VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND JÄLKIASENNETTAVIEN PAKOKAASUN PUHDISTUSLAITTEISTOJEN ARVIOINTI

Samankaltaiset tiedostot
RASTU-SEMINAARI. Liikenteen tilaajan näkökulma. Reijo Mäkinen

KILPAILUTUS KANNUSTAA PUHTAAMPIEN BUSSIEN KÄYTTÖÖN

PYSTYYKÖ VANHA KALUSTO PUHTAAMPAAN? Petri Saari 14 October 2014

Jälkiasennettavat pakokaasujen puhdistuslaitteet. Arno Amberla Version

RASTU - Ajoneuvojen energiankulutus ja päästöt kaupunkiliikenteessä. Rastu päätösseminaari Innopoli 1, Otaniemi 4.11.

RASKAAN AUTOKALUSTON PAKOKAASUPÄÄSTÖT

Taulukko 1. Bussien keskimääräisiä päästökertoimia. (

Bussiliikenteen kilpailuttamiskriteerit ja ympäristöbonus

Euro VI bussien ja Euro 6 dieselhenkilöautojen todellisen ajon NO x päästöt

MAA JA BIOKAASUN KÄYTTÖ BUSSIEN SEUTULIIKENTEESSÄ

RASTU Uusimpien raskaiden ajoneuvojen todellinen suorituskyky. Liikenteen ympäristöhaasteet seminaari Kimmo Erkkilä

Ympäristöystävällisen. kaupunkiliikenteen. kehittäminen Helsingissä, linja-autot Petri Saari HKL

Energiatehokas ja älykäs raskas ajoneuvo HDENIQ. TransEco tutkijaseminaari Kimmo Erkkilä, VTT

Petri Saari HSL Helsingin seudun liikenne JÄTTEESTÄ PUHTAITA AJOKILOMETREJÄ

HDENIQ Energiatehokas ja älykäs raskas ajoneuvo. Tilannekatsaus

Joukkoliikenteen kilpailuttamiskriteerit ponnistavat tutkimuksesta ja hankintalainsäädännöstä

Maakaasun käytönvalvojien neuvottelupäivät MAAKAASUTRUKIT. Ari Seppänen asiakaspalvelupäällikkö Maakaasun Siirtoyksikkö

Kaupunkibussien päästötietokanta 2013

RASKAAN KALUSTON ENERGIANKÄYTÖN TUTKIMUS

Joukkoliikennelain ja palvelusopimusasetuksen mukaiset joukkoliikennepalveluhankinnat

Linja-autoliikenteen uudet teknologiat ja polttoaineet. Liikenteen cleantech-hankinnat Veikko Karvonen, tutkija VTT

MS+ Maaseutuliikenne, lisäpisteet vähimmäiskriteerien päälle (laatuvertailu mukana)

HSL:n ympäristöbonusjärjestelmä ja kilpailutuskriteerit

RASKAS AJONEUVOKALUSTO: TURVALLISUUS,YMPÄRISTÖOMINAI- SUUDET JA UUSI TEKNIIKKA RASTU Vuosiraportti 2006

Kehittyvä bussitekniikka ja vaihtoehtoiset energiamuodot

Biodiesel. Alternative Biofuels for Compression Ignition Engines. Influence of Fuel on Emissions and Health. Jorma Jokiniemi

AUTOALA SUOMESSA VUONNA Autoalan Tiedotuskeskuksen vuosittain julkaisema, autoalan perustietoja esittelevä kalvosarja

PONSSE metsäkoneet ja

Puhdasta tulevaisuutta Volvon uudet dieselmoottorit ja SCR

Liikenteen ilmanlaatua heikentävien päästöjen kehittyminen

M2T0241 BUSSIKALUSTON EVALUOINTI

RASKAS AJONEUVOKALUSTO: TURVALLISUUS,YMPÄRISTÖOMINAI SUUDET JA UUSI TEKNIIKKA RASTU Vuosiraportti 2007

KANNUSTIMET JA RAJOITUKSET Mahdollisuudet vähäpäästöisten ajoneuvojen edistämiseen

PONSSE metsäkoneet ja

STAGE IV -MOOTTORIT kw

AJONEUVOTEKNIIKAN KEHITTYMINEN JA UUSIEN ENERGIAMUOTOJEN SOVELTUMINEN SÄILIÖKULJETUKSIIN. Mika Jukkara, Tuotepäällikkö / Scania Suomi Oy

Helsingin kaupunki Esityslista 8/ (6) Ympäristölautakunta Ypst/

kohti puhtaampaa ja paremmin palvelevaa joukkoliikennettä

TUTKIMUSSELOSTUS PRO3/P3018/ BUSSIKALUSTON PAKOKAASUPÄÄSTÖJEN EVALUOINTI: YHTEENVETORAPORTTI Nils-Olof Nylund & Kimmo Erkkilä

Ajoneuvojen ympäristövaikutusten huomioiminen vähimmäisvaatimuksina koulukuljetushankinnoissa. Motiva Oy 1

BUSSIKALUSTON PAKOKAASUPÄÄSTÖJEN EVALUOINTI: VUOSIRAPORTTI 2006

Arvioita ajoneuvoliikenteen päästökehityksestä: Taustaa HLJ 2015 työhön

RASKAS AJONEUVOKALUSTO: TURVALLISUUS, YMPÄRISTÖOMINAI- SUUDET JA UUSI TEKNIIKKA RASTU Yhteenvetoraportti

Rakebus Projektin loppuraportti

Huollon ja päivityksen vaikutus linjaauton

Julkiset henkilökuljetuspalveluhankinnat

Raskaiden ajoneuvojen energiatehokkuus ja sähköajoneuvot

POLTTOAINEEN LAADUN VAIKUTUS POLTTOAINEEN KULUTUKSEEN RASKAASSA DIESELMOOTTORISSA

ITÄMEREN NECA-ALUEEN AIHEUTTAMAT KUSTANNUKSET MERENKULULLE

Tervetuloa. Polttoainelinjaston huolto, nykyaikaiset polttoaineet ongelmineen

Maailman ensiesittely: Scania Euro 6 ensimmäiset moottorit markkinoille

RASKAIDEN AJONEUVOJEN TUTKIMUSHANKE RASTU

Biodiesel. Alternative Biofuels for Compression Ignition Engines. Influence of Fuel on Emissions and Health. Jorma Jokiniemi

Energiatehokkuuden huomioiminen julkisissa kuljetuspalveluhankinnoissa Seminaari Motiva Oy 1

Kehittyneet työkoneiden käyttövoimavaihtoehdot moottorinvalmistajan näkökulmasta Pekka Hjon

Kaupunkibussien polttoaineenkulutus ja pakokaasupäästöt

Kaupunkibussien päästötietokanta 2011

Päästötön moottoripalaminen

Lausunto 1 (6)

RASTU RASKAS AJONEUVOKALUSTO: TURVALLISUUS, YMPÄRISTÖOMINAISUUDET JA UUSI TEKNIIKKA. Interaction Kimmo Erkkilä & Nils-Olof Nylund

Liikenteen hiilidioksidipäästöt, laskentamenetelmät ja kehitys - mistä tullaan ja mihin ollaan menossa? Auto- ja liikennetoimittajat ry:n seminaari,

Liikennepolttoaineet nyt ja tulevaisuudessa

Moottorikelkkojen pakokaasupäästöt. Tampere / ea

Heikki Rivinen. Pakokaasujen jälkikäsittelyjärjestelmät dieselmoottoreissa

Raskas kalusto ja työkoneet, Euro VI/StageV

Liikenteen CO2 päästöt 2030 Baseline skenaario

AUTOALA SUOMESSA VUONNA Autoalan Tiedotuskeskuksen vuosittain julkaisema, autoalan perustietoja esittelevä kalvosarja

Urea(AdBlue) ja työkoneet logistiikan haasteet

RASKAAN KALUSTON ENERGIANKÄYTÖN TUTKIMUS

Tarja Lahtinen Neuvotteleva virkamies. Ympäristövaliokunta

Liikenne- ja viestintävaliokunta Hanna Kalenoja Tieliikenteen Tietokeskus

Liikenteen päästöarviot ja päästökertoimet LIPASTO-uudistus. Ilmanlaadun tutkimusseminaari HSY Kari Mäkelä, VTT

Rakebus Projektin loppuraportti

Hiilimonoksi-din (CO) massa. Euro WMTCtestisykli,

Vuoden 2014 TransSmart ajoneuvotutkimus Trafille

BUSSIKALUSTON PAKOKAASUPÄÄSTÖJEN EVALUOINTI : TIIVISTELMÄ

Henkilöautoliikenteen energiatehokkuuden parantaminen käyttäjälähtöisin toimin EFFICARUSE. TransEco Seminaari Jukka Nuottimäki, VTT

Ympäristöystävällisen kaupunkiliikenteen kehittäminen Helsingissä

Liikenteessä säästävästi, turvallisesti ja kevyemmin päästöin

Tampereen raitiotien vaikutukset. Liikenteen verkolliset päästötarkastelut. Yleistä

Työsuhdeauto. Ympäristötuholainen vai ekoteko?

Liikenteen ympäristövaikutuksia

Moottorinumeroiden sijainti

Joukkoliikenteen ympäristövaikutus ja energiatehokkuus Elina Ojala, Motiva Oy

Asko Vuorinen Ekoenergo Oy

Rakennusten energiatehokkuusdirektiivin (EPBD) mukaiset sähköautojen latausvalmiudet ja latauspistevaatimukset

Diesel DPF -puhdistussarja

Tiivistelmä. Polttoainelaadun vaikutus dieselhenkilöauton hiukkassuodattimen toimintaan

Ympäristöystävällisen. kaupunkiliikenteen. kehittäminen Helsingissä. Ville Lehmuskoski suunnittelujohtaja HKL

Tieliikenteen 40 %:n hiilidioksidipäästöjen vähentäminen vuoteen 2030: Kansantaloudelliset vaikutukset

SUURTEN POLTTOLAITOSTEN BREF PALJONKO PÄÄSTÖJEN VÄHENTÄMINEN MAKSAA? ENERGIATEOLLISUUDEN YMPÄRISTÖTUTKIMUSSEMINAARI Kirsi Koivunen, Pöyry

Espoon kaupunki Pöytäkirja 151. Valtuusto Sivu 1 / 1

MOOTTORIT METSÄSSÄ. Puunkorjuussa käytettävän moottoritekniikan valinnoista ja kehityksestä

RASKAAN KALUSTON ENERGIANKÄYTÖN TUTKIMUS

Liikenne- ja viestintäministeriön hallinnonalan ilmastopoliittinen ohjelma

Low Carbon Finland 2050 platform VTT:n, VATT:n, GTK:n ja METLA:n yhteishanke

Diesel and gas engines: Exhaust gas emissions control and measurements

Neste-bensiinin muutokset

Mika Jukkara, Tuotepäällikkö / Scania Suomi Oy. Biokaasu, Biodiesel, HVO vai Sähkö raskaan liikenteen käyttövoimana

Ajoneuvon OTM-493 kaikki tiedot

Transkriptio:

1 JÄLKIASENNETTAVIEN PAKOKAASUN PUHDISTUSLAITTEISTOJEN ARVIOINTI

2 UUSIEN PÄÄSTÖMÄÄRÄYSTEN VOIMAANTULO EURO 4 uudet tyypit 1.10.2005 kaikki uutena myytävät autot 1.10.2006 EURO 5 uudet tyypit 1.10.2008 kaikki uutena myytävät autot 1.10.2009 Euro 4/5 luokissa sama hiukkasraja, 80 % alempi kuin Euro 3 luokassa uusiin autoihin verrattuna Euro 3 autotkin tulevat olemaan likaisia!

3 PÄÄSTÖMÄÄRÄYSTEN KEHITTYMINEN

4 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND EURO 4 & 5 PÄÄSTÖRAJOJEN TÄYTTÄMINEN Development target Kaksi päälinjaa: EGR + hiukkassuodatin SCR (+ hiukkassuodatin) Particulates g/kwh 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 II: Cooled EGR + Trap Current engine technology (I: Cooled EGR) III: DENOx by SCR 0.00 0 2 4 6 8 10 12 14 US 07 EU 5 4 3 NOx g/kwh AVL 2001

5 RETROFIT Koska bussin normaali käyttöikä on luokkaa 15 vuotta, saattaisi pakokaasun puhdistuslaitteistojen jälkiasennus (retrofit) olla järkevää tietyissä tilanteissa Suomessa on käytössä erittäin korkealuokkainen dieselpolttoaine, joka ei aiheuta rajoituksia Mittavia retrofit ohjelmia ainakin USA:ssa, Japanissa, Ruotsissa ja Hong Kongissa

6 RETROFIT - SELVITYS Tekijöinä TEC TransEnergy Consulting Oy ja VTT (raportti 28.2.2006) tilaajina HKL Suunnitteluyksikkö ja YTV Mitkä ovat tekniset vaihtoehdot? Mihin suorituskykyyn eri järjestelmät yltävät? kahden järjestelmät testaus alustadynamometrissa VTT:llä Mikä on eri järjestelmien luotettavuus ja kestoikä? Miten järjestelmien sertifiointi/hyväksyntä on hoidettu maailmalla? Miten eri järjestelmät voitaisiin huomioida HKL:n ja YTV:n liikenteen pisteytysjärjestelmissä?

7 KYSYMYKSEEN TULEVAT JÄRJESTELMÄT Dieselkatalysaattorit (DOC) DOC:illa ei kovin merkittäviä päästövähenemiä Katalysaattorien ja suodattimien välimuodot (POC, partial-dpf) Hiukkassuodattimet (DPF) SCR (urea-katalysaattorit) EGR (pakokaasujen takaisinkierrätys) Yhdistelmät, esim. SCR + DPF tai EGR + DPF

8 MITATUT JÄRJESTELMÄT Referenssiautona Euro 2 tasoinen Volvo DH10A runsaasti mittaustuloksia VTT:n projekteissa SCR katalysaattorin ja CRT:n yhdistelmä ruotsalaisen ETG:n toimittama järjestelmä koeauto lainassa Ruotsista Partial-DPF katalysaattorin ja hiukkassuodattimen välimuoto laitetoimittajana Finnkatalyt asennus jatkuvassa seurannassa olevaan HELB:in Volvo bussiin Volvon VEC järjestelmä (EGR + DPF) kokeiltu aikaisemmin VTT:n penkkimoottorissa

9 HIUKKASKATALYSAATTORIN PERIAATE Ei tukkeutumisen vaaraa! Kuva: Emitec

10 JÄLKIASENNETTAVAN SCR- JÄRJESTELMÄN RAKENNE Säätö perustuu ilmamäärä ja NO x -antureihin Kuva: ETG

11 TYYPILLISIÄ g/km PÄÄSTÖARVOJA (perusvarusteiset autot) Euro 1 diesel Euro 2 diesel Euro 3 diesel CO 1.5 1.5 1.0 THC 0.3 0.2 0.15 NO x 16 14 9.0 PM 0.45 0.20 0.18

12 PARTIAL DPF SUORITUSKYKY JÄLKIASENNETTU PDPF/BRAUNSCHWEIG 16.00 14.00 15.2 14.0 12.00 11.6 11.7 11.4 10.8 (g/km) 10.00 8.00 6.00 9.3 8.6 CO (g/km)*10 HC (g/km)*10 NOx (g/km) PM (g/km)*100 4.00 2.00 0.00 1.6 1.5 0.7 0.2 BR alkup. BR suora BR pdpf Hiukkasten vähenemä ~ 40 %

13 SCR SUORITUSKYKY JÄLKIASENNETTU CRT + SCR/BRAUNSCHWEIG 16.00 14.00 (g/km) 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 11.2 4.2 1.4 1.7 1.7 1.2 0.6 0.1 BR SCR BR ilman ureaa CO (g/km)*10 HC (g/km)*10 NOx (g/km) PM (g/km)*100 Euro 2 luokasta Euro 5/EEV luokkaan!

14 VOLVO VEC MOOTTORIMITTAUS CO (g/kwh) HC (g/kwh) NO x (g/kwh) PM (g/kwh) Perusmoottori 0,4 0,2 5,6 0,06 Pelkkä EGR 1,4 0,2 2,7 0,21 EGR + CRT alle 0,05 alle 0,05 1.9 0,01 VEC päästöluokka EEV EEV Euro 4/Euro 5 EEV Euro 2 luokasta Euro 4/5 luokkaan!

15 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND RETROFIT KUSTANNUKSET Retrofit kustannuksia arvioitaessa on huomioitava ainakin seuraavat tekijät: laitteiston investointikustannus oletettu kestoikä asennuskustannus vuotuinen ajosuorite huoltokustannukset polttoaineen kulutuksen lisä mahdollisen lisäkemikaalin tarve

16 RETROFIT KILOMETRIKUSTANNUS ERI AJOSUORITTEILLA RETROFIT-KUSTANNUS 0.25 0.20 /km 0.15 0.10 0.05 25 50 75 100 0.00 Hapetuskatalysaattori Hiukkaskatalysaattori CRT CRT + SCR CRT + EGR

17 VÄLTETTYJEN PÄÄSTÖJEN ARVO /km EURO 2 -KALUSTOSSA VÄLTETTYJEN PÄÄSTÖJEN ARVO VÄLTETTYJEN PÄÄSTÖJEN ARVO 0.25 0.25 0.2 0.2 /km 0.15 0.1 PM NOx /km 0.15 0.1 PM NOx 0.05 0.05 0 Euro 2 hiukkaskat. Euro 2 CRT Euro 2 CRT + SCR Euro 2 CRT + EGR 0 Euro 2 hiukkaskat. Euro 2 CRT Euro 2 CRT + SCR Euro 2 CRT + EGR Vasemmalla NOx 4.5000 /t, PM 138.000 /t, oikealla NOx 8.200 /t, PM 247.500 /t.

KUSTANNUS/HYÖTYTARKASTELU 18 Ajosuorite (1000 km) 25 50 75 100 Euro 1/keskiarvo Hiukkaskatalysaattori 0.01 0.00-0.01-0.01 CRT 0.02-0.01-0.01-0.01 CRT + SCR 0.09 0.00 0.00 0.00 CRT + EGR 0.04-0.02-0.02-0.02 Euro 1/korkea Hiukkaskatalysaattori -0.01-0.02-0.02-0.03 CRT -0.02-0.05-0.05-0.05 CRT + SCR -0.01-0.09-0.09-0.09 CRT + EGR -0.04-0.10-0.10-0.10 Euro 2/keskiarvo Hiukkaskatalysaattori 0.02 0.01 0.01 0.01 CRT 0.05 0.02 0.02 0.02 CRT + SCR 0.12 0.04 0.04 0.03 CRT + EGR 0.07 0.02 0.01 0.01 Euro 2/korkea Hiukkaskatalysaattori 0.01 0.00 0.00 0.00 CRT 0.04 0.01 0.00 0.00 CRT + SCR 0.06-0.02-0.03-0.03 CRT + EGR 0.02-0.04-0.04-0.04 Euro 3/keskiarvo Hiukkaskatalysaattori 0.03 0.01 0.01 0.01 CRT 0.06 0.03 0.03 0.03 CRT + SCR 0.15 0.07 0.06 0.06 CRT + EGR 0.09 0.04 0.03 0.03 Euro 3/korkea Hiukkaskatalysaattori 0.02 0.01 0.00 0.00 CRT 0.05 0.02 0.02 0.01 CRT + SCR 0.11 0.02 0.02 0.02 CRT + EGR 0.06 0.00 0.00 0.00 = kannattava Laskettu kaksilla eri päästöjen haitta-arvoilla: -keskiarvo -korkea

19 RETROFIT POTENTIAALI BUSSILIIKENTEEN PÄÄSTÖT BUSSILIIKENTEEN PÄÄSTÖT - RETROFIT 2000 2000 NOx (t/a), PM*100 (t/a) 1500 1000 500 0 432 382 123 NOx 864 546 347 PM Euro 3 Euro 2 Euro 1 NOx (t/a), PM*100 (t/a) 1500 1000 500 0 130 151 82 57 123 208 NOx PM Euro 3 Euro 2 Euro 1 Euro 1: hiukkaskatalysaattorit Euro 2: DPF + SCR Euro 3: DPF + EGR NO x -65 %, hiukkaset 75 % 7 M /a, ~ 7.000 /t NO x, 220.000 /t PM

20 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND VERIFIOINTIJÄRJESTELMÄT Varmistettavia asioita: suorituskyky kestoikä soveltuvuus (moottorin/puhditusjärjestelmän yhteensopivuus) vaatimukset käyttöolosuhteille Tunnettuja verifiointijärjestelmät US EPA CARB (California Air Resources Board) sveitsiläinen VERT (hiukkassuodattimien verifiointi)

21 EPA:N VERIFIED RETROFIT TECHNOLOGIES LIST lista jatkuu...

22 SUOSITUKSIA (1) Retrofit teknologioiden mahdollisuuksia olemassa olevan autokannan päästöjen vähentämisessä kannattaa harkita, koska olemassa olevan ja uuden autokannan päästöerot tulevat kasvamaan Liikenteen tilaajien tulee arvioida vaihtoehtoisia tapoja mahdollisten retrofit ohjelmien kustannusten jaosta, mukaan lukien kannustimiin ja pakollisuuteen perustuvat järjestelmät Retrofit ajattelun tulee lähteä siitä, mikä tai mitkä ovat kriittisimmät päästökomponentit (hiukkaset vai typen oksidit vaiko molemmat yhdessä)

23 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND SUOSITUKSIA (2) Retrofit strategioissa tulee huomioida autokaluston jakautuma ja erilaiset ajosuoritteet eri autoryhmissä Retrofit hankkeissa tulee hyväksyä vain suorituskyvyltään ja kestävyydeltään luotettavasti varmennettuja järjestelmiä tapauskohtaisesti voidaan vaatia selvitettäväksi säänneltyjen päästöjen lisäksi myös ns. ei-säännellyt päästöt Verifioinnin perusteena voi CARB, EPA ja VERT verifiointien lisäksi olla akkreditoidun laboratorion tekemä testaus joko moottoritai alustadynamometrissa

24 SUOSITUKSIA (3) Laitteiden toimittajat ja ajoneuvojen käyttäjät velvoitetaan osoittamaan, että laitteita käytetään sellaisissa ajoneuvoissa ja sellaisissa käyttöolosuhteissa että puhdistustekniikoilla on edellytykset toimia suunnitellusti Edellytetään, että asennukset tehdään asiantuntevasti pätevien henkilöiden toimesta, ja että laitteistoja huolletaan asianmukaisesti Kehitetään yhteistoimintamalli, jossa ulkopuolinen asiantuntijataho avustaa liikenteen tilaajia retrofit järjestelmien arvioinnissa ja hyväksymisessä liikenteeseen