Du er her

  • Hjem
  • /
    FORSKNING
  • /
    Lave utslipp i laboratoriet, men ute på veien …?

Bybusser:

Lave utslipp i laboratoriet, men ute på veien …?

Utslippskravene er blitt strengere og strengere, med den følge at bybusser er blitt renere og renere – i laboratoriet. Men hva når bussene kommer ut på veien i vanlig rutetrafikk? Svaret regner vi med å kunne gi i løpet av vinteren, ved å måle utslipp fra busser i Helsinki.

Av Christian Weber
Forsker, Transportøkonomisk institutt (TØI)

Venn tipset!

Din venn har blitt sendt en e-post om denne artikkelen.

Tips en venn

Helt siden typegodkjenningskrav for motorer til busser og lastebiler ble innført i 1992, har de gradvis blitt strengere.

I Figur 1 er grenseverdien for partikkelutslipp (svevestøv, PM) og grenseverdien for nitrogenoksyder (NOx) på hver sin akse. Firkantene som viser det som er lov å slippe ut i typegodkjenningstesten, blir mindre og mindre, og arealet for Euro VI er nesten usynlig i denne fremstillingen.

Men har det reelle utslippet fulgt denne utviklingen like nøye? Dessverre har det ikke gjort det.

I et langvarig måleprogram har TØI i samarbeid med finske VTT målt utslipp fra bybusser i realistiske kjøreforhold på laboratoriet. Kjøresyklusen tilsvarer en typisk bussrute med mange stopp ved holdeplasser. Temperaturen på laboratoriet holder seg rund 20 grader året rundt – som en fin sommerdag i Oslo, altså.

Måleprogrammet viste at busser med Euro II- og Euro III-motorer i gjennomsnitt lå innenfor boksen sin – men litt opp mot maksimalt tillatt NOx-utslipp.

Men da Euro IV-kravene kom, var det plutselig ikke så enkelt lenger, utslippene spredte seg jevnt over Euro II-området (se figuren). Da Euro V kom, var det noen busser som hadde lavt partikkelutslipp: busser med gassmotorer. VTT målte to busser som lå innenfor kravene – mens de øvrige hadde høyt PM- eller/og NOx-utslipp.

Figur 1: Partikkelutslipp (PM i g/kWh) tegnet mot NOx-utslippet for forskjellige Euro-klasser for tunge kjøretøy. Rektanglene viser grenseverdiene for motorene i typegodkjenningen. Datapunktene viser gjennomsnittet (Euro II og III) og målinger av enkle kjøretøy (Euro IV, V og VI) i kjøresykluser tilsvarende bytrafikk på laboratoriet.

Stor reduksjon i NOx-utslippet ved målinger i laboratoriet

Sånn så altså bildet ut, og vi husker det samme for lastebiler i veitrafikken: Skittent, med høyt utslipp av svevestøv og NOx.

Så skjønte motorprodusentene og EU at de måtte ta grep, de måtte få ned utslippene fra tunge kjøretøy. Og med innføring av Euro VI ser det ut som de har lykkes med å produsere busser med lave utslipp, drevet fram av at EU har innført et effektivt regelverk.

I forskningsprosjektet «EMIROAD» og tidligere oppdrag finansiert av Statens vegvesen, målte vi i perioden 2011–2016 totalt 11 dieselbusser med Euro VI-motor i kjøresykluser tilsvarende bytrafikk på laboratoriet. Her fant vi en stor reduksjon i NOx-utslippet (se Figur 2). Euro V-bussers utslipp lå på 6,65 g/km, mens vi målte helt ned i 0,21 g/km for Euro VI-busser.

Reduksjonen i PM var ikke like høy – men her var det gjennomsnittlige nivået allerede svært lavt fra Euro V-kravene, som medførte innføring av dieselpartikkelfiltre.

 
 

Figur 2: Gjennomsnitt NOx-utslipp og avgasspartikler PM i g/km, målt ved ca. +23°C for 11 busser med Euro VI-dieselmotorer ved kjøring av Braunschweig-bykjøringssyklus, sammenlignet med en typisk buss med Euro V-motor. Arealet av skyene for Euro VI-gjennomsnittet er skalert i forhold til utslippstallet fra Euro V-klassen.

 

 

I laboratoriet ser det altså bra ut, men …

I laboratoriet er det konstant temperatur, uten regn og snø, men hva skjer i virkelig rutetrafikk? Med svært varierende lastprofiler (antall passasjerer, topografi), kaldstart av motoren, lave temperaturer og regn og snø på veien?

Dette skulle vi undersøke i et pilotprosjekt sammen med VTT i 2016: Tre busser med ettermontert NOx-katalysator, som skulle gi utslipp på Euro VI-nivå fra busser som i utgangspunktet klarte Euro V-krav, ble satt i vanlig rutetrafikk i Helsinki. De ble utstyrt med mobilt utstyr for kontinuerlig måling av avgassutslipp.

De første resultatene viste en grei virkningsgrad for rensingen av NOx i sommertemperaturer (se Figur 3). NOx-utslippet var fire ganger så høyt som utslippet målt i laboratoriet, men fortsatt mye lavere enn for Euro V-busser uten ettermontert NOx-katalysator. Med synkende temperatur økte riktignok utslippet – men nivået var fortsatt om lag en tredjedel av gjennomsnittet målt for Euro V-busser i laboratoriet.

Noen av utfordringene i pilotprosjektet var at målesystemet måtte konfigureres for hver enkelt buss, og det var store frafall i brukbare data: Datagrunnlaget er dermed relativt tynt, og kan bare anses som en pekepinn for hva som kan skje på veien.

Det var derfor veldig viktig å komme i gang med et større prosjekt med flere busser over lengre tid, for å kunne bekrefte om de første funnene stemmer.

Figur 3: Gjennomsnittlig NOx-utslipp for bybusser med Euro V- og Euro VI-motor, og utslippsverdier for NOx i vanlig rutetrafikk i temperaturer rundt 20°C, mellom 0 og 10°C og under 0°C.

 

Hovedprosjekt fra 2017

I hovedprosjektet som startet i august 2017, der Statens vegvesen finansierer den norske deltagelsen i det finske prosjektet som ledes av VTT, skal utslippene i virkelig trafikk undersøkes nærmere.

Målet er å følge åtte busser over tre år, med sanntidsmåling av NOx-rensingen i vanlig rutetrafikk. I tillegg skal det gjennomføres jevnlige kontrollmålinger på laboratoriet, og med portabelt måleutstyr (PEMS).

Prosjektet har kommet godt i gang: Fire busser er utstyrte med målesystemet, kontrollmålingene er gjennomført, og bussene kjører på de vanlige rutene sine. Det jobbes intenst med å få flere bussoperatører inn i prosjektet, slik at målsetningen om å måle åtte busser i vanlig rutedrift kan oppnås.

Foreløpige resultater viser at de fire bussene hadde en høy virkningsgrad for rensing av NOx i august og september. Korte turer med kald motor fører til relativt høye utslipp, utslippene er lavere dersom bussen kjører hele dagen.

Kommende vintersesong vil vise hva som skjer med utslippene når temperaturene faller og kjøreforholdene blir vanskeligere.

Så vi håper på en kald og snørik vinter i Helsinki, slik at vi kan måle utslippene under skikkelige vinterforhold!

DEBATTREGLER I SAMFERDSEL
Har du synspunkter på denne saken, så kom gjerne med dem her i kommentarfeltet! Det du skriver vil i de fleste sammenhenger fremstå som mer interessant og troverdig dersom du skriver under fullt navn. Hold deg til saken, vis respekt og raushet overfor andre og deres meninger. Husk at det du skriver kan bli lest av mange!

Ytringer som inneholder trusler eller annen form for sjikane, vil bli fjernet.

Vennlig hilsen
Samferdsel-redaksjonen

comments powered by Disqus

  • Tweets

Bunnbilde
SAMFERDSEL, TØI
Gaustadalléen 21,
0349 Oslo.
Telefon: 22 57 38 00
Telefaks: 22 60 92 00

PÅ VEIEN
I LUFTEN
PÅ SKINNER
PÅ SJØEN
TRANSPORT
REISELIV
MILJØ
TEKNOLOGI

ARKIV
AKTUELT
ANNONSERE

TØI
DEBATT
KONTAKT OSS
OM OSS

 

Ansvarlig redaktør: Flemming Dahl. Mobiltelefon: 986 255 96. Epost: fda@toi.no  |  Personvern

Designet og utviklet av CoreTrek AS