Unul dintre cele mai ambițioase planuri de viitor ale Uniunii Europene este asigurarea neutralității climatice până în anul 2050, una dintre măsuri fiind tranziția de la mașinile pe bază de combustibili fosili la cele electrice. Deși drumul e unul anevoios, iar combustibilii fosili încă sunt folosiți la scară largă, s-au înregistrat creșteri semnificative pentru carburanții care generează mai puține gaze nocive.
Combustibilii sunt substanțe care, printr-o reacție chimică de oxidare, permit eliberarea energiei stocate în interiorul lor. Același proces se aplică și în cazul carburanților auto unde, prin ardere, energia termică se transformă în energie mecanică.
Astăzi, majoritatea mașinilor sunt încă echipate cu motoare cu ardere internă care folosesc derivați din petrol precum benzina sau motorina drept combustibili principali, dar sursele alternative de energie precum biodieselul, etanolul, hidrogenul și chiar bateriile electrice, în special cele pe bază litiu-ion, prind din ce în ce mai mult teren.
Cum funcționează motoarele pe benzină și motorină
În general, cei mai utilizați combustibili pentru mașini sunt cei fosili – benzina și motorina. Cu excepția faptului că ambii derivați reprezintă prima alegere a șoferilor, diferența constă în modul de aprindere al amestecului format din aer si combustibil.
În cazul unui motor pe benzină, odată ce amestecul a intrat în compresie (n.r. – momentul în care fluidul din cilindru este comprimat prin deplasarea unui piston în acesta), bujia emite o scânteie care se aprinde, punându-se astfel în mișcare pistonul și trenul de rulare. În cazul motorinei însă, nu mai este nevoie de o scânteie, căci amestecul intră în compresie mai devreme, producându-se destulă căldură prin comprimare pentru a se aprinde combustibilul singur.
Avantajele oferite de benzină sunt prețul accesibil la pompă, dar și faptul că noxele rezultate sunt mai puțin dăunătoare pentru mediu, spre deosebire de cele emise de motorină. Încălzirea aerului dintr-un motor diesel produce trei categorii de gaze foarte reactive: monoxid, protoxid și dioxid de azot. Acestea, împreună cu particulele în suspensie din atmosferă – un amestec de particule foarte mici și picături de lichid-, pot crește pe termen lung riscul de apariție a problemelor respiratorii sau chiar a cancerului în rândul populației.
Soluțiile producătorilor pentru reducerea poluării
Producătorii auto au găsit însă soluții pentru astfel de neajunsuri. Gazele reactive pot fi curățate prin montarea unui convertor catalitic cu trei căi pe galeria de evacuare a unui motor pe benzină. Rezultatul este că mașina va emite oxizi de azot cu aproximativ 30% mai puțin. Cât despre particulele fine, au fost create filtre montate în galeriile de evacuare a mașinilor care pot reduce emisiile cu peste 90%. Totuși, acest lucru necesită o întreținere regulată din partea proprietarilor de mașini.
Mai mult, în timp ce producătorii de motoare și mașini continuă dezvoltarea tehnologiilor prin care să reducă impactul acestor noxe asupra mediului, sunt șoferi care și-au instalat aceste facilități pe mașinile vechi, respectând astfel standardele de poluare Euro 6. O astfel de soluție recentă este un amestec de uree și apă deionizată pulverizat în sistemul de evacuare al motoarelor pe diesel.
Sub acest aspect, motorina poate fi o alternativă bună, căci prezintă un raport bun între economia de combustibil și eficiența pe distanțe lungi, respectiv pentru că ajută la prelungirea duratei de viață a motorului. Pe de altă parte, marele dezavantaj al acestui combustibil este prețul: atât la pompă, cât și în ceea ce privește costul de achiziție al mașinii care folosește acest carburant.
Uniunea Europeană s-a angajat să reducă emisiile cel puţin cu 55% până în 2030, faţă de nivelul celor din 1990. Rămâne, însă, un deziderat greu de atins dat fiind că mai mulți producători auto de pe piețe din țări precum Japonia, Germania, Franța și Olanda s-au opus acestui demers, invocând motive financiare privind retehnologizarea liniilor de producție.
Gazul petrolifer lichefiat, o alternativă la benzină și motorină
Un alt combustibil care devine din ce în ce mai popular este gazul petrolifer lichefiat (GPL). În ciuda faptului că este un gaz inflamabil – deci trebuie transportat și depozitat în cilindri de oțel – și că are o densitate energetică scăzută, acesta nu produce emisii nocive precum monoxid de carbon, oxizi de azot și hidrocarburi superioare, și poate prelungi durata de viață a motorului cu 50%.
De asemenea, în cazul unui accident, sunt șanse mai mari de a muri din cauza exploziei rezervorului de benzină decât cel cu GPL, au arătat o serie de teste realizate de Netherlands Organisation for Applied Scientific Research (Organizația olandeză pentru Cercetare Științifică Aplicată). Acest lucru se întâmplă pentru că sistemul de alimentare cu GPL se va opri automat de electrovalvele care au rolul de a închide circuitul.
GPL poate fi o soluție de mijloc pentru atât pentru actualii, cât și viitorii proprietari de automobile, aceștia având posibilitatea de a converti cu costuri mici mașina pe acest tip de combustibil. Mai mult, în primăvară, UE a acceptat cererea producătorilor auto de a instala pe mașinile care folosesc GPL sisteme cu tehnologie micro-hibrid, adică de tip Stop-Start care opresc automat motorul atunci când vehiculul staționează, repornind-ul după ce șoferul ridică piciorul de pe frână sau când acesta calcă ambreiajul. Această soluție își dovedește eficacitatea de pildă la opririle la semafor, sistemul ducând la o diminuare semnificativă a cantității de noxe. Numai anul trecut Dacia a vândut peste 10.000 de vehicule echipate cu motoare cu alimentare mixtă benzină / GPL.
În România, mașinile pe benzină și motorină sunt majoritare, dar există un interes în creștere și pentru GPL. Printre cei atrași de ideea de a-și converti mașina pentru acest combustibil se numără șoferii care doresc să furnizeze servicii de ride-sharing, conform datelor deținute de Mogo, finanțator specializat pe credite pe termen lung pentru achiziționarea de mașini noi și second-hand.
„O parte dintre clienții care și-au dorit să achiziționeze mașini second-hand pentru a deveni șoferi Bolt sau Uber ne-au întrebat despre posibilitatea achiziționării unui automobil cu GPL. Motivul principal îl constituie prețul redus al litrului de gaz petrolier lichefiat față de litrul de benzină sau motorină, în ciuda faptului că mașina va consuma cu aproximativ 10% mai mult gaz. Pe piața second-hand din România, cele mai multe mașini comercializate sunt aduse din Vestul Europei, unde puține automobile sunt nativ dotate cu instalație GPL. Totuși, cei care vor să își reducă cheltuielile cu combustibilul, își pot monta o astfel de instalație dacă portbagajul este suficient de mare. Pe aceștia îi sfătuim să aleagă firme autorizate care să le execute lucrarea și să își verifice această instalație la fiecare câteva mii de kilometri parcurși”, explică reprezentanții Mogo România.
Hidrogenul – o soluție verde, dar scumpă
La scară mai mică sunt utilizați și alți combustibili, precum bioetanolul și hidrogenul, două surse de energie curate. Cel dintâi este obținut prin procesul de fermentație din biomasă, adică din reziduuri agricole sau gunoiul de grajd, precum și din deșeurile alimentare și industriale.
În schimb, hidrogenul este încă un carburant experimental pentru că, în ciuda faptului că este cel mai răspândit element din univers, pe Pământ el nu există în stare liberă. Astfel, el trebuie obținut prin reformare cu abur a unor combustibili fosili precum gazul natural. În prezent, oamenii de știință încearcă să producă mai ieftin așa-numitul hidrogen verde din biomasă și din electroliza apei cu ajutorul unei surse de energie regenerabilă, un proces al cărui succes ar duce la un combustibil curat. Totuși, costurile sunt de până la trei ori mai mari decât cele implicate de obținerea hidrogenului din combustibili fosili.
În acest an, din ianuarie până în august, numărul mașinilor electrice înmatriculate cu hidrogen la nivel global a crescut cu 91.7% față de aceeași perioadă a anului trecut, fiind înmatriculate 11.200 de unități, după cum arată o cercetare de piață realizată de SNE Research, o companie sud-coreeană de cercetare de piață și servicii de consultanță.
Piața mașinilor electrice, în creștere
Cota de piață a automobilelor electrice, adică cele propulsate de un motor electric și alimentate de o baterie, a avut parte de o creștere semnificativă în detrimentul vehiculelor pe benzină și motorină, după cum arată ultimele cifre oferite de Asociația Producătorilor Europeni de Automobile (ACEA) pentru al treilea trimestru din 2021.
Mai mult, această categorie de mașini cu toate derivatele sale – EV (electrice), HEV (hibride), PHEV (plug-in electrice) – are o pondere de 30%, aproape dublă față de categoria automobilelor pe motorină.
Date furnizate de Asociația Producătorilor Europeni de Automobile (ACEA) pentru trimestrul 3 din anul 2021
