二氧化碳会造成大气变暖,但并不是污染物
二氧化碳是第21届联合国气候变化大会(COP21)上各国辩论的焦点。它天然存在于大气中,是总量第二多的温室气体(GHG),仅次于水蒸汽。
汽车发动机燃烧燃料会产生二氧化碳。这就是汽车会加剧全球变暖的原因。在欧洲,交通产生的二氧化碳排放量约占总排放量的25%。
柴油vs汽油:一般来说,柴油发动机排放的二氧化碳比汽油发动机少20%。
如何才能减少二氧化碳排放?
减少二氧化碳排放意味着减少燃油消耗。有许多方法可以实现这一目标,例如混合动力发动机、电动汽车、发动机小型化、空气动力学设计以及减少滚动阻力,同时还有车身轻量化和排气热能回收,而佛吉亚一直致力于在后两个领域研究相关解决方案:
车身重量每减少10公斤(kg),二氧化碳的排放量每公里可减少1克(g)。轻量化设计中最有效的方法之一是使用新型轻量化材料来减轻车身重量,如比钢、铝或镁强度更高的同时更轻的碳纤维或玻璃纤维合成材料等。使用生物材料也可以减轻车身塑料件25%的重量。通过优化设计以及研发和整合替代材料,佛吉亚可为每辆车减轻最多100公斤(kg)的重量,相应的,二氧化碳排放量每公里将减少10克(g)。
通常在传统尾气排放系统中,燃料中三分之一的能量会以排气热能的形式流失。佛吉亚的排气热能回收系统(EHRS)可以捕获这些热量,从而将燃油效率提高3%,这意味着二氧化碳排放量每公里将减少4克(g)。到2020年,将排气热能转换成电能的解决方案可以进一步降低混合动力汽车10%的燃油消耗并减少二氧化碳排放量。
污染物不会让大气变暖;它们只会造成空气污染
1. 颗粒物
颗粒物(PM)是大气中的超细小颗粒和液滴组成的复杂混合物。颗粒物包含气溶胶、烟、雾、粉尘、灰尘和花粉等等。
汽车尾气中就存在这种细微颗粒。然而对于直径小于10微米的颗粒物(即PM10),所有交通方式加起来的排放量比例也不过16%,远不及工业和服务行业的排放量。
柴油vs汽油:
过去20年,颗粒物的排放量尤其是柴油发动机的颗粒物排放已经大幅减少。得益于佛吉亚和PSA集团于2000年联合开发的柴油颗粒物过滤器(DPF),99.97%的颗粒物排放已经得到有效控制,符合2009年公布的欧5标准要求。现在,这些过滤器已被全世界各汽车厂家广泛用于目前市面上的所有柴油汽车。
最新型的直喷发动机可使用更少的燃料,二氧化碳的排放量也更低。但这种发动机会排放出更多的细微颗粒物。由于预期新的法规将在2017年9月推行,佛吉亚已成为了世界首家为直喷汽油发动机研发类似于DPF的颗粒物过滤器的企业。
2. 氮氧化物
氮氧化物(NOx)大部分来自于化石燃料的燃烧,主要为高温和制造工艺相结合的产物。
与大众通行看法截然相反,汽车“仅”占氮氧化物排放量的20%。
柴油vs汽油:柴油汽车会排放出大量的氮氧化物,而汽油车的排放则相对极少。
柴油:选择性催化还原法(SCR)。
这种突破性技术通过使用尿基溶液(AdBlue®)整合紧耦合SCR系统,可将氮氧化物转化成无害的氮气和水。这种系统已被广泛用于各种柴油发动机,计划不久的将来会推广到全部柴油车。
汽油:三元催化转化器。三元催化转化器(TWC)被用于所有汽油发动机上,利用稀有金属作为催化剂,将氮氧化物转化成氮气和水。
排放标准:仍有改善空间
1、过时的驾驶循环测试体系
尽管法律法规变得越来越严格,但今天的标准依然是建立在40年前订立的新欧洲驾驶循环(NEDC)基础上,现在看来已经完全脱离了现代社会的发展需求。
2、2017年更为严苛的标准
欧6标准自2015年9月起生效,所设定的污染物排放阀值必须予以遵守,决不可逾越,尤其针对柴油发动机的氮氧化物排放。标准中对于柴油(80mg/km)和汽油(60mg/km)发动机均提出了相似的严格要求。
2017年随着欧6.c标准的引入,将不再允许汽油发动机的颗粒物排放像现在这样超过柴油发动机的10倍以上。
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