A részecskeszűrő (vagy DPF ) egy olyan szűrőrendszer , amelyet az emberre rákkeltő finom részecskék visszatartására használnak . A „részecske” ( PM ) egészére most már az, hogy emberi rákkeltő foglalt a gáz elégetése , különösen a fatüzelésű kandallók és dízelmotorok . Végül az összes fatüzelő rendszert is fel kell szerelniük a légszennyezés csökkentése érdekében , különösen az otthon közelében lévő területeken, mivel a finom részecskék negatív hatást gyakorolnak, különösen a kibocsátási forrás közvetlen közelében.
Ezek a koromrészecskék lényegében szénből állnak, és méretük általában 10 nm és egy mikrométer között van . A Paul Scherrer Intézet jelzi, hogy "az összes porszemcsék is veszélyesek: a dízelmotorok és a kazánok által a fára kibocsátott koromrészecskék nem csak a tüdőt károsítják, hanem rákkeltő hatásúak is, és ezeket a lehető legnagyobb mértékben meg kell szüntetni. "
Az első dízel részecskeszűrőket eredetileg a Daimler-Benz fejlesztette ki 1985-ben a Mercedes S-osztály W126-hoz , hogy megfeleljen az USA szigorú kibocsátási normáinak. A gyártás 1987-ben leállt az elégtelen kereskedelmi eredmények miatt. A PSA Peugeot Citroën az 1990-es évek közepén kihúzza a technológiát a feledésből, és 2000 májusában DPF-et vezetett be az új 607-esen . A Franciaországban , mivel1 st január 2011-es, a DPF kötelezővé vált az új dízelmotoroknál . Az Euro6 előírásoknak köszönhetően a részecskeszűrők is elterjedtek a benzinüzemű járművekben, amelyek a közvetlen üzemanyag- befecskendező rendszerek bevezetése óta a finom részecskék erős kibocsátói .
A könnyű járművek dízelmotorral, részecskeszűrővel alkotja egy méhsejtszerkezetű extrudáljuk a kerámia szintereit . A méhsejt csatornák felváltva vannak a szűrő be- és kimeneténél annak érdekében, hogy a porózus falakon keresztül a gázok átjutjanak a részecskék gyűjtésére. A csatornák különböző geometriai alakjai lehetségesek, általában négyzet alakúak, de a háromszög alakú csatornák is figyelembe vehetők.
Eredetileg ezek a szűrők kordieritből készültek . A könnyű jármű fedélzeti működésével kapcsolatos sajátos korlátok arra késztették a különböző szűrőgyártókat, hogy a kordieritet cseréljék egy másik kerámiára. A szilícium-karbid van egy ilyen hővezető nagyobb, hogy jobban eloszlatni a hőt által generált égés a korom ; ez sokkal jobb ellenállást nyújt az olvadás és repedés ellen.
Az elutasított részecskék tisztítását két szakaszban végzik:
Az FAP törékeny; meg lehet azonban tisztítani őket, akár a tartály általi addícióval, akár egy tisztítószer injektálásával a DPF-be. Valójában a biodízel , vagyis az összes GO üzemanyag ( dízel közúti), FOD ( fűtőolaj ), GNR ( nem dízel üzemanyag ) olajokat tartalmaz, amelyek eltömítik a rendszereket . Ezért elsődleges a motor tisztaságának fenntartása a befecskendező rendszer ellenőrzésével.
A részecskeszűrők hatékonysága az utóbbiak méretével együtt csökken. Még akkor is, ha a részecskéknek csak 1–5 % -a (tömegszázalék) kerüli el a szűrőket, számuk nagyon fontos, mivel méretük kevesebb, mint 1 μm, míg ezek az egy mikrométernél kisebb részecskék a leginkább károsak az egészségre, mert mélyen behatolnak a légzőrendszerbe.
A részecskekibocsátás indikatív számítása részecskék számában kifejezve: Ha figyelembe vesszük az autógyártók által közzétett számokat , normál üzemben a dízelmotor által a szűrés után felszabaduló részecskék össztömege nem haladja meg a 4 mg / km-t . Abból a tényből kiindulva, hogy a részecskék sűrűsége 100 kg / m 3 , feltételezve, hogy a szűrőn áthaladó részecskék átlagos átmérője 0,5 mikron és gömb alakúak , térfogatuk:
azaz részecskénként 6,545 × 10 −18 kg tömegű . Ha a szűrőből kilépő részecskék tömegét elosztjuk egy fél mikrométeres részecske tömegével, 6 × 10 11-et , azaz több mint 600 milliárd részecskét kapunk km-enként. A visszatartott részecskék tömegét tekintve nagyon hatékonyak, ezért a részecskeszűrők sokkal kevésbé hatékonyak a szűrt részecskék számát tekintve , különösen a legfinomabb részecskék, például a benzopirének esetében .
Az eredetileg a részecskekibocsátás tömegén alapuló euró-normák ezért most az Euro 5- szabványon alapuló határértéket vezettek be a kilométerenkénti részecskék számát tekintve (1 st január 2011-es) dízelüzemű járművek és az Euro 6 szabvány (1 st szeptember 2015-ös) benzinmotorokhoz. Mindezen motorok esetében az euró szabványok ugyanazt a határt szabják: 6 × 10 11 kilométerenként. Műszaki dokumentációjában a Groupe PSA becslései szerint 60-szor kisebb, vagyis 10 10 részecske kilométerenként.
A motor típusa | Részecskék (szám / km) (/ km) |
Részecskék (tömeg / km) (mg / km) |
Átlagos részecskeátmérő (µm) (**) |
---|---|---|---|
Dízel | 5 × 10 13 | 20 | 0.2 |
Dízel DPF-vel | 2 × 10 11 | 0.5 | 0,36 |
Klasszikus lényeg | 10 11 | 0.5 | 0,46 |
Közvetlen benzin-befecskendezés DPF nélkül (*) | 8 × 10 12 | 4 | 0,21 |
Alapértelmezett | Részecskék (szám / km) (/ km) |
Részecskék (tömeg / km (mg / km) |
Átlagos részecskeátmérő (µm) (**) |
---|---|---|---|
Euro 6 dízel szabvány | 6 × 10 11 | 4.5 | 0,52 |
Euro 6 benzin szabvány | 6 × 10 12 2017-től: 6 × 10 11 |
4.5 | 0,24
2017-től: 0,52 |
(*) A megadott értékek a sovány keverék működésére vonatkoznak.
(**) Számítva, feltételezve, hogy a részecskék gömbölyűek, és feltételezve, hogy sűrűségük 100 kg / m 3 .
A felhasznált anyagok fejlődése, a készülék geometriájának optimalizálása és a motorok működésében elért haladás lehetővé tette a részecskeszűrők tartósságának jelentős javítását. A világ első szabványos részecskeszűrővel felszerelt motorjával, a 2,2 HDi -vel elért 80 000 km -nél az élettartama azóta jelentősen megnövekedett, olyannyira, hogy manapság egyes gyártók szűrőről beszélnek. a valóságban létezik karbantartás, de ez automatikus, és a fedélzeti elektronika támogatja. A legtöbb jelenlegi modell azonban viszonylag drága cserét igényel. Ennek a rendszernek a motorba történő integrációjának tökéletesítésével kapcsolatos nehézségek mindenekelőtt ahhoz kapcsolódnak, hogy meg kell őrizni a motor semleges viselkedését a vezető számára, mert a megalázó működés nem okoz kényelmetlenséget.
A FOEN dokumentum hangsúlyozza, hogy az üvegházhatás leküzdésére irányuló intézkedések , amelyeknek figyelembe kell venniük a levegő védelmét , nem tartalmazhatják "a benzinmotorok dízelmotorokkal történő cseréjét, mindaddig, amíg a gázolaj kipufogógázainak határértékei ez utóbbi nem lesz olyan súlyos, mint a benzinmotoroké ”( 28. o. ). A benzin- és dízelmotorok emisszióval kapcsolatos követelményeinek konvergenciája akkor érhető el, amikor az Euro 6 szabványok 2015-ben hatályba lépnek . Ezek a szabványok a dízel járművek árának 800 euróról 1000 euróra történő emelését eredményezik, aminek csökkentenie kell a A Diesel piaci részesedése, különösen a kisautók esetében.
Az európai rendeletek 2007-ben általában kevésbé követték a tudományos tanácsokat. Például Denis Zmirou-Navier becslései szerint a 2007-ben rendelkezésre álló tanulmányok szerint a kipufogócsövek részecskéi évente 350 000 korai halált okoznak az Európai Unióban, valamint több ezer tüdőrákot és miokardiális infarktust . Ez egybevág az AIRPARIF 2007-es (2008-ban közzétett) levegőminőségi jelentésében szereplő jelekkel . A Párizsban a részecskék kevesebb mint 40% -áért, országos szinten pedig 15% -áért a közlekedés felelős. Ezeket az adatokat a Grenelle de l'Environnement vette fel a részecskék elleni harc részeként 2008. február 12-én a Nemzeti A levegő tanácsa, amely ambiciózusabb célt tűz ki Franciaország számára (15 µg / m 3 határérték ), mint az Európai Unióé (20–25 µg / m 3 ). A finom részecskék elleni küzdelemnek ezért minden szennyező forrást magában kell foglalnia: fűtőberendezéseket, magánjárművek és nehéz tehergépjárművek dízelmotorjait, kétkerekűeket (különösen az 50 cm 3 -nél kisebb benzinmotorokat ) stb. Ezért indította el a francia kormány 2012-ben egy részecsketervet , amely "intézkedéseket ír elő a részecskék 30% -os csökkenésének elérésére 2015-ig az ipari, a háztartási és a tercier fűtés, a közlekedés, a mezőgazdaság és a szennyezés csúcsai esetén". .
Nem csak a gázolaj részecskéi , hanem a "részecskék" ( PM ) halmaza is rákkeltő hatásúnak minősül az emberre ( az IARC 1. csoportja ). A WHO tanulmánya , amelyet az alábbiakban említett Cash nyomozási program említ , felidézi az Európai Bizottság által nyújtott idő előtti halálozások számát (a tanulmány 92. oldala) , amely a részecskék nagy távolságra történő átvitelével járó egészségügyi kockázatokkal jár . By 2020 , E tanulmány szerint, a különböző források elsődleges PM 2,5 részecskék szerte az EU-15 , a fő kibocsátó forrás lesz a fa égésekor kis háztartási gépek (38% -áért, ami jóval magasabb, mint a 7% -os becsült dízel járművek kipufogógázai esetében - lásd a vonatkozó bekezdést az alábbi szakasz bevezetőjének végén ). A dízel járművek kipufogógázai elsősorban a közúti forgalom közelében jelentenek problémát. Mivel1 st január 2008-as, Berlin , Köln és Hannover városközpontjai tilosak a részecskeszűrő nélküli dízelüzemű autók számára.
2000-ben indult a világpremierje a Peugeot 607 , a rendszer fokozatosan kiterjesztették a high-end, akkor az összes dízelüzemű járművek tartományok Európában forgalmazott való áttérés során a szokásos Euro 5 in 1 -jén 2011. január Valójában ezek bevezetésére az első ezen a napon a részecskekibocsátás szabályozási korlátozása, az ilyen típusú követelmények teljesítésére alkalmas technika rendelkezésre állása alapján.
Az FAP technológiát piacra vivő PSA szerint az FAP hatékonysága még nanorészecskéken (100 nm-nél kisebb vagy 0,1 µm átmérőjű) is bizonyított, mivel a szűrés lehetővé teszi a szint visszaállítását. mint 1 mg / km, míg a standard 4,5 mg / km . Számát tekintve a szint általában kevesebb, mint 10 10 / km, míg a szabvány 10 11 / km ), míg az autómotorok főleg úgynevezett finom és rendkívül finom részecskéket állítanak elő, amelyek átmérője kevesebb, mint 2,5 µm ( azaz 2500 nm ), tudva, hogy a többség 10 és több száz nanométer között van.
Egyes környezetvédők szerint a dízel részecskeszűrőnek számos hátránya van. A legfinomabb részecskéket ( nanorészecskéket ) a meglévő szűrők rosszul tartják vissza, ami ezeknek a finom részecskéknek nagyobb diszperziójához vezet, és megnövekszik a rákkeltő részecskék test általi felszívódásának kockázata. A DPF elismerten hosszú élettartammal rendelkezik, de ennek ellenére ki kell cserélni ( az első generációknál általában meghaladja a 100 000 120 000 km -t), viszonylag magas (400–500 euró nagyságrendű) költséggel; A DPF új generációi lehetővé teszik a jármű élettartamának becslését 240 000 és 300 000 km közötti élettartam becslésével . A részecskeszűrő a dízel részecskék oxidációjával további üvegházhatású gázokat termel , hozzájárulva ezzel a globális felmelegedéshez . Hosszú távú hatása korántsem elhanyagolható, ezért fel kell vetni a valódi érdekét (ezt nem számítva az előállításához szükséges energiaköltségeket). Alternatív megoldás a széntartalmú részecskék visszanyerése.
Franciaországban a program Elise Lucet , készpénz vizsgálat , broadcast France 2 szeptember 25-én, 2013-ban és szentelt dízel motorok, kiemelve az illegális gyakorlat, amely abból áll, hogy szétszerelése DPF és megtévesztő a jármű számítógép , annak érdekében, hogy lehetővé tegye a tulajdonosa hogy elkerülje a DPF karbantartási költségeit, miközben profitál a motor jobb teljesítményéből . Ez a manipuláció elkerülné a technikai irányítást . Ez a manipuláció azonban nagyon bonyolulttá vagy akár lehetetlenné válik az Euro 6.2 szabványok alapján, ami drasztikusan erősíti a szennyezés-ellenőrzés megfelelőségének ellenőrzését a járművek üzemeltetése során, és megtiltja a nem megfelelő járművek indítását. 2015. július 15-től a részecskeszűrő (és a kipufogógáz-visszavezetéshez szükséges EGR-szelep) eltávolítása továbbra is törvénytelen, de tolerálható, az ellenőrzés teljes hiányában, különösen a taxik és a sofőrrel rendelkező személygépjárművek (VTC) esetében.
A DPF nem teszi lehetővé az egészségre szintén káros nitrogén-oxidok (NOx) eltávolítását . Az európai kibocsátási normák fokozatos szigorítása azonban arra kötelezi a gyártókat, hogy a dízelmotoros járműveket további „NOx-csapdákként” vagy „ az angol szelektív katalitikus redukcióból származó SCR-nek ” nevezett berendezésekkel szereljék fel , hogy megfeleljenek az említett szabványoknak, amelyek toleranciája 500 mg / km- ben Euro 3 (1 st október 2001) 180 mg / km- ben Euro 5 (1 st október 2011), Majd 80 mg / km- ben Euro 6 (1 st szeptember 2015-ös);
A 2012. június 13, a L'Express egyik cikke ugyanazt a "Franciaországban évente bekövetkezett halálesetet" tulajdonította csak a dízelmotorok kibocsátásának való kitettségnek, a forrás az Egészségügyi Világszervezet (WHO) egyik oldala volt , amelyben nyoma sincs az állítólagos információk találhatók.
A2013. szeptember 13A Europe 1 és szeptember 17-én, 2013-ban a France Info , az újságírók felelős a tény ellenőrzése ezen állomások korrigált megjegyzések a helyettes Les Verts Noël Mamère aki megerősítette, hogy Diesel okozott volna 42.000 ember korai halálát évente költség 60 milliárd a szociális biztonságra . Ez a 42 000 korai haláleset, amelyet az Európai Bizottság jelentett be . valójában kapcsolódnak a minden okból származó légszennyezéssel kapcsolatos összes egészségügyi problémához , valamint a társadalombiztosítási számlák 30 milliárdjához (nem 60 milliárdhoz). Másfelől, a használata a „42.000 halott” által Anne Hidalgo feljelentette a2015. február 11A Europe 1 újságírók felelős tény ellenőrzése azon az alapon, hogy az adatok már több, mint 15 éves, és ez csak egy pontatlan becslést levegőszennyezés.
Az olaj- vagy gázüzemű tüzelőberendezésekhez képest a fatüzelésű készülékek sokkal több légszennyező anyagot , különösen finom rákkeltő részecskéket bocsátanak ki . Az összes fatüzelésű fűtőberendezés finomszemcséinek kibocsátása többszöröse, mint az olaj- és gázmelegítőké, bár a fa hozzájárulása a hőtermeléshez sokkal kisebb. A fatüzelésű fűtőberendezések messze a legnagyobb forrása az égéshez kapcsolódó finom részecskekibocsátásnak . A dízelmotorok DPF-jeire vonatkozó megjegyzésekben bemutatott dokumentumban a FOEN meghatározza, hogy az üvegházhatás elleni küzdelemre , de a levegő védelmére irányuló intézkedések sem tartalmazhatják "a fűtőolaj fával történő cseréjét , amennyiben a szennyező anyag kibocsátásának fatüzelésű fűtőberendezések nem csökken az azon származó olajtüzelésű fűtőberendezések "( p. 28).
A dízelmotorokhoz hasonlóan a fatüzelés is nagyon finom részecskéket bocsát ki ( PM1 , kevesebb, mint 1 µm ). A faenergia fejlesztése a megújuló energiák előmozdítása keretében félelmet vet fel a finom részecskék által okozott szennyezés súlyosbodásával szemben. Franciaországban az Airparif arra figyelmeztet: „Mivel a fa fűtése ajánlott az éghajlatváltozás elleni küzdelemben , elengedhetetlen, hogy ezt a részecske forrást figyelembe vegyük, hogy fejlesztése ne érje kompromisszumot a másutt vállalt légköri szennyezés csökkentésére irányuló erőfeszítésekkel ”.
Télen fatüzelés lokálisan lehet a fő forrása a finom részecskék, sőt jelentősen meghaladja a közúti közlekedés kibocsátása : „In Roveredo (GR), a helyi fa melegítők bocsátanak ki, hatszor több energiát télen. Finompor hogy teherautók a tranzit on a San Bernardino út , nagyon forgalmas. ". Mint a Paul Scherrer Intézet kifejti : „Ellentétben azzal, amit gondolni lehet, a finom por nem a helyi probléma közvetlenül a források mellett. A szél el tudja vinni a prekurzorok egy részét és a több száz kilométeren keresztül kibocsátott részecskéket ” . Egy tanulmány szerint az Egészségügyi Világszervezet az egészségügyi kockázatok hosszú távú átterjedő finomporszennyezés hogy egy „ vetítés ” európai léptékű ( Európa a tizenöt ) a horizont 2020 . Mivel ez az időpont (oldalak 28-30 a tanulmány), a fő emittere primer PM 2,5 részecskék lesz a fa égésekor (fűtés és főzés) kis háztartási készülékek (38% -áért), majd a sorrendben ipari folyamatok (28%), mobil források (23%, beleértve a dízel járművek kipufogóinak 7% -át ), mezőgazdaság (6%), energiatermelés (3%) és ipari égés (2%). A részecskék kezelése olyan téma, amely jelenleg a teljes faenergia-ágazatot mozgósítja.
A kollektív és ipari fatüzelésű kazánokhoz különféle szennyeződésmentesítő rendszereket fejlesztettek ki , ebben az esetben ciklonokat és multiciklonokat , elektrosztatikus szűrőket (más néven elektrosztatikus kicsapókat ) és zsákszűrőket . Az elektromotorok és a zsákszűrők különösen hatékonyak . Ezeknek a rendszereknek költsége van: „A minimális rendszer valójában 20% -kal növeli a kazán árát. Ez a többletköltség elérheti a 100% -ot, hogy elérje a szemétégetők szűrési szintjét ”.
Mivel a részecskekibocsátási normák egyre nagyobb követelményeket támasztanak, a ciklonok és a multiciklonok korlátozott teljesítménye kizárhatja őket. De az új és továbbfejlesztett ciklonok (ACS technológia, Advanced Cyclone Systems) versenyre kelhetnek az elektrosztatikus kicsapókkal és a zsákszűrőkkel.
Ciklonnal
terhelt levegő , tisztított levegő és részecskék .
Multiciklon.
Az elektrosztatikus kicsapó elve.
Biomassza fűtőmű elektrosztatikus kicsapója .
Szürőzsák.
Az elektromotorok jó teljesítményt nyújtanak, még a legfinomabb részecskék esetében is (a megfogási hatékonyság nagyságrendileg 95% nagyságú a 0,1 µm méretű részecskéknél ).
Különböző típusú szűrők léteznek a háztartási fűtőberendezéseknél. Először az elektrosztatikus kicsapók. Ezeket az elektrosztatikus szűrők tervezése, fejlesztése során Svájcban (cikk infra ). Ezután a katalitikus szűrőt . Az új részecskeszűrő bevezetett és oda 2011-ben a 12 th „Wood Living Energy„France lenne különösen alkalmasak egyedi fűtéssel és csökkentené 80% -kal a kibocsátás az égő fa kályhák különösen világítás és kirakodása kémények [video ] . Áram nélkül működik. A biomassza- kazánok és a háztartási fűtés részecskeszűrőivel kapcsolatos legfrissebb újítások áttekintése elérhető a fent hivatkozott oldalon.
SzükségEzek a szűrők annál is inkább elengedhetetlenek, mivel a fa teljes elégetése még mindig jelentős mennyiségű részecskét bocsát ki az eredetileg az üzemanyagban található ásványokból . A finom részecskék mellett a fa teljes elégetése figyelemre méltó nitrogén-oxid- kibocsátásokkal is jár , amelyek csökkentése speciális technikákat igényel.
A fa- tüzelésű kazán automatikus betöltése ( fa- tüzelésű kazán vagy pellet kazán ) így bocsát ki „sokkal” finom részecskék és a nitrogén-oxidok, mint egy olaj- tüzelésű kazán ; a Svájcban , akkor erősen ajánlott, ha nem kötelező szerint a berendezés teljesítménye, és a település , felszerelni a készüléket egy szűrőt a részecskék .
Mivel a részecskekibocsátásra vonatkozó előírások egyre szigorúbbak, a részecskeszűrő elve egyre fontosabbnak bizonyul. „Bár az úgynevezett zöld energiák kiváló megoldás, mert semlegesek a szén-körforgásban , a biomassza problémákat okoz a részecskekibocsátással . A bioenergia olyan zöld a CO 2 -bende a levegő minőségének romlásával szennyező lehet . […] A részecskekibocsátásra vonatkozó előírások egyre inkább megkövetelik […] A részecskekibocsátás problémája nem csak az ipari kazánokra korlátozódik . Valójában a háztartási kazánok egyre inkább a felügyeleti hatóságok látókörébe kerülnek. Több ezer, tízezer kazánról beszélünk, amelyeket a közeljövőben szűrőrendszerekkel kell felszerelni . Ez a követelmény már létezik bizonyos európai országokban , például Svájcban vagy Németországban . " .
„ Egyre nagyobb az aggodalom a szuszpenzióban lévő részecskék iránt , főleg a legfinomabb, néha nanometrikus részecskék miatt . Ezredmilliméternél kisebb (1 μm , PM1 részecskék ) méretük miatt ezek a részecskék nagyon veszélyesek az egészségre, mivel képesek mélyen bejutni a tüdőbe (a pulmonalis alveolusokig , sőt átjutni a véráramba ). Most bebizonyosodott, hogy jelenlétük számos rákkal társul ; ezért jelentős közegészségügyi probléma . " .Meg kell jegyezni, hogy létezik egy nagyon hatékony kazán, a kondenzációs pellet kazán , amelyben a kondenzátor hőcserélő fő funkciója mellett az eredeti "részecskeszűrő" szerepét is betölti.
Széntartalmú részecskék és szén-monoxidA fa teljes elégetése ásványi részecskéket bocsát ki (vö. Fentebb ).
A részleges szén ( elégetlen szilárd anyagok) hiányos égéskor keletkeznek .
Van egy összefüggés között kibocsátását az el nem égett szilárd részecskéket és a kibocsátás szén-monoxid CO.
A CO-kibocsátás monitorozása lehetővé teszi az égés minőségének minősítését és a szilárd, elégetetlen anyagok teljes mennyiségének megbecsülését korrelációs képlet alapján.
CO - Por korrelációs képlet : PM = részecskekibocsátás mg / Nm 3 -ben 13% O 2 -nál CO = CO-kibocsátás (a füst térfogatának% -a 13% O 2 -nál)Az égő fa több mint kétszer annyi finom részecskét (és néhány más szennyező anyagot) bocsát ki, mint az összes dízelüzemű jármű. E kibocsátások csökkentése valódi közegészségügyi kérdéssé válik, amint azt a következő hivatalos adatok is mutatják:
Részvétel a fogyasztás a végső energia (%) |
CO | PM 2,5 | PM 1.0 | PAH | |
---|---|---|---|---|---|
Energiafa | 5.9 | 38.3 | 45.2 | 60.8 | 73.1 |
Teherautó szállítás | 26. | 12.9 | 17.1 | 16.8 | 17.0 |
Dízel és GNR | Nem elérhető | 5.80 | 16.0 | 20.5 | 17.4 |
Fűtőolaj | Nem elérhető | 0,56 | 1.65 | 2.28 | 0,56 |
Szén | 3.4 | 2.78 | 2.26 | 2.20 | 0,00 |
Földgáz és CNG | 21 | 1.22 | 0,72 | 0,99 | 0,02 |
Ez az aránytalanság (amelyet Svájcban már megjegyeztek) a fatüzelőanyagok viszonylag másodlagos jelentősége az energiapiacon (ez a nagyvárosi végső energiafogyasztás körülbelül 6% -át teszi ki) és az egyes főbb szennyező anyagok kibocsátásához való igen jelentős hozzájárulása között elsősorban a fahűtéshez a hazai szektorban (ez a fatüzelőanyag-fogyasztás 70% -át képviseli 2011-ben), ami ráadásul az egyetlen nem ellenőrzött ágazat .
Energia fogyasztás (%) |
PM 2,5 | |
---|---|---|
Faipari | 5. | 84. |
Gázolaj | 13. | 13. |
Földgáz | 80 | <3 |
Szerint Airparif .
A kibocsátások szűrésére vonatkozó főbb dokumentumok elsősorban a kollektív és az ipari szektorhoz igazított szűrőrendszereket említik.
Az egyik ilyen dokumentum a jelentés „levegő vagy a légkör” Chantier n o 33 Grenelle Environment , írta az elnök a National Air Tanács , amelyben azt jelentette, hogy „a hőfelhasználás fa a belföldi kontextusban kell mérlegelni óvatosság ” és „ A faenergia felhasználását mindenekelőtt a nagyobb teljesítményű létesítményekben (közösségi vagy ipari kazánok) kell kiváltságosnak tekinteni, amelyek hatékonyabbak az energia szempontjából, és amelyeknél a hatékony szennyezés- szabályozás költségei ( pl. poreltávolítás elektrosztatikus szűrővel) ") gazdaságilag elfogadható lehet. " Két évvel korábban az Ökológiai és Fenntartható Fejlődési Minisztérium jelentése már befejezésében előirányozta a faenergia fejlesztését a" kollektív "és az" ipari "szektorban.
A háztartási fűtésre alkalmas szűrőket megemlítik bizonyos cikkek, például a „Portail Francophone des Bioénergies” című cikkben. Ezek a részecskék terv célkitűzései közé tartoznak, integrálva a második nemzeti egészségügyi és környezetvédelmi tervbe . Azt is említi a jelentés adás során a hírközlés, hogy miután Ismertették a háztartási fatüzelés, hangsúlyozza, hogy szükség van még a teljesítmény eszközök egy szűrő a részecskék , a kiválasztott példa az, hogy a „legújabb generációs” pellet kazán .
A 2006 , Svájc módosította szertartás a levegőszennyezésről ( OPair ) végrehajtása érdekében több intézkedést a cselekvési tervet, amely „a célja, hogy a kibocsátás csökkentésére a por, finom por és por minden forrást. Korom származó dízel és a fa ." A levegő minőségét elsősorban közegészségügyi problémának tekintik, és Svájc nagyon ambiciózus célokat tűzött ki maga elé a környezeti levegő koncentrációira vonatkozóan, a WHO ajánlásait követve (például: 20 μg / m 3 éves átlag a PM 10 finom részecskék esetében , míg Európában a határértéke 40 μg / m 3 ). Svájc szigorú korlátozásokat tudott elfogadni a fatüzelésű fűtőberendezések, építőipari gépek, csónakok stb. Kibocsátására vonatkozóan, miközben ügyelt arra, hogy ne akadályozza a külföldi gyártók által gyártott áruk behozatalának lehetőségeit a területén. Még az euró-előírások betartását is megköveteli , mielőtt azok Európában hatályba lépnének. Végül a részecskeszűrő technológia ebben az országban különösen fejlett, minden típusú berendezésre (közúti járművek, építőipari gépek, fűtőberendezések stb. ) És minden hatalomra alkalmazva .
„Svájc volt az első ország, amely bevezette a porkibocsátási határértékeket a piacon forgalomba hozott új fatüzelésű rendszerek számára. Ma még szigorúbb szabványok léteznek Németországban ( DIN + ), ami arra utal, hogy Svájc tovább erősíti szabályozásait ” (forrás, 92. o. ). A Île-de-France Regionális Tanács megbízásából készített dokumentum, amely a nagy globális metropoliszok levegőminőségének javítására vonatkozó jó gyakorlatokat tanulmányozza. Ellentétben az olaj vagy gáz fűtőberendezések , még ha jelentős műszaki előrelépés történt az elmúlt években, a legutóbbi természet egy fa fűtőberendezés önmagában nem garantálja az alacsony kibocsátást. A kollektív vagy ipari kazánházak számára alkalmas részecskeszűrők mellett a svájci gyártók kezdik kifejleszteni a részecskeszűrőket ( elektrosztatikus szűrőket , más néven elektrosztatikus kicsapókat ) a háztartási fa fűtésére ; bár nem annyira hatékonyak, mint a kollektív és az ipari szektorban, mégis lehetővé teszik a kibocsátások nagyon jelentős csökkentését (60–95% -os csökkentés a PM 10-ben ). Ezeknek a szűrőknek a hatékonysága akkor optimális, ha a fűtőberendezéseket megfelelően használják és az égés majdnem teljes . A törvény normál ( névleges ) körülmények között 60% -os szűrési hatékonyságot ír elő . A vizsgálatokat laboratóriumban és a helyszínen végezték, ezek sokkal nagyobb hatékonyságot mutatnak, amely egy pelletkazán esetében elérheti a 90% -ot is .
Jelenleg három modell kapható. Az elektrosztatikus szűrő fő előnyei a többi szűrőrendszerhez képest a következők: magas szűrési sebesség, nagyon finom részecskék esetében is, amelyek különösen veszélyesek az egészségre; alacsony karbantartási és üzemeltetési költségek; a takarítást a seprés során különösebb probléma nélkül végzik; a rendszer nem kopott.
"A próbapadi mérésekhez ajánlott az eszköz teljesítményének meghatározása a részecskekoncentrációk ( számkoncentrációk ) mérésével ." "A gravimetrikus porméréssel ellentétben a számkoncentráció- mérés megbízható információt nyújt az elektrosztatikus részecske-elválasztók hatékonyságáról." „Mérési módszert fejlesztettek ki az elektrosztatikus részecskeszűrő (EPF) hatékonyságának meghatározására a FOEN Szövetségi Környezetvédelmi Iroda és az„ SFOE energia ” szövetségi irodája által finanszírozott projekt keretében . A mérőeszköz segítségével „az elektrosztatikus részecskeszűrő retenciós sebességét tanulmányozták különféle mérési módszerek alkalmazásával. Ezután kiderült, hogy mind a részecskék tömegén alapuló online módszerekkel, mind a számuk alapján történő módszerekkel a 10 μm -nél kisebb átmérőjű részecskék retenciós aránya nagyobb, mint 70%. Ezen túlmenően, a részecskék minden méretben vannak kitéve azonos befolyása a szűrő: mind a tömege , és azok száma csökken több, mint 70%”.
A Környezetvédelmi Hivatal ( FOEN ) és az Energiaügyi Hivatal (OFEN) számos dokumentuma feltárja az Államszövetség aggályait a témában. A bírságokkal kapcsolatos első FOEN-dokumentum emlékeztet arra, hogy "A WHO kísérleti tanulmányok alapján megállapította, hogy az égésből származó aeroszolok nagyon fontos szerepet játszanak. A biomassza (pl. Fa ) elégetésével létrejövő részecskék toxikus potenciállal rendelkeznek, hasonlóan a fosszilis tüzelőanyagok (pl. Dízel ) égetéséből származó részecskékéhez . Általában minél magasabbak a koncentrációk, annál markánsabbak az egészségre gyakorolt hatások ”( 21. o. ). Svájc álláspontját a tüzelőanyaggal kapcsolatban a másik FOEN-dokumentum címe fejezi ki: „ Fűtési rendszerek - alkalmas fa, de soha nem szűrő nélkül ”. Ebben a dokumentumban meg van határozva, hogy a finom részecskék kibocsátása a gyenge pontja a szilárd tüzelőanyagok :”... Wood melegítők önmagában is egy hatodik, sokkal több, mint az olaj és a gáz fűtőberendezések egyesítjük, és ez annak ellenére, másodlagos szerepet játszik ez az energia a piacon. Ez az aránytalanság is magyarázható a nehéz átalakítja szilárd tüzelőanyagok hővé anélkül por „( 2 nd oldal a dokumentum). Az OFEN és az OFEV harmadik dokumentuma, amely a fa fűtésének teljes jegyzékét mutatja be, lehetővé teszi a probléma pontosabb meghatározását. A főként koromot kibocsátó dízelmotorokkal és olajmelegítőkkel ellentétben a fahűtők többféle finom részecske forrását jelenthetik ( 2. és 3. o. ): Korom és policiklusos aromás kötések, amelyek hiányos égés esetén nagy koncentrációval képződnek ; A sók és fém-oxidok , amelyek képződnek hamu során teljes égésű . Ezek az ásványi részecskék kevésbé károsak, mint a korom, de még mindig nincsenek kockázatmentesek, mivel behatolnak a tüdőbe (az egészségügyi kockázatok összefüggenek a légzőszervek irritáló jellegével). Az automatizált fűtőberendezések viszonylag vékony, sókat és oxidokat tartalmazó porkibocsátások forrásai ; ; hulladék vagy fahulladék elégetése más káros anyagokat is felszabadíthat, például nehézfémeket és dioxinokat , amelyek részben erősen mérgezőek. A fatüzelésű fűtőberendezések finom részecskekibocsátásának aránytalan jellege , amelyet már a második dokumentum is megjegyzett, minden eszközt érint: „A fatüzelésű fűtőberendezések ma aránytalanul finom porkibocsátást okoznak , amely„ legyen akár kis fűtőberendezés, akár sokkal nagyobb automatikus telepítés ”( p . 6). A dokumentum javasolja a fatüzelésű fűtőberendezések részecskekibocsátásának csökkentésére irányuló valamennyi eszköz egyidejű és szigorúbb végrehajtását, beleértve a kibocsátások szűrését is ( 4. és 6. o. ).
Példa: Genfi állam porszűrő rendszer telepítését javasolja a legújabb fatüzelésű fűtőberendezésekre. „A műszaki fejlődésnek köszönhetően vannak olyan porszűrő rendszerek, amelyek jelentősen csökkentik a fatüzelésű fűtőberendezések kibocsátását, még kis létesítmények esetében is.” Egyes helyi hatóságok rendszereket fejlesztett megadja , hogy enyhítse a többletköltség a szűrő a részecskék , ha vásárol fűtés une.installation vagy telepítése során ezt a szűrőt a meglévő kandalló. Ez a helyzet például Lausanne városával .
Kibocsátási határértékekForrás: HKI - Industrieverband Haus-, Heiz- und Küchentechnik .
13% O 2 fatüzelőanyag és 7% O 2 lignit üzemanyag . A por ( TSP ) és a szén-monoxid CO kibocsátási határértékei .
Eszköztípus | CO ( mg / m 3 ) |
Por ( mg / m 3 ) |
---|---|---|
Szilárd tüzelésű kályhák | 1500 | 75 |
Szilárd tüzelőanyag-betétek és nyílt tüzek | 1500 | 75 |
Háztartási szilárd tüzelésű kályhák | 3000 | 90 |
Háztartási kályhák központi fűtéshez szilárd tüzelőanyaggal | 3000 | 120 |
Fa pellet konvekciós kályhák | 500 | 40 |
A rönkfa, a lignitbrikett és a kompakt üzemanyagok (például pelletek) kibocsátási határértékei (forrás: HKI - Industrieverband Haus-, Heiz- und Küchentechnik ). A por ( TSP ) és a szén-monoxid CO kibocsátási határértékei .
Eszköztípus |
Hozam (%) |
CO ( mg / m 3 ) |
Por ( mg / m 3 ) |
---|---|---|---|
Szilárd tüzelésű kályha lapos fűtéssel | 73. | 2000 | 75 |
Szilárd tüzelésű kályha töltőfűtéssel | 70 | 2500 | 75 |
Lassú hőleadású szilárd tüzelésű otthoni fűtőberendezések | 75 | 2000 | 75 |
Kandallóbetétek (zárt rendszerek) | 75 | 2000 | 75 |
Csempézett kályhák lapos fűtéssel | 80 | 2000 | 75 |
Cserépkályhák töltőfűtéssel | 80 | 2500 | 75 |
Háztartási szilárd tüzelésű kályhák | 70 | 3000 | 75 |
Házi kályhák központi fűtéshez | 75 | 3,500 | 75 |
Pellet kályha víztartály nélkül | 85 | 400 | 50 |
Pellet kályha víztartállyal | 90 | 400 | 30 |
Szén tároló vízmelegítő | - | - | - |
Eszköztípus | Hozam (%) |
CO ( mg / m 3 ) |
Por ( mg / m 3 ) |
---|---|---|---|
Szilárd tüzelésű kályha lapos fűtéssel | 73. | 1250 | 40 |
Szilárd tüzelésű kályha töltőfűtéssel | 70 | 1250 | 40 |
Lassú hőleadású szilárd tüzelésű otthoni fűtőberendezések | 75 | 1250 | 40 |
Kandallóbetétek (zárt rendszerek) | 75 | 1250 | 40 |
Csempézett kályhák lapos fűtéssel | 80 | 1250 | 40 |
Cserépkályhák töltőfűtéssel | 80 | 1250 | 40 |
Háztartási szilárd tüzelésű kályhák | 70 | 1500 | 40 |
Házi kályhák központi fűtéshez | 75 | 1500 | 40 |
Pellet kályha víztartály nélkül | 85 | 250 | 30 |
Pellet kályha víztartállyal | 90 | 250 | 20 |
A kibocsátások elleni védelemről szóló első szövetségi rendelet (1. BImSchV) módosítása 2010 óta van érvényben. 2015-től ez szigorúbb szabályokat ír elő a fatüzelésű fűtőberendezésekre, mint a svájci levegő tisztaságáról szóló rendelet .
Háztartásokban égetésre engedélyezett szilárd tüzelőanyagok (kivonat) ; fatüzelőanyagok:
4. Természetes fa kéregdarabokban, főleg rönk és apríték formájában , apró fa, rügyek .
5. Természetes fa fűrészpor, forgács , csiszolópor, kéreg formájában.
5a. Pellet DINplus 51731-HP 5 “, brikett DIN 51731.
A por ( TSP ) és a szén-monoxid CO kibocsátási határértékei
Üzemanyagok | Por ( mg / m 3 ) * |
CO ( mg / m 3 ) * |
---|---|---|
n o 4–5 | 100 | 1000 (≥ 4 ≤ 500 kW ) 500 (> 500 kW ) |
n o 5a | 60 | 800 (≥ 4 ≤ 500 kW ) 500 (> 500 kW ) |
Üzemanyagok | Por ( mg / m 3 ) * | CO ( mg / m 3 ) * |
---|---|---|
n o 4–5a | 20 | 400 |
* A forrásdokumentumban megadott kibocsátási értékeket ( g / m 3 -ben) mg / m 3- rekonvertáltuk,hogy megkönnyítsük a többi táblázattal való összehasonlítást.
A módosítás előírja továbbá, hogy a fatüzelés kisebb névleges teljesítmény 70 kW nem tartják be a határértékeket porkibocsátás kell majd szerelni „porleválasztók” ( szűrők a részecskék ) vagy ki kell cserélni.
A Svájcban , a levegő védelméről és RNI részlege a FOEN figyelemmel kíséri e rendelet Németországban, a fejlesztési tüzelőberendezések figyelembe véve az alsó határértékeket, valamint a korszerű. Területén a „finom porleválasztó rendszerek. A megfelelő időben javaslatokat fognak kidolgozni Svájc számára a fatüzelésű fűtőberendezések finompor-kibocsátásának csökkentésére.
Az egyetlen információ, amelyet a Grenelle környezeti fórumán találtak : "Svédország […] a zárt kandallós kazánok füstjeinek szűrését tervezi még a háztartási berendezéseken is".