Două perspective – În trecut motorina era considerată un combustibil minune – eficient, puternic și cu mai puține emisii de CO2 decât benzina, bun pentru mediul înconjurător. Recent însă, a început să crească numărul argumentelor în defavoarea sa. Este curat? Este sigur? Are viitor?
În anul 2015, s-a descoperit că unii producători auto au trișat la testele privind emisiile diesel, ceea ce a declanșat o amplă dezbatere privind impactul acestui combustibil asupra mediului înconjurător. Pe fondul efectuării unor studii care au asociat emisiile diesel cu boli respiratorii și cancer, în mai multe orașe europene importante s-a solicitat interzicerea vehiculelor diesel, iar încrederea publicului în acest tip de vehicule a fost serios zdruncinată. Este oare posibil ca motorina să aibă parte de o revenire spectaculoasă sau am ajuns la capătul drumului pentru acest combustibil? Le-am solicitat profesorului Thomas Koch, specialist în motoare diesel la Institutul de tehnologie din Karlsruhe, și Juliei Poliscanova, expert în vehicule curate în cadrul grupului european de lobby Transport & Environment, să își exprime opiniile în această privință.
Julia Poliscanova este Manager în departamentul Vehicule curate și calitatea aerului, în Bruxelles (Belgia), la Transport & Environment, un grup de lobby care promovează politicile europene și internaționale de transport, bazate pe principiile dezvoltării durabile. A fost consilier pentru Primăria din Londra și Parlamentul European pe probleme de energie și transport. „Aici, în Europa, faptul că ne concentrăm asupra motoarelor diesel ne limitează foarte mult perspectiva. Mașinile electrice au zero emisii de gaze de eșapament. Cred că aceasta ar trebui să fie forța care să stea la baza mobilității noastre pe viitor.”
Profesorul Thomas Koch este directorul Institutului pentru motoare cu piston din cadrul Institutului de tehnologie din Karlsruhe, Germania. Până în 2013, a lucrat în cadrul diviziei de motoare comerciale a Daimler AG, unde se ocupa de motoare cu ardere internă, turbocompresoare și combustibili. A contribuit la numeroase inovații în domeniul motoarelor diesel. „Cele mai noi motoare diesel sunt curate și eficiente. Dar, după părerea mea, nu ne putem baza pe o singură formă de energie – vom avea nevoie de motorină, benzină și mașini electrice în anii care vor urma.”
Creating Chemistry: Paris, Stuttgart și Madrid se numără printre orașele care trebuie să facă față provocării interzicerii vehiculelor diesel până în anul 2025. Oare e o decizie bună?
Thomas Koch: Nu, nu este corect să le interzicem. Vehiculele diesel moderne au un impact neglijabil în ceea ce privește emisiile urbane. În ceea ce privește costul investiției, probabil că ele nu sunt o soluție potrivită pentru toate profilurile de șoferi. Cu toate acestea, în ultima generație de motoare diesel, problema emisiilor de oxid de azot (NOX) a fost rezolvată. În condiții de deplasare obișnuite, aceste motoare emit mult mai puțin decât prevăd noile limite europene, mai stricte, și chiar mai puțin decât multe dintre motoarele pe benzină. Este adevărat că există și mașini mai vechi, care nu sunt la fel de curate. În prezent, întrebarea este cum le putem optimiza pe acestea, dar această chestiune este cu totul altceva față de interzicerea tehnologiei diesel.
Julia Poliscanova: Nu neg faptul că, în viitor, vor putea exista motoare diesel curate. Realitatea este însă că generația actuală de vehicule diesel, existentă încă pe piață astăzi, nu este una curată. Emisiile lor în timp real depășesc noile limite impuse. Aceste vehicule vor mai circula, probabil, pe șosele încă 15 ani de acum înainte, în timp ce vehiculele dotate cu cea mai recentă tehnologie vor fi certificate pentru comercializare cel mai devreme în 2019. Așadar, deși problema a fost soluționată în laborator, cu siguranță nu a fost soluționată și în viața reală. Orașele pur și simplu nu dispun de alte opțiuni pentru a-și curăța aerul.
C.C.: Cele mai frecvent menționate alternative la motoarele diesel sunt motoarele pe benzină și vehiculele electrice. Sunt acestea niște alternative mai bune?
Koch: Toate soluțiile trebuie să contribuie la o lume a mobilității – desigur, fără niciun fel de impact asupra sănătății populației. Dacă faceți multe trasee scurte, în oraș, un vehicul pe benzină, un hibrid sau un motor cu propulsie electrică reprezintă o soluție foarte bună. Dar dacă depășiți limita de 12.000 kilometri pe an, motorul diesel devine o opțiune mai atractivă. Personal, sunt deschis la orice tehnologie, cu condiția să fie complet neutră din punctul de vedere al sănătății. Nu mai percep o diferență reală între tehnologii, cu excepția situațiilor în care energia electrică este generată dintr-o sursă cu emisii ridicate de gaze cu efect de seră, așa cum este cărbunele.
Poliscanova: Noua generație de vehicule cu motor pe benzină este dotată cu filtre de particule, dar prezintă în continuare unele emisii. Prin comparație, vehiculele electrice au zero emisii de gaze de eșapament, așadar avem de ales între zero și o cantitate de emisii redusă. În ceea ce privește impactul electricității asupra mediului înconjurător, un studiu efectuat de o universitate belgiană, Vrije Universiteit Brussel (VUB), a comparat analiza ciclului de viață al mai multor vehicule electrice care funcționau pe baza unor mixuri diferite de electricitate, și le-a comparat cu ciclul de viață al vehiculelor diesel. S-a constatat că vehiculele electrice sunt ușor mai ineficiente decât motoarele diesel doar atunci când sunt alimentate cu energie electrică generată în întregime de centralele ce funcționează pe bază de cărbune. Dat fiind că la mixul energetic se adaugă în permanență energie electrică din surse regenerabile, avantajul motoarelor electrice va continua să crească.
C.C.: Așadar, considerați că viitorul va aparține exclusiv motoarelor electrice?
Poliscanova: Dacă factorii de decizie politică doresc acest lucru, este cu siguranță posibil ca universul auto să fie populat exclusiv de motoare cu propulsie electrică până la mijlocul acestui secol. Pe termen mediu, motoarele pe benzină reprezintă opțiunea perfectă – mai întâi ca hibrid cu benzină, apoi ca hibrid plug-in, pentru ca, în final, să evolueze la motor cu propulsie electrică exclusivă. Problema autonomiei a fost, în mare parte, rezolvată: vehiculele cu motor electric lansate pe piață anul acesta sau la anul prezintă, toate, o autonomie de peste 200 de kilometri. În decurs de trei ani, aceasta va ajunge la peste 300. Costurile scad, iar până la începutul decadei 2020 vom avea vehicule electrice care vor putea concura aproape din toate punctele de vedere cu cele convenționale. După părerea mea, o singură problemă rămâne încă în picioare, respectiv aceea a infrastructurii de încărcare. Cu toate acestea, avem timp suficient pentru a soluționa și această problemă. De asemenea, consider că trecem prin schimbări radicale cu privire la modul în care înțelegem mobilitatea. Asistăm la o triplă revoluție a tehnologiei: electricitate, autonomie și partajare. Toate trei reprezintă viitorul mobilității. În acest sens, motorul electric reprezintă contribuția perfectă.
Koch: Nu există îndoială asupra faptului că tehnologiile care permit șofatul autonom și mobilitatea partajată prezintă un potențial imens pentru viitor, dar aceasta este o chestiune diferită față de alegerea între un vehicul cu motor electric și unul cu combustie internă. De asemenea, sunt de acord că mașinile electrice reprezintă o soluție, dar de ce să mizăm exclusiv pe această tehnologie? Există câteva dezavantaje palpabile: greutatea mașinilor, autonomia, generarea de energie electrică bazată pe combustibili fosili și costul infrastructurii, care va fi transferat către consumator prin intermediul impozitelor și taxelor. În plus, imaginați-vă ce s-ar întâmpla dacă nu vom putea separa energia destinată transportului – reprezentată astăzi în principal de combustibili lichizi – de energia destinată altor scopuri. Gândiți-vă cât de vulnerabilă ar deveni întreaga economie în cazul unei avarii. Eu cred că vom avea nevoie de motoare diesel, pe benzină și motoare hibrid multă vreme de acum înainte.
C.C.: Care sunt utilizările pentru care motorina va continua să reprezinte o componentă importantă din mixul energetic?
Koch: Motoarele diesel vor continua să asigure cel mai bun echilibru din punct de vedere ecologic pentru camioanele de transport pe distanțe lungi, dar și pentru vehiculele de transport pe distanțe medii și lungi. Pentru un sedan standard, motorul diesel reprezintă, pur și simplu, varianta de propulsie optimă, cu 10-20% mai puține emisii de CO2 comparativ cu motoarele pe benzină și mai puține emisii decât un hibrid cu benzină. Luând în considerare întregul proces de fabricație al motorinei, de la sondă la rezervor și, mai apoi, de la rezervor la sistemul de rulare, motorul diesel are un impact CO2 mai redus decât motorul pe benzină. Așadar, mesajul pe scurt este acela că avem nevoie de el.
Poliscanova: Este adevărat, raportat la un kilometru parcurs, un motor diesel este mai eficient decât unul pe benzină. Pe de altă parte, în ultimii ani am constatat cu toții că motoarele pe benzină vin tare din urmă, iar diferența actuală în ceea ce privește emisiile de CO2 este foarte mică, în special la mașinile de dimensiuni mici. Prin comparație, motoarele diesel încurajează un comportament greșit al consumatorului, determinându-l pe acesta – în special în Europa – să cumpere mașini mai mari, ceea ce anulează acest avantaj. În cazul camioanelor, motoarele diesel vor continua să joace un rol important; pe termen lung însă, există alte soluții. Probabil că nu vom putea avea exclusiv camioane cu motor electric, din cauza greutății acumulatorului, dar există și alte opțiuni, printre care autostrăzile electrice, în cazul cărora camioanele sunt alimentate prin cabluri electrice suspendate.
C.C.: Care credeți că sunt asemănările și deosebirile dintre aceste trenuri de rulare din punct de vedere al costurilor de întreținere și exploatare?
Poliscanova: Potrivit Asociației Europene a Consumatorilor, vehiculele electrice devin soluția cea mai bună din perspectiva costului total de proprietate (total cost of ownership). Un studiu recent actualizat al Element Energy a constatat că, în următorii câțiva ani, vehiculele electrice vor ajunge din urmă vehiculele convenționale. Dacă aruncăm o privire la contractele de leasing, care reprezintă deja o parte importantă a pieței, vehiculele cu motor electric au ajuns la paritate cu vehiculele cu motor diesel. Până la începutul anilor 2020, situația va fi similară și în cazul vehiculelor proprietate personală. Din perspectiva consumatorilor, cred că una dintre problemele care persistă în cazul vehiculelor electrice este aceea că nu există suficiente modele pe piață. Dacă ar exista, consumatorii ar cumpăra astăzi mai multe mașini electrice.
Koch: Costul total de proprietate în cazul vehiculelor electrice este în continuare mai ridicat decât în cazul vehiculelor diesel. În ceea ce privește multe condiții de exploatare, ele nu sunt competitive. De asemenea, fără contribuția motoarelor diesel și pe benzină la impozitul pe venit – care, în Germania, se ridică la 36 de miliarde EUR, vehiculele electrice cu acumulatori ar fi supuse unor presiuni majore. Cu toate acestea, așa cum am spus deja, consider că motorul electric este o alternativă interesantă, care are logică pentru anumite utilizări. Aș fi încântat dacă am avea vehicule electrice competitive. Dar motorul diesel va rămâne o opțiune atractivă, favorabilă pentru consumator, mult timp de acum înainte.
C.C.: Stimulentele oferite de Guvern și taxele percepute de acesta înclină balanța opțiunilor consumatorului într-o direcție sau alta. Ce s-ar întâmpla dacă terenul de joc ar fi perfect echilibrat?
Koch: Dacă subvențiile pentru mașinile electrice ar fi reduse, cu siguranță această tehnologie ar ajunge într-un impas. Nu neg că mașinile electrice reprezintă o abordare interesantă, iar în ceea ce privește mobilitatea urbană vehiculele cu propulsie electrică exclusivă au o justificare foarte bună într-o anumită măsură. Guvernele ar trebui, de fapt, să stabilească standarde de mediu și să permită pieței să ofere vehicule care să îndeplinească acele standarde, mai degrabă decât să stabilească ce tehnologie folosim noi. În combinație cu hibridizarea, tehnologia diesel va fi ridicată la un nivel superior și va fi îmbunătățită în continuare. Va continua să reprezinte o alternativă atrăgătoare pentru consumatori mulți ani de acum înainte, independent de nivelul taxelor, și, în plus, va fi cel mai ecologic mijloc de deplasare.
Poliscanova: În Europa, taxele mai mici pentru motoarele diesel fac ca aproximativ 50% din vânzările de mașini noi să fie mașini diesel. Pe de altă parte, dacă aruncăm o privire la piețele unde nu există subvenții pentru motoare diesel, vedem că vânzările diesel se situează sub pragul de 5%. În SUA, vânzările diesel reprezintă sub 1%, iar în China – sub 2%. Cea mai mare schimbare pe care am vedea-o în Europa, dacă nu am subvenționa niciun combustibil, ar fi aceea că cererea de motoare diesel ar scădea, iar noi am produce mai multe vehicule compacte, mai mici, destinate transportului urban. Nu avem nevoie de mai mult în orașele europene.
C.C.: Ne puteți împărtăși concluziile dumneavoastră?
Poliscanova: Principalul dezavantaj al motoarelor diesel este complexitatea operațiunilor de ecologizare pe care le implică. Sigur că putem adăuga o altă soluție tehnologică, o altă metodă de tratare a gazelor de eșapament, o altă țeavă, un alt catalizator, un alt senzor, dar astfel motorul diesel devine extrem de complicat și, în același timp, foarte scump. Prin comparație, vehiculele electrice sunt simple, ecologice și implică eforturi minime de întreținere. De asemenea, ar trebui să luăm în considerare și competitivitatea: 70% dintre vehiculele diesel ușoare comercializate la nivel global sunt vândute în Europa. În SUA și China, ponderea vânzărilor este de sub 1%. Nu putem ignora faptul că alte regiuni din lume nu au urmat calea diesel. Convingerea mea personală este aceea că viitorul aparține motoarelor electrice.
Koch: Mă întreb care sunt motivele pentru care adversarii tehnologiei diesel ignoră atât de multe fapte. Pe de altă parte, există un aspect asupra căruia am căzut cu toții de acord: modul nostru actual de abordare nu este ecologic: importăm combustibili fosili și îi consumăm aici, în Europa. Ceea ce ar trebui să facem, în schimb, ar fi să dezvoltăm combustibili complet sintetici, hidrocarburi, care să fie 100% ecologici. Am început să lucrăm la asta și consider că aceasta este calea corectă de a avansa pentru a dezvolta această tehnologie importantă. Deocamdată, prețurile accesibile ale motorinei ne oferă libertatea de a conduce rapid oriunde, în orice moment, pe orice vreme – fie că sunt -15°C sau +40°C. Și acesta este unul dintre visurile omenirii.
Punct de vedere BASF
Dr. Frank Mönkeberg, Coordonatorul Departamentului de Inginerie Aplicată, pentru Europa, la BASF, departament care are sediul din Hanovra, Germania, explică:
“De ce avem în continuare nevoie de motorină? Probabil că, într-o bună zi, viitorul mobilității va fi electric, însă, după părerea noastră, motorina încă joacă un rol foarte important. De aceea, chimia noastră susține dezvoltarea unei game de tehnologii ecologice, de la cele mai recente motoare diesel până la vehicule electrice alimentate cu acumulatori.
Dacă analizăm serios estimările curente privind încălzirea globală, ajungem la concluzia că avem nevoie de motorină. Aceasta prezintă un avantaj concret asupra benzinei din perspectiva emisiilor de CO2 și a eficienței consumului de combustibil. În plus, cele mai recente motoare diesel sunt printre cele mai ecologice create vreodată, eliminând 99% din noxe și pulberile sedimentabile din gazele de eșapament. Iar acest lucru nu este valabil doar în condiții de laborator. Noul test de emisii în condiții reale de condus, impus de Uniunea Europeană în 2017, măsoară substanțele poluante emise de toate vehiculele noi, certificate în condiții reale de condus, demonstrând că noile vehicule diesel funcționează ecologic nu numai în laboratorul de testare ci și pe șosele.
Din fericire, aceste standarde riguroase sunt deja realizabile, parțial și datorită contribuțiilor aduse de chimiștii și inginerii BASF. Tehnologiile noastre în domeniul catalizatorilor și post-tratamentele ajută noile vehicule să treacă până și cele mai dificile teste de mediu.”
Motoare diesel ecologice ca parte a mixului de mobilitate
“Credem cu tărie că, pe viitor, vehiculele electrice vor câștiga o cotă de piață însemnată și vor juca un rol important în mixul de mobilitate. În viitorul apropiat, autonomia, greutatea acumulatorului și puterea vor continua să limiteze utilizarea vehiculelor exclusiv electrice la transferuri pe distanțe scurte și utilizări comerciale ușoare. De asemenea, o perioadă, cheltuielile vor reprezenta un factor inhibator. Pentru a echivala costul total de proprietate al unui motor cu ardere internă, costul acumulatorului ar trebui să scadă considerabil. Și de această dată, BASF contribuie semnificativ la îndeplinirea acestor obiective. Compania produce și dezvoltă materiale catodice avansate pentru bateriile litiu-ion și explorează materiale-concept pentru fabricarea acumulatorilor de ultimă generație printre care și tehnologia litiu-sulf.
Dat fiind că vehiculele electrice reprezintă deocamdată o tehnologie aflată în stadii incipiente, avem nevoie de motoare diesel ecologice ca parte a mixului de mobilitate, în special dacă dorim să atingem obiectivul Acordului de la Paris privind modificările climatice, respectiv limitarea încălzirii globale la 2°C. Este bine să ne gândim la un viitor electric, dar, dacă ne dorim un viitor suportabil, avem nevoie de o gamă de tehnologii ecologice. Și, în loc să visăm la o revoluție electrică a mobilității, este mai realist să utilizăm toate opțiunile pe care le avem la dispoziție în momentul de față. Combustibilii sintetici (CO2 neutri), de pildă, ar putea juca, de asemenea, un rol important în atingerea obiectivelor globale privind emisiile de CO2.
Viitorul mobilității trebuie să fie unul durabil. Maniera în care îndeplinim acest obiectiv trebuie să fie un subiect de dezbateri continue, axate pe date concrete. Între timp, tehnologiile noastre vor continua facă posibilă o largă varietate de opțiuni ecologice, astfel încât consumatorul să o poată alege pe cea care corespunde cel mai bine nevoilor sale.”
