,% Iveco Euro 2: Distribuzione Temperature Tpre Tpost 6 5 T pre T post contropressione ,% 4 Frequenza (%) 5,% 4,% 3,% C mbar 2,% 2 1,% 1 5,% T ( C)

17 SISTEMI FILTRANTI PER PARTICOLATO Il sistema filtrante viene alloggiato in una marmitta progettata per sostituire il silenziatore originale senza rendere necessarie modifiche al veicolo. Pirelli Ambiente Tecnologie progetta il nuovo silenziatore al fine di rispettare i limiti di rumorosità del veicolo. Cam Tecnologie S.p.A.

18 Velocità kmh SISTEMI FILTRANTI PER PARTICOLATO: TEST SU CICLO REALE URBANO 6, 5, 4, 3, Veicolo: autobus urbano IVECO Euro 2 - Motore: IVECO 836 Ciclo: ATM Milano, linea 61 (ciclo urbano, linea centrale) Velocità2, media 13,94 1, km/h, [g/km] % -97% -69% PM NOx CO HC [mg/km] IPA -95% Senza Filtro 1,169 14,293 7,139 1,43 Con Filtro,33 14,342,26,433 Fonte: ENI TECNOLOGIE

19 FILTRI PER PARTICOLATO: TEST SU CICLO STAZIONARIO ESC Motore: Heavy Duty Iveco-Cursor in configurazione Euro 3. Ciclo: stazionario ESC 5-4% 4 3 [g/kwh] % - 89% -69% PM NOx CO HC Senza Filtro,76 4,13,761,15 Con Filtro,6 3,965,84,47 I risultati sopra indicati si riferiscono al sistema completo: filtro e catalizzatore ossidante Fonte: Laboratorio del Centro Ricerche dell Unione Europea JRC di Ispra

20 SISTEMI FILTRANTI PER PARTICOLATO: EFFICIENZA DI FILTRAZIONE DELLE NANOPARTICELLE Test eseguito nel centro prove Aerosol and Particle Technology Laboratori Termy Tessaloniky (Grecia) su motore 1,9 lt con iniezione common-rail allo scopo di verificare la riduzione di particolato sull intero spettro di emissione caratteristico dei motori di nuova generazione. Test eseguiti mediante l impiego di un apparecchio SMPS in grado di rilevare la concentrazione di particelle di particolato comprese tra 16 e 1 nm. Il grado di filtrazione delle nanoparticelle, ottenuto dal filtro Liqtech utilizzato da Pirelli Ambiente Tecnologie - è superiore al 99% sull intero spettro di emissione.

21 Inquinamento da polveri sottili nelle aree metropolitane: l esempio di Milano

22 IL PROBLEMA PIÙ URGENTE: L INQUINAMENTO DA POLVERI SOTTILI NELLE AREE METROPOLITANE - L ESEMPIO DI MILANO Oggi Potenziale riduzione di polveri sottili con le soluzioni Pirelli Ambiente = -44% di PM Traffico/ inquinamento da attrito Traffico/ inquinamento da attrito Varie Riscaldamento a gasolio 1% 16% 1% 12% 22% 34% Merci > 3,5 ton ed autobus 6% Diesel per trasporto merci e autobus (3-5%) Varie Riscaldamento a gasolio Riduzione PM da riscaldamento 1% 8% -8% 1% 12% 22% Riduzione PM da traffico -36% 4% Diesel per trasporto merci e autobus Cicli e motocicli Automobili Cicli e motocicli Automobili Traffico/inquinamento da scarichi Nel periodo invernale l incidenza delle polveri emesse dagli impianti di riscaldamento sale al 27% Fonte: dati INEMAR 21

23 ANALISI PER CLASSI DI ETA DEL PARCO CIRCOLANTE DEI VEICOLI DIESEL MERCI ED AUTOBUS 41. VEICOLI DIESEL MERCI ED AUTOBUS CIRCOLANTI IN LOMBARDIA 6. Euro 3 Numero veicoli Pre-Euro 95. Euro 55. Euro Euro Fonte: dati ACI 165. Pre- Euro ed Euro

24 ANALISI PER MOTORIZZAZIONE DELLE EMISSIONI DI POLVERI SOTTILI DEI VEICOLI DIESEL PESANTI: MERCI E AUTOBUS Il 4% circa dei veicoli merci con peso > di 3,5 ton ha una anzianità di oltre 15 anni ed è equipaggiato con motorizzazioni euro o pre euro caratterizzate da elevatissime emissioni inquinanti. 4% 35% 3% 25% 23% 4% 5% 3% 34% 2% 15% 1% 5% % Euro e precedenti Euro 1 Euro 2 Euro 3 Totale

25 EVOLUZIONE DEI MOTORI DIESEL HEAVY DUTY Fatte 1 le emissioni tipiche di un motore Euro Heavy Duty per autobus, i limiti normativi Euro IV hanno imposto una riduzione del PM di oltre il 98% e degli NOX di oltre il 75% Euro Euro 1 Euro 2 Euro 3 Euro 4 Euro 5 NOx PM

26 L IMPATTO DELLE SOLUZIONI PIRELLI AMBIENTE TECNOLOGIE Riscaldamento Traffico Gecam TM Gecam TM + Filtri per particolato Per veicoli Euro e precedenti Per autobus e veicoli merci Riduzione del 5% di PM= - 8% delle polveri sul totale delle aree critiche (dove il riscaldamento incide per il 16%) Riduzione del 5% di PM Riduzione del 9% di PM= - 36% delle polveri emesse allo scarico dai trasporti su strada sul totale delle aree critiche (dove autobus e veicoli merci incidono per il 4%) Impatto complessivo: - 44% di PM

27 Grazie per l attenzione

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