Več o izpustih CO₂ in orodju VECTO

Cilj prvega evropskega zakonskega okvira, ki ureja ogljikov dioksid (CO₂) za težka tovorna vozila, je zelo preprost: močno zmanjšati izpuste CO₂ iz tovornjakov in avtobusov.

Da bi bilo mogoče to doseči po celotni Evropski uniji, je 14. avgusta 2019 začela veljati Uredba Evropskega parlamenta (EU) 2019/1242. Njen namen je dopolnitev standardov, ki urejajo izpuste osebnih vozil, in pomoč prevoznikom po cesti v boju proti podnebnim spremembam skladno s Pariškim sporazumom.

Kot pojasnjuje Evropski parlament: “Zagotavlja jasno pot proti zmanjšanju izpustov CO2 v cestnem prometu in prispeva k zavezujočemu cilju vsaj 40-odstotnega zmanjšanja izpustov toplogrednih plinov v celotnem gospodarstvu do leta 2030 v primerjavi z letom 1990.”

Da bi bilo mogoče doseči cilj, predpisi od proizvajalcev vozil (originalne opreme) zahtevajo, da za vsa svoja vozila opredelijo cilje izpustov CO2. Do leta 2025 bo za to potrebno 15-odstotno zmanjšanje povprečnih izpustov CO2 iz težkih tovornih vozil v primerjavi z izhodiščno vrednostjo v letih 2019–2020. Do leta 2030 naj bi se ti izpusti v primerjavi z letoma 2019 in 2020 zmanjšali za 30 %.

Na začetku je to veljalo samo za tovorna vozila z največjo bruto težo vsaj 16 ton, izdelana po januarju 2019. Od januarja 2020 so vključena tudi lahka gospodarska vozila z bruto težo vsaj 7,5 tone.

Ta predpis velja za najrazličnejša tovorna vozila – od dvoosnih naprej ter toga in pregibna. Takšna vozila prispevajo 70 % skupnih izpustov CO2 težkih tovornih vozil. Do konca leta 2022 bo predpis revidiran ter najverjetneje razširjen tudi na prikolice in avtobuse.

Cilj je preprost. Glede na pojasnilo Evropskega parlamenta: “Takšen postopen pristop naj bi zagotovil (tudi) jasne in zgodnje kazalnike za gospodarsko panogo, da bi na trg hitreje uvedla energetsko učinkovite tehnologije ter težka tovorna vozila brez izpustov ali z majhnimi izpusti.”

Takšni proizvajalci s povprečnimi izpusti, ki presegajo začrtane cilje, bodo kaznovani z emisijskim dolgom.

Ker se tako močno zanašamo na cestni transport, tovorna vozila in avtobusi ustvarijo 6 % vseh izpustov ogljika v Evropski uniji. To predstavlja skoraj četrtino vseh izpustov ogljikovega dioksida (CO2) v cestnem prometu.

Ti izpusti pa se še povečujejo. Povpraševanje po cestnem transportu – torej storitvah, ki so močno odvisne od fosilnih goriv – narašča. Evropski parlament že danes trdi, da 25 % izpustov CO2 v transportu v EU ustvarijo težka vozila. Glede na pojasnilo Evropske komisije: “Brez nadaljnjega ukrepanja se bo delež izpustov CO2 iz težkih vozil med letoma 2010 in 2030 povečal za približno 9 %.”

Kljub tem dejstvom za težka vozila do zdaj ni bilo zahtev po zmanjšanju izpustov CO2. Kot pa je Evropski parlament sklenil leta 2019, tovrstne zahteve morajo biti: “Da bi prispevali k izpolnitvi ciljev Pariškega sporazuma, je treba pospešiti prenovo celotnega transportnega sektorja v smeri ničelnih izpustov.”

Pariški sporazum v sklopu Okvirne konvencije Združenih narodov o spremembi podnebja (UNFCCC) je bil podpisan leta 2016. Njegov namen je omejitev globalnega zvišanja povprečne temperature glede na predindustrijske vrednosti na največ 1,5 °C. 

Da bi bilo to mogoče, je treba močno zmanjšati izpuste ogljikovega dioksida. Če želi EU doseči 60-odstotno zmanjšanje do leta 2050 v primerjavi z letom 1990, je ključnega pomena osredotočenost na težka vozila.

Dodatno k tem okoljskim vidikom prinaša povečanje učinkovitosti težkih vozil še druge koristi. Spodbuda proizvajalcem, da zmanjšajo izpuste CO2 svojih novih vozil ob razvoju vozil z ničelnimi izpusti, bo izboljšala konkurenčnost evropskih proizvajalcev vozil na globalnem trgu.

Transparentnost, ki jo zagotavljajo ti predpisi, bo prevoznikom omogočila, da takoj primerjajo ponudbe različnih proizvajalcev. Tako bodo lahko sprejeli bolje utemeljene odločitve za nakup. Tako naj bi se znižali stroški goriva, ki pri večini TTV znašajo približno tretjino (30 %) skupnih obratovalnih stroškov.

Uvedba predpisov je lažji del. Njihovo izvajanje pa je nekoliko bolj zapleteno. Zato smo VECTO razvijali dolga leta. VECTO, kar je kratica za Vehicle Energy Consumption Calculation Tool oz. orodje za izračun porabe energentov v vozilih, je računalniško podprt simulacijski program. Evropska komisija ga je razvila z namenom uporabe niza parametrov za izračun porabe goriva težkih vozil in s tem njihovih izpustov ogljikovega dioksida.

Pred letom 2019 ni bilo mogoče natančno izmeriti izpustov v izpušnih plinih tovornih vozil. Škodljivi izpusti motorjev so bili zgolj ocenjeni. Vendar pa motor pregibnega tovornjaka, ki prevaža opeko, porabi precej več goriva in ustvari precej več izpustov od enakega motorja v tovornjaku, ki vleče priklopnik, poln penastih elementov.

Če ni mogoče izmeriti izpustov, kako naj poteka uveljavljanje predpisov, ki naj bi jih zmanjševali? 

Največja težava zakonodajalcev je bila ta, da so za razliko od avtomobilov, ki so večinoma podobni in se uporabljajo na podoben način, tovorna vozila zelo različna.

Kot je zaključila Evropska komisija, obstaja dobesedno več milijonov vrst težkih vozil. Dva modela imata morda enak motor, vendar različna menjalnika in postavitev osi. Morda so na vsaki osi drugačne pnevmatike. Nekatere osi imajo morda enojna kolesa, druge pa dvojna. Seveda pa se tudi uporabljajo za najrazličnejša opravila.

Ker je VECTO simulacijsko orodje, ga je mogoče prilagoditi nekaterim tovornjakom. To pomeni, da lahko simulira izpuste CO2 in porabo goriva katerega koli tovornega vozila. Tako je mogoče oceniti skupno raven izpustov v celotni panogi. Slednje pa omogoča vzpostavitev in uveljavljanje zakonskega okvira.

Raziskovalci so sklenili, da gre pri tej rešitvi za modeliranje. Mogoče je oceniti celotno vozilo ob upoštevanju vseh njegovih glavnih komponent, kot so motor, menjalnik in pnevmatike, ter njegove uporabe.

Kratkoročno lahko proizvajalci ocenijo svoja vozila še pred prodajo, objavljeni podatki pa kupcem pomagajo pri bolje utemeljenem odločanju.

VECTO – kar je kratica za Vehicle Energy Consumption Calculation Tool oz. orodje za izračun porabe energentov v vozilih – je računalniški simulacijski program. Ko v program vnesemo zadevne podatke o težkih vozilih in informacije o konfiguraciji ter uporabi tovornjaka, program zažene simulacijo za izračun porabe goriva in izpustov CO2.

Tako je mogoč natančnejši izračun izpustov CO2 za veliko več vozil kot s preprostimi fizičnimi preizkusi.

• Kategorija vozila: Gre za togi tovornjak ali pol- oz. priklopnik?
• Konfiguracija osi: Koliko osi ima vozilo in kako je razporejen pogon? Če je pogon razdeljen na več koles, je navadno poraba goriva večja.

• Teža: Kolikšna je največja delovna teža vozila, vključno s šasijo, karoserijo, motorjem, tekočinami, gorivom, voznikom in potniki, prikolico in tovorom? Kolikšna je lastna teža, torej brez voznika, potnikov ali tovora?
• Pnevmatike: velikost in kotalni upor ipd.
• Lastnosti motorja: Kolikšna je moč motorja, lastnosti porabe goriva in krivulja ob polni obremenitvi?
• Menjalnik: S katero vrsto menjalnika in končnega prenosa moči je vozilo opremljeno? Kakšna so prestavna razmerja in izgube zaradi trenja?
• Dodatna oprema: Katera druga oprema še izkorišča moč motorja vozila, na primer klimatska naprava, črpalka krmilnega sistema, hladilni ventilator in zračni kompresor, ter koliko moči porabijo?

Da bi pridobili točne primerjalne vrednosti, se za naslednje dejavnike uporablja niz standardiziranih in realističnih parametrov za poti ter načine uporabe:

• Slog vožnje: Kakšna je pot? Dolga pot (malo postankov in stalna hitrost), regionalna dostava (več postankov, spremenljiva hitrost) ali mestna vožnja (veliko postankov, majhna hitrost). Kakšen je profil zaviranja, pospeševanja in hitrosti ter menjavanja prestav?
• Tovor: Kolikšno težo prevaža vozilo ter kje in kako je razporejena?
• Konfiguracija vozila: Gre za togo tovorno vozilo, kakšne kombinacije vlečnega vozila in priklopnika omogoča?

Kratkoročno bodo orodje VECTO uporabljali proizvajalci vozil (proizvajalci originalne opreme). Podatke bodo uporabljali za pripravo informacij za stranke. Pri prodajalcih bodo vključene v prodajni sistem, tako da bodo lahko kupci takoj primerjali zmogljivosti različnih vozil. Po nakupu vozila bodo prejeli kopijo informacij za stranke za svoje vozilo.

Orodje VECTO pa bo proizvajalcem originalne opreme pomagalo tudi pri ugotavljanju, kako različne tehnologije, ki jih razvijajo, delujejo v praksi, saj jim bo omogočalo natančnejšo primerjavo »prej« in »potem«. Seveda pa bodo lahko tudi tesno sodelovali s svojimi dobavitelji pri razvoju novih izdelkov, kot so pnevmatike z majhnim kotalnim uporom.