Il contributo del Centro Comune di Ricerca nel campo delle emissioni inquinanti da autoveicoli

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1 1 Il contributo del Centro Comune di Ricerca nel campo delle emissioni inquinanti da autoveicoli Massimo Carriero Institute for Environment and Sustainability Transport and Air Quality Unit Rimini, 28 Ottobre 2009

2 2 Research-Based Policy Support JRC - Robust Science for Policy Making As a Directorate-General of the European Commission, the JRC provides customer-driven scientific and technical support to Community policy making Supporting citizen s security, health and environmental protection, safety of food and chemicals, alternative energies, nuclear safety, econometrics, prospective technologies

3 3 Where does the JRC fit in the European Commission? President Barroso 27 Commission Members Commissioner Potočnik Science and Research Joint Research Centre (JRC) Research DG (RTD)

4 Direzioni Generali (ENV,ENTR, TREN, RTD, SANCO) Parlamento Europeo Stati Membri: National/Regional/ Local authorities 4 Universita, Centri Ricerca Nazionali, Oraganizzazioni Intaernazionali: GRPE UN-ECE, EEA, CEN, WHO Organizzazioni industriali (EUCAR, Concawe, ) NGOs

5 EC DG s (ENV,ENTR, TREN, RTD, SANCO) EU Parliament Member States: National/Regional/ Local authorities 5 Supporto scientifico per lo sviluppo della legislazione europea Piattaforme scientifiche internazionali per lo sviluppo di Regolamenti Tecnici Globali Ricerca a lungo termine Universities, National Research Centres, International Organisations: GRPE UN-ECE, EEA, CEN, WHO Industrial organisations (EUCAR, Concawe, ) NGOs

6 Emissioni da Veicoli 6

7 VELA 1 & 2 7 Misura delle emissioni inquinanti da veicoli leggeri (autovetture, furgoni, piccoli camion) come pure da motociclette e ciclomotori. In entrambe le celle è possibile variare la temperatura di prova (fino a -10 C). VELA 2 è inoltre dotata di un banco a rulli per veicoli a quattro ruote motrici

8 VELA 3 8 VELA 3 è una cella dedicata alla misura delle emissioni evaporative dai veicoli. Tali emissioni provengono principalmente dalla evaporazione del combustibile contenuto nel serbatoio e nel circuito di alimentazione La procedura legislativa prevede di lasciare il veicolo nella cella per 24 ore mentre la temperatura viene variata fra i 20 ed i 35 C, simulando la sosta in una giornata estiva.

9 VELA 5 & 6 9 I laboratori VELA comprendono anche banchi prova per la misura delle emissioni da motori di varia taglia. Il motore, installato su appositi supporti, è accoppiato ad un freno elettrico che applica un carico variabile simulando le condizioni di funzionamento tipiche

10 VELA 7 10 VELA 7 è il laboratorio più recente e consente di misurare le emissioni da veicoli pesanti completi. Il banco a rulli permette di simulare diversi tipologie di guida mentre la temperatura di prova può scendere fino a -30 C. Tale laboratorio è indispensabile per valutare in modo estremamente accurato le emissioni di veicoli pesanti nel loro assetto finale e veicoli

11 Sistemi portatili di misura (PEMS) 11 I PEMS sono sistemi di misura delle emissioni che possono essere installati a bordo del veicolo Tali sistemi consentono di monitorare le emissioni dei veicoli su strada in condizioni di reale utilizzo

12 Principali attivita del laboratorio JRC-VELA In Europa DGs, EP, MS Fuori Europa 12 UN-ECE (GRPE) Auto e veicoli commerciali EURO 5/6 Nuovi limiti programma PMP Oltre EURO 5 Nuovi cicli di prova Emissioni Off-cycle programma PEMS Programma PMP (coordinamento con UK) Motocicli EURO 3 Nuovi limiti Oltre EURO 3 Emissioni da scooter (collaborazione con CH) WMTC New Worldwide Test Cycle Veicoli pesanti (On/Off-road) EURO VI Programma PMP Programma PEMS NRMM Directive Review (Dir.2004/26/EC) NRMM GTR Nuovi cicli prova Programma PMP Combustibili H2 Fuel Cell GTR Fuel Directive Review Biofuels Emissioni Evaporative Additivi metallici Combustibili alternative Analisi Well to Wheels Piattaforma Europea European H2/FC

13 100,0 10,0 1,0 0,1 1,0E Diesel#1 DPF Diesel#2 DPF Petrol MPI Vehicle Petrol GDI Vehicle# Petrol GDI Vehicle# Petrol GDI Vehicle# Diesel#1 non-dpf Diesel#2 non-dpf Diesel#3 non-dpf Diesel#4 non-dpf Diesel#1 DP Diesel#2 DP Petrol MPI Vehic Petrol GDI Vehicl Petrol GDI Vehicl Petrol GDI Vehicl Diesel#1 non-d Diesel#2 non-d Diesel#3 non-d Diesel#4 non-d Massemissions[mg/km] Diesel DPF 1,0E+13 1,0E+12 1,0E+11 Diesel DPF 1,0E+10 Limiti di emissione EURO 5: Emissioni di particolato EURO4 Mass Limit (25 mg/km) EURO5/6 Mass Limit (5 mg/km) EURO5/6 Number Limit MPI Iniezione diretta Particlenumber Particle (#/Km) Mass emissions (μg/km) Nuove auto Diesel con filtro antiparticolato Auto benzina Auto Diesel senza filtro

14 PMP Heavy Duty Validation Exercise and Round Robin Both coordinated by the JRC PMP HD Validation Exercise PMP HD Round Robin exercise 14 Golden Engine-1 Golden Systems Golden Engineer Same fuel and lubricant Both full flow system and partial flow system Participant: JRC, UTAC, AVL MTC, EMPA, Golden Engine-2 Instrument chosen by each lab No Golden Engineer Standard ref. fuel/lubricant Both full flow system and partial flow system 10 laboratories from EU, Japan Korea, Canada

15 Emissioni tossiche da scooter e motocicli Most recent improvements via advance research in collaboration with Swiss BAFU, TTM & Univ. Biel-Bienne μg TEQ/ Km 10 8 Scooter 2 tempi 6 Moto 4 tempi 4 Auto 2 0 Diesel EURO2 Diesel EURO3 500cc EURO cc catalyst EURO1 Carburator Pre- EURO1 Direct Injection EURO 1 Mineral luboil EURO 1 synthet. luboil EURO 1 Carburator EURO 2 Carb. filter Catalyst EURO 2 Carb.Filter +oxo cat EURO 2

16 Analisi WELL-TO-WHEEL (pozzo-ruota) Quadro complessivo: emissioni di gas ad effetto serra verso l energia totale 16 WTW GHG (g CO2eq/ km) GHG (g CO 2eq / km) E necessario uno spostamento verso le energie rinnovabili Crude oil Natural gas COAL Eu-mix coal Natural Gas Eu-mix elec EU Mix Elec Biomass Biomass (conventional) (Conventional) Biomass(Advanced) (advanced) Wind, Nuclear Wind, Nuclear Gasoline Diesel CNG Syndiesel ex NG Syndiesel ex wood DME ex NG DME ex wood EtOHex sugar beet EtOH ex wheat EtOH ex wood FAME Hyd ex NG, ICE Hyd ex NG, FC Hyd ex NG+ely, ICE Hyd ex NG+ely, FC Hyd ex coal Hyd ex coal+ely, ICE Hyd ex coal+ely, FC Hyd ex bio, ICE Hyd ex bio, FC Hyd ex bio+ely, ICE Hyd ex bio+ely, FC Hyd ex wind+ely, ICE Hyd ex wind+ely, FC Hyd ex nuclear, ICE Hyd ex nuclear, FC Hyd ind(ref+fc) Hyd ex EU-mix elec (ely), ICE Hyd ex EU-mix elec (ely), FC Situazione attuale Energy (MJ/100 km) WTW energy (MJ/ 100 km)

17 Thank you! 17