Ano ang diesel?
Ang diesel ay isang malawakang ginagamit na gasolina, ngunit ang pagkasunog nito ay naglalabas ng mga carcinogenic compound na nakakapinsala sa kapaligiran.
Larawan: Itaro
ano ang diesel
Ang diesel ay isang gasolina na ginagamit sa kalsada at dagat na transportasyon ng mga pasahero at kargamento. Sa Brazil, ang paggamit ng mga diesel engine sa magaan na sasakyan ay ipinagbabawal ng batas mula noong 1976, at kasalukuyang ginagamit sa bansa lamang sa mga trak, bus at 4×4 traction na sasakyan (na kinabibilangan ng mga medium pickup truck, SUV at mga crossover).
Ang diesel ay isang langis na nagmula sa petrolyo. Sa komposisyon nito ay may mga atomo ng carbon, hydrogen at, sa mas mababang konsentrasyon, asupre, nitrogen at oxygen. Ang diesel ay mas siksik (may mas mahabang hydrocarbon chain) at hindi gaanong pabagu-bago kaysa sa iba pang mga bahagi ng petrolyo, tulad ng gasolina, na nagpapadali sa paghihiwalay nito sa pamamagitan ng distillation.
Unawain kung paano pinaghihiwalay ang diesel sa langis sa maikling video na ito.
Sa proseso ng pagkasunog, ang mga makinang diesel ay naglalabas ng mga gas at particulate matter na nagpapababa sa kalidad ng hangin. Ang mga emisyong ito ay inuri bilang carcinogenic sa mga tao ng International Agency for Research on Cancer (IARC), na naka-link sa UN. Napagpasyahan ng ahensya na ang mataas na pagkakalantad sa mga emisyon ng diesel ay nagdudulot ng kanser sa baga.
Dahil ito ay may mas malaking hydrocarbon chain, ang diesel ay may mas malaking heating power (gumagawa ng mas maraming init kapag sinunog). Ginagawa nitong mas matipid ang mga sasakyan na gumagamit ng gasolina, ibig sabihin, mas kaunting gasolina ang kanilang ginagamit sa bawat kilometrong hinihimok. Gayunpaman, hindi nito ginagarantiya na mas mababa ang polusyon nito sa hangin.
Sa mga makinang diesel, ang mga pinaghalong hangin at gasolina ay hindi gaanong homogenous kaysa sa gasolina. Ang diesel ay isang hindi gaanong pabagu-bago ng gasolina at ang makina nito ay may katangian na gumagana sa pamamagitan ng kusang pag-aapoy - ang parehong mga katangian ay nagpapahirap sa paghahalo. Nangangahulugan ito na, sa mga makinang diesel, upang matiyak ang kumpletong pagkasunog, dapat mayroong labis na hangin sa silid ng pagkasunog. Sa kawalan ng labis na ito, mayroong paglabas ng soot, carbon monoxide (CO), at hydrocarbons (HC), dahil sa hindi kumpletong pagkasunog, at ang makinang ito ay nagpaparumi sa kapaligiran ng pitong beses na higit pa kaysa sa gasolina.
Ang mga gas na nabuo
Ang mga emisyon mula sa mga makinang diesel ay binubuo ng mga gas, singaw at particulate matter. Ang mga constituent gas at vapors ay kinabibilangan ng carbon dioxide, carbon monoxide, nitric oxides, nitrogen dioxide, sulfur oxides, at iba't ibang hydrocarbon - ang ilan sa mga ito ay pabagu-bago ng isip na mga organic compound. Ang mga air pollutant na ito ay maaari ding makipag-ugnayan sa isa't isa o sumailalim sa photolysis, na bumubuo ng tinatawag na pangalawang pollutants, tulad ng ozone, peroxyacetyl nitrates, at iba pa.
Ayon sa isang pag-aaral, higit sa 95% ng mga solidong particulate na nagmula sa tambutso ng mga diesel engine ay mas maliit sa 1 cubic micrometer (μm³ - ang ika-milyong bahagi ng isang cubic meter) na nagpapadali sa kanilang paglanghap at pagtagos sa baga. Ang elemental na carbon (isang particulate material) ay bumubuo ng itim na soot sa larawan sa ibaba.
Ang inhalable particulate matter at ozone ay mga mapanganib na ahente na, sa malalaking lungsod sa mundo, ay nakakakuha ng 40% at 80% ayon sa pagkakasunud-sunod ng pagkasunog ng diesel ng sasakyang-dagat.
Ang NOx ay isa sa mga compound na ibinubuga sa mas mataas na konsentrasyon ng mga makinang diesel. Ang mga pag-aaral ng tunnel ay nagpapakita na ang mga makinang ito ay gumagawa ng limang beses na mas maraming NOx kaysa sa mga sasakyang gasolina, at ang mga trak ay may pananagutan sa karamihan ng mga particulate matter na naglalabas.
Ang konsentrasyon ng asupre sa diesel ay isa ring alalahanin. Ayon sa isang pag-aaral, kung mataas ang konsentrasyon ng sulfur sa gasolina, mataas din ang ilalabas ng mga polluting gas, lalo na ang sulfur dioxide (SO2) at sulfuric oxide (SO3), na nagdudulot ng pinsala sa kalusugan ng tao. Sa pakikipag-ugnay sa kahalumigmigan sa atmospera, ang SO2 ay bumubuo ng sulfuric acid (H2SO4), na makabuluhang nag-aambag sa pagbuo ng acid rain, maaari itong mag-acidify sa lupa at tubig, na pumipinsala sa pagbuo ng maliliit na algae at mga insekto.
Banta sa kalusugan
Ang SOx at NOx ay nakakaapekto sa respiratory system na nagdudulot ng panandaliang pag-atake ng hika at pangangati ng daanan ng hangin, at pangmatagalang talamak na cardiovascular at respiratory disease. Binabawasan ng CO ang kapasidad na nagdadala ng oxygen ng dugo at ang particulate matter ay nagdudulot ng mga allergy sa paghinga, gayundin ang pagdadala ng iba pang mga pollutant tulad ng mabibigat na metal at carcinogenic organic compounds.
Noong 2002, ang United States Environmental Protection Agency (EPA) ay naglabas ng isang ulat na nagbabala sa mga panganib ng matagal na pagkakalantad sa mga singaw ng langis ng diesel. Ayon sa ulat, ang pangmatagalang paglanghap ng mga particulate materials na ito, gayundin ang sulfur at nitrogen oxides, ay maaaring magdulot ng cancer sa mga tao. Noong 2013, napagpasyahan ni Iarc na ang mga paglabas ng makina ng diesel ay talagang nagdudulot ng kanser sa baga, at malamang na kanser din sa pantog.
Ayon kay Paulo Saldiva, isang mananaliksik sa Laboratory of Atmospheric Pollution sa Faculty of Medicine ng Unibersidad ng São Paulo (FM-USP), kabilang sa mga pollutant, ang pinakanakakapinsala ay ang mga particulate na materyales. Ayon sa mananaliksik, ang mga particle na ito ay naipon sa alveoli ng baga, nagpapalubha ng mga sakit sa paghinga, at pumapasok sa daluyan ng dugo, na posibleng makaapekto sa ibang mga organo. Sa lungsod ng São Paulo, halimbawa, tinatantya na sa bawat pagtaas ng 10 micrograms kada metro kubiko (µg/m³) sa konsentrasyon ng inhalable particulate matter sa hangin (usok, soot, atbp.) ay may pagtaas ng 1.5% sa mga ospital para sa ischemic heart disease sa mga matatanda at higit sa 4% para sa mga sakit sa baga sa mga bata at matatanda.
Kontrol ng emisyon
Mayroong ilang mga hakbang na ginawa ng pampublikong sektor na naglalayong bawasan ang paglabas ng mga pollutant na ito sa atmospera. Kabilang sa mga ito, maaari nating banggitin ang Environmental Vehicle Inspection at ang Air Pollution Control Program.
Inspeksyon ng Sasakyang Pangkapaligiran
Ang Environmental Vehicle Inspection ay nilikha na may layuning suriin ang paglabas ng mga pollutant mula sa mga sasakyan. Sa panahon ng inspeksyon, ang mga pagsusuri ay isinasagawa sa sistema ng tambutso upang suriin ang mga antas ng mga gas, pollutant at ingay. Nasa mga estado at munisipalidad na magsagawa ng inspeksyon.
Air Pollution Control Program (Proconve)
Noong 1986, nilikha ng National Environmental Council (Conama) ang Air Pollution Control Program by Motor Vehicles (Proconve) na may layuning bawasan at kontrolin ang kontaminasyon sa atmospera mula sa mga mobile na mapagkukunan (mga sasakyang de-motor). Pagkatapos ay itinakda ang mga takdang panahon, maximum na mga limitasyon sa paglabas at teknolohikal na mga kinakailangan para sa pambansa at imported na mga sasakyang de-motor.
Mga pagsulong sa teknolohiya
Maraming mga teknolohiya ang nilikha upang mabawasan ang pagbuo ng mga pollutant na gas ng mga sasakyan. Tumutulong sila na gawing mas malinis ang gasolina at lumikha ng mga makinang mababa ang emisyon. Kabilang sa mga umiiral na, ang ilan ay nararapat na i-highlight:
Mga filter ng catalyst at particulate material
Ang mga teknolohiyang ito ay lumitaw upang gamutin at/o panatilihin ang mga maubos na gas. Ang katalista ay binubuo ng dalawang kemikal na sangkap (palladium at molibdenum), na tumutugon sa mga gas, na ginagawang singaw ng tubig, carbon dioxide at nitrogen (hindi nakakalason na mga gas). Mayroong iba't ibang uri ng mga catalyst. Ang particulate material filter ay may function ng pagsala ng ilan sa mga gas na nabuo sa panahon ng combustion sa engine. Ayon sa batas, mula noong 1983, ang lahat ng mga kotse ay kinakailangang magkaroon ng catalytic converter. Gayunpaman, mayroon pa ring mga sasakyang pinapagana ng diesel (tulad ng mga bus at trak) na umiikot nang walang mahusay na mga katalista, dahil sa katandaan ng fleet.
direktang iniksyon
Ang teknolohiyang ito ay nagpapahintulot sa gasolina na direktang ma-inject sa combustion chamber. Kaya, ang pinaghalong hangin at gasolina ay mas maliit at ang panahon ng paghihintay sa intake manifold ay nilaktawan. Sa ganitong uri ng makina, ang gasolina ay itinuturok sa pinakamainit na bahagi ng combustion chamber na may pinakamaliit na dami ng hangin. Ang paraan ng pagkalat ng gasolina sa loob ng silid ay nagbibigay-daan para sa mas regular at kumpletong pagkasunog.
Ang pagpipiliang ito ng direktang pag-iniksyon, para sa mga makinang diesel, ay nasa paligid mula noong 1950. Dati, mayroon lamang hindi direktang iniksyon, kung saan mayroong isang pre-chamber ng pagkasunog. Ang pre-chamber na ito ay idinisenyo upang matiyak na ang pinaghalong gasolina at compressed air ay nagaganap nang tama.
Ang direktang iniksyon ay nagpapataas ng kahusayan ng engine at nagpapababa ng pagkonsumo ng gasolina. Gayunpaman, sa diesel engine maaari itong makagawa ng mas maraming NOx bilang isang reaksyon sa pamamagitan ng produkto. Sinusubukan ng ilang mga automaker na lutasin ang problemang ito sa pamamagitan ng mga hakbang tulad ng paggawa ng mga partikular na catalyst, recirculation ng mga maubos na gas, bukod sa iba pang mga hakbang, na nagpapataas ng presyo ng produksyon ng makina.
Sa kaso ng pandaraya sa Volkswagen - ang kumpirmasyon na ang kumpanya ay pinakikialaman ang paglabas ng mga polluting gas mula sa mga diesel engine ay naging publiko -, ang nitrogen oxide emissions ay nasa pagitan ng sampu at 40 beses na mas mataas kaysa sa limitasyon na itinatag ng Agency for the Protection of the Environment ( EPA), at ang unang 11 milyong sasakyan ay nakumpirma na ang mapanlinlang na software ay tumakbo sa isang 2.0 direct injection turbodiesel engine.
Mababang sulfur diesel
Noong 2012, pinilit ng batas sa kapaligiran at Proconve 07 ang simula ng proseso ng paglikha at paggamit ng diesel na may mababang sulfur content sa komposisyon nito, diesel S10 at S50 - na may 10 parts per million (ppm) at 50 ppm ng sulfur ayon sa pagkakabanggit - sa bansa . Sa loob ng 20 taon, ang diesel sa Brazil ay napunta mula sa komposisyon na 13 libong ppm hanggang sa kasalukuyang 10 ppm. Ito, kasama ng mga teknolohiya ng makina, ay ginagawang katulad ng mga antas ng emisyon sa Europa.
Ang mas mababang konsentrasyon ng sulfur sa gasolina ay binabawasan ang paglabas ng mga sulfur oxide at nakakatulong din na bawasan ang paglabas ng iba pang mga pollutant, tulad ng NOx at mga particulate na materyales. Ito ay dahil ang sulfur trioxide na nabuo sa proseso ng combustion ay maaaring bumuo ng sulfuric acid kapag ito ay sumali sa tubig. Ang acid na ito ay nakakasira ng mga metal na bahagi ng makina. Sa madaling salita, inaatake ng asupre ang mga bahagi ng makina, tulad ng catalytic converter, at bilang kinahinatnan ay may pagkawala ng kahusayan sa kagamitang ito.
Ang inisyatiba upang bawasan ang nilalaman ng asupre ay napakahusay, ngunit ang fleet ay dapat na i-renew (sa mas lumang mga makina ay hindi mangyayari ang inaasahang epekto), at, tulad ng nabanggit sa itaas, dapat mayroong inspeksyon. Alamin ang higit pang mga detalye tungkol sa S10 at S50 na diesel sa Brazil.
