De waanzin omtrent de luchtvervuiling

De waanzin omtrent de luchtvervuiling

I Inleiding

Nee, ik beweer hier niet dat er geen luchtvervuiling is, noch dat deze niet zeer gevaarlijk is voor onze gezondheid. Ik durf hier wel te beweren dat veel maatregelen die tegen de luchtvervuiling worden getroffen slechts schijnoplossingen zijn: Besluitvorming naar de waan van de dag. Politieke besluitvorming die niet door de wetenschap wordt ondersteund, en die slechts wordt uitgevoerd om “het volk” tevreden te stellen.  Economische belangen staan voorop en moeilijke internationale maatregelen worden op de lange baan geschoven.

II Onze mobiliteit

Mobiliteit is een verworven recht. Ook de “kleine” man rijdt nu auto en gaat op vakantie met het vliegtuig. De wegen raken verstopt en de luchtkwaliteit in de steden wordt gevaarlijk voor de gezondheid. Hoewel de auto als melkkoe wordt gezien, durft geen enkele regering het aan de auto tegen te werken.

III Mobiliteit per auto

Iedereen rijdt tegenwoordig auto en men maakt er ook steeds meer kilometers mee.  Groene partijen zeggen dat aanleg van extra wegcapaciteit niet helpt. Dat is natuurlijk onzin. Er is natuurlijk een grens aan de mobiliteit. Als iedereen een auto heeft is de grens aan het maximum aantal auto’s dat tegelijkertijd op de weg kan zijn, bereikt. Je kunt immers niet tegelijkertijd in twee auto’s rijden. Een chauffeur van een vrachtwagen kan niet tegelijkertijd een personenauto besturen.  Er komt dus een tijd dat het maximaal aantal auto’s op de weg is bereikt. Maar dat is slechts één deel van het probleem. Als ik het filenieuws beluister, wordt het merendeel van de files veroorzaakt door ongelukken. Als je dat aantal ongelukken significant omlaag kunt brengen heb je dus een groot deel van het fileprobleem opgelost. Dank zij de techniek worden auto’s steeds meer zelfdenkende en reagerende machines.  Dode hoek bewaking, automatische wegvakbeheersing, adaptieve snelheidscontroles , automatisch herkenning van bewegwijzering, navigatiesystemen, en uiteindelijk zelfstandig rijdende auto’s kunnen dit aantal ongelukken sterk terugdringen. Afgezien dat dit veel schade aan auto’s en verwonding van mensen voorkomt, dringt dit ook de luchtvervuiling sterk terug. Helaas weten veel automobilisten niet eens welke veiligheidsvoorzieningen ze aan boord hebben en worden ze ook te weinig gebruikt.
Maar de voertuigen zelf vervuilen natuurlijk ook.

III A Vervuiling door auto’s

Ik ga hier nog niet in op de vervuiling door de productie en de recycling (of het gebrek er aan) van auto’s en de gebruikte brandstoffen, maar op de vervuiling door het gebruik van auto’s.
Met de ngo Transport & Environment op kop, dringen heel wat verenigingen erop aan dat Europa zich buigt over het fijnstof van banden en remmen. Zij schatten namelijk dat tegen 2030 zo’n 90 procent van het fijnstof zal komen van het schuren van remblokjes tegen de schijven en van slijtende banden. Maar ook de slijtage van het wegdek levert fijnstof op¹.
Men schat in dat momenteel 80% van het fijnstof dat door het autoverkeer wordt veroorzaakt door banden en remmen² .
Dus eigenlijk praten we bij de uitstoot van motoren maar over 20% van het probleem van de uitstoot van fijnstof door auto’s. Waarom dan alle aandacht gericht op de uitstoot van motoren? Ik denk omdat deze uitstoot goed zichtbaar was. Wie kent niet de walmende vrachtwagens en bussen. En wie kent niet het zwarte wolkje dat bij het gasgeven de uitlaat van een diesel  verlaat?  Dat daar al lang maatregelen tegen zijn genomen die ook daadwerkelijk effect sorteren, deert de overheid niet.  Het is een gemakkelijk aan te wijzen boosdoener. De overheid klopt zich op de borst en roept;” Zie hoe wij maatregelen durven nemen!”  Dat dit slechts 20% van de directe fijnstofemissie van het verkeer betreft, daar rept niemand over. En niemand die wat zegt of durft te zeggen dat er ook andere emissiebronnen zijn. Het verkeer is al lang de gebeten hond en een gemakkelijk slachtoffer.

 En dan hebben we het nog niet over andere oorzaken van fijnstof. De fijnstofemissie door het stoken van hout of pellets, nota bene een biobrandstof,  is de fijnstofemissie van het verkeer al voorbij. Ter vergelijking: 2 uur de open haard of vier uur de houtkachel laten branden, zorgt voor evenveel fijnstof als een auto die van Eindhoven naar Wenen rijdt (ca. 1100 km)³.

Elektrische motoren stoten geen fijnstof of schadelijke gassen uit. Dat is duidelijk. Benzine- en dieselmotoren daarentegen wel. En ook al is het maar een klein deel van het probleem; juist in de steden veroorzaakt het problemen.

Uit praktijktesten van de Duitse mobiliteitsclub ADAC blijkt dat zelfs moderne benzinemotoren met directe injectie probleem hebben met fijnstof. Voor de test werden de emissies van en VW Golf 1.2 TSI (ecoscore 69 à 70)¹⁰ en een BMW 116i (ecoscore 69) in verschillende meetcycli geanalyseerd. Opmerkelijk was dat de uitstoot van fijnstof van deze benzinemotoren de wettelijke eisen overschrijden die gelden voor dieselauto's! De metingen werden uitgevoerd door de ADAC in opdracht van de Duitse milieuorganistaie Deutsche Umwelthilfe en Verkehrsclub Deutschlands (VCD). “Dit resultaat is niet verrassend voor deskundigen en bevestigt de weinige resultaten die tot nu toe werden gepubliceerd.” stelt men bij ADAC^{4, 5}.
Met andere woorden de dieselmotoren zijn op het gebied van fijnstof en CO₂  schoner dan benzinemotoren. In de komende Europese milieueisen moeten benzinemotoren dan ook worden uitgerust met een roetfilter.
Maar het probleem met motoren die draaien op fossiele brandstof is dat de uitstoot aan NO_x toeneemt naarmate het rendement van de motoren toeneemt. En omdat het rendement van dieselmotoren groter is dan die van benzinemotoren wordt de winst aan CO₂ uitstoot teniet gedaan door de uitstoot van NO_x .  Waar CO₂ een broeikasgas is, is het niet giftig. NO_x is geen broeikasgas, maar wel giftig.

Uit bovenstaande grafiek⁶ blijkt dat de norm voor de uitstoot van NO_x door dieselmotoren die van de benzinemotoren nadert. Er zijn momenteel twee technieken om de NO_x uitstoot van dieselmotoren  terug te dringen.

De eerste is de EGR (Exhaust Gas Recirculation). Exhaust Gas Recirculation (EGR) is gebaseerd op een zeer eenvoudig principe: een deel van de uitlaatgassen wordt in de uitlaat opgevangen, gekoeld en opnieuw vermengd met de inlaatlucht, die in de cilinders gaat. Dit vermindert de NO_x-uitstoot op twee manieren: ten eerste is minder zuurstof aanwezig in de cilinder om te reageren met stikstof; ten tweede heeft het nieuwe mengsel een hogere warmtecapaciteit, wat betekent dat het meer energie nodig heeft om tot eenzelfde temperatuur op te warmen. De temperatuur in de verbrandingskamer wordt dus minder hoog, wat ook leidt tot minder NO_x-vorming.

Hoewel de EGR-technologie de NO_x-vorming nooit tot nul zal herleiden, kunnen toch belangrijke reducties bereikt worden. Een groot voordeel is dat de nodige aanpassingen aan het voertuig eerder kleine ingrepen zijn. Het is dus goedkoper. De “sjoemel” diesels waren met deze techniek uitgerust. Het nadeel van deze techniek is dat de prestaties van de motoren omlaag gaan. Dat is ook de algemene klacht van VW bezitters na de rectificatie van de “sjoemeldiesel”. “Logisch” dus dat autofabrikanten de uitstoot afstemde op het meetbereik en de meetmethodes van de controlediensten. Bovendien hadden ze zelf een grote vinger in de pap bij de totstandkoming van die meetmethodes.  Maar iedereen wist al heel lang dat het door de fabrikanten opgegeven verbruik van deze auto’s veel lager lag dan het werkelijk verbruik van die auto’s in de dagelijkse praktijk. En meer brandstofverbruik staat regelrecht in verband met een hogere uitstoot. Regeringen van autoproducerende landen hebben juiste metingen tegengehouden om hun industrie te beschermen.

De tweede methode is de SCR (Selective Catalytic Reduction)⁷ methode. Selectieve Katalytische Reductie (SCR) vormt een andere manier om de NO_x-uitstoot aan de uitlaat te verminderen. Waar EGR de vorming van NOx tegengaat, is SCR gebaseerd op het verwijderen van NO_x uit de uitlaatgassen. In de uitlaatgassen wordt een extra stof geïnjecteerd, het redundant (ureum of ammoniak bij voorbeeld). Deze stof komt samen met de NO_x aan een katalysatoroppervlak (meestal vanadium of zeoliet) waar ze samen reageren met vorming van onschadelijke stoffen (N₂, H₂O) als resultaat.

De dosering van het reductant is hierbij van groot belang: indien te weinig, dan wordt niet al de NO_x uit de uitlaatgassen van het voertuig verwijderd; indien te veel, dan bevatten de emissies nog hoeveelheden reductant, die ook schadelijk kunnen zijn. Een goed afgestelde elektronische sturing is noodzakelijk voor de toepassing van deze technologie. Ook de noodzaak voor een extra tank, die regelmatig moet gevuld worden (AdBlue kan nu al getankt worden in de vrachtwagenafdeling van veel tankstations), vormt een rem op de introductie van deze technologie. Het is met deze technologie echter wel mogelijk om de uitstoot van NO_x sterk terug te dringen, in theorie tot 0.
Deze techniek wordt nu ook steeds meer toegepast in personenauto’s.

Dus waarom is de diesel nu de gebeten hond? De moderne diesel is volgens  de technici schoner dan de moderne benzinemotor. SCR werd sinds de invoering van de Euro 6 norm al verplicht toegepast op vrachtwagenmotoren. Het is in vergelijking met de EGR methode een stuk duurder, maar voor grotere en duurdere  personenwagens wel rendabel, gezien het lagere verbruik. Peugeot maar ook het Volkswagenconcern past deze methode steeds meer toe. Onlangs heeft ook Renault toegezegd alle dieselmotoren met deze techniek uit te rusten.

Het Volkswagen “sjoemeldieselschandaal” heeft bij het grote publiek het idee gewekt dat diesels meer vervuilen dan benzinemotoren. Dat blijkt dus achterhaald. Maar de winst in CO₂ uitstoot is bij diesels wel groot. Waarom dus de baby met het waswater weggooien? Niet voor niets vestigde de CEO van Volkwagen hier de aandacht op. “Diesel is niet het probleem, maar onderdeel van de oplossing”, zei topman Matthias Müller deze week in een Duits automagazine.

III B Politieke beslissingen

Ik kan niet aan de geachte ontkomen, dat de politiek, wetende dat de uitstoot door motoren maar een klein deel is van het probleem, een soort schijnoplossing aandraagt om het publiek gerust te stellen. Het overschakelen naar benzinemotoren draagt niets bij aan het fijnstof probleem, niets aan het NO_x probleem, maar vergroot het CO₂ probleem. Kortom, we worden voor het lapje gehouden; gewoonweg belazerd!
De invoering van de elektrische auto draagt ook niet bij aan de vermindering van het fijnstofprobleem. Integendeel zelfs, want deze auto’s zijn zwaarder hetgeen meer slijtage van banden en wegdek tot gevolg heeft terwijl in de stad ook veel geremd moet worden.
Het is dus terecht dat ngo’s nu meer aandacht vragen voor het probleem van banden,; wegdek en remmen. Porche is bezig met de ontwikkeling van een geheel nieuw remsysteem. Porsche maakt bij de nieuwste Cayenne gebruik van een nieuw remsysteem met een remschijf waarop een coating van Widia⁸ is aangebracht. Dit is een buitengewoon hard materiaal, waarvan wolfraamcarbide het belangrijkste bestanddeel is. Het materiaal roest niet, wordt niet dof, produceert nauwelijks remstof en is goedkoper dan keramiek.
Voor de remschijven is dus al een oplossing onderweg!

Natuurlijk heeft het weren van oude auto’s positieve gevolgen. Maar het heeft geen enkele zin enkel oude dieselauto’s te weren. Sterker nog, het weren van alle tot nu toe geproduceerde benzineauto’s zou veel meer effect opleveren voor het terugdringen van de fijnstofemissie. Het zo spoedig mogelijk verplicht stellen van roetfilters voor alle auto’s zou veel meer effect hebben. Ook het verplicht stellen van de SCR voor diesels van personenauto’s zou veel helpen.

Maar waarom is enkel het verkeer de gebeten hond en doet men niets aan andere oorzaken van fijnstofemissies?  Waarom neemt men de verwarmingsinstallaties niet onder de loep?  In Frankrijk wordt nog veel verwarmd met huisbrandolie. Voor die installatie worden geen roetfilters voorgeschreven. Waarom wordt biobrandstof in de vorm van pelletkachels gesubsidieerd?

IV Lucht- en scheepvaartverkeer

In het internationale lucht- en scheepvaartverkeer worden geen accijnzen geheven op brandstoffen. Het is toch eigenlijk van de zotte dat je voor een luttele € 50 van Nice naar Eindhoven op en neer kunt vliegen. Het geeft het personenvervoer door de lucht een groot voordeel boven alle andere transportmethodes, terwijl ze wel een enorme vervuiling te weeg brengen. Niemand praat daar over!

Vliegtuigen hebben een grote invloed op de klimaatverandering, onder andere als gevolg van de emissie van waterdamp hoog in de atmosfeer (gekende condensatiestrepen in de lucht) en de toename van NO_x bij moderne vliegtuigmotoren (ook hier geldt dat een groter rendement de uistoot van NO_x verhoogt). Hierdoor is de totale luchtvervuiling van vliegtuigreizigers per kilometer gemiddeld tienmaal hoger dan die voor een reiziger in een hogesnelheidstrein⁹. Maar hij is ook hoger dan die van de auto. Voor verre vluchten valt het mee, maar zeker voor kortere afstanden is het vliegverkeer geen echte oplossing van het milieuprobleem.
De scheepvaart gebruikt sterk vervuilende brandstoffen. Uit een onlangs uitgezonden TV documentaire (ZEMBLA)¹¹  bleek dat er enorm wordt gesjoemeld met scheepsbrandstoffen.  Er wordt veel afvalmateriaal aan deze brandstof toegevoegd en controle is er nauwelijks op. Een goedkope manier van afvalverwerking. Weliswaar illegaal, maar het geschiedt op grote schaal.
Overigens is scheepvaart een bijzonder efficiënte manier van transport: de meest efficiënte die we kennen.

V Conclusies

Natuurlijk is het juist dat er wordt gewerkt aan schonere auto’s.  Maar laten we nu niet denken dat dit een tovermiddel is.  Is de elektrische auto de toekomst?  Het vormt een extra grote belasting op het verbruik aan zeldzame metalen. De recycling van de batterijen is ook nog een kwestie waar weinig aandacht aan wordt besteed. Zero emissie is het toverwoord, maar dit bestaat niet. Je kunt de emissie verplaatsten van de batterij naar de elektrische centrale, maar een elektrische auto die rijdr op elektriciteit opgewekt door steen- of bruinkool, presteert niet beter op millieugbied dan auto’s die rijden op fossiele brandstoffen.  Het fijnstofprobleem wordt er ook niet door opgelost.
Het rendement van een elektrische centrale is 50%. En het te veel aan opgewekte energie verdwijnt! Opslag van elektrische energie op grote schaal is nog steeds onmogelijk. Het uitrollen van een oplaadsysteem als alle auto’s op batterijen gaan rijden vormt een enorm probleem. Misschien zijn brandstofcelauto’s op H₂ een betere oplossing. Daarvoor is immers al een distributiesysteem aanwezig.
Het uitbannen van dieselmotoren lijkt mij in ieder geval geen oplossing voor de tijd van overschakeling van fossiele brandstof naar elektrisch.
En dan de prijzen van elektrische auto’s. Waarom moet een Tesla die in de USA 35.000 dollar kost hier € 55.000 kosten? Dat vormt toch geen motivatie voor de aanschaf. Of wordt hiermee de Europese industrie beschermd?
De overheid haalt miljarden euro’s binnen aan brandstofheffingen. Denkt u nu echt dat de overheid het gemis aan inkomsten bij overschakeling op elektrische auto’s niet zal compenseren?

Wordt het geen tijd voor een coherent beleid in plaats van symptoombestrijding?  Meer heffingen op vliegverkeer bijvoorbeeld?
Waarom wordt in Frankrijk aan de ene kant beweerd dat men af wil van de dieselauto, terwijl de malus op benzineauto’s hoger is dan die op diesels?

Moeten we misschien overschakelen op andere vormen van mobiliteit binnen de steden?  Grote parkeerplaatsen buiten de stad en binnen de stad enkelgoedkoop en schoon openbaar vervoer bijvoorbeeld?

VI Noot

Ik ben geen wetenschapper en dit stuk heb ik geschreven aan de hand van de voorhanden zijnde informatie.  Maar misschien geeft het een aanzet tot nadenken over deze ingewikkelde materie.

Voetnoten

1. https://www.autogids.be/autonieuws/ecologie/fijnstof-remmen-banden....
2. http://www.tmleuven.be/project/fijnstof/belang_niet-uitlaat_fijn_st...
3. https://www.duurzaamnieuws.nl/uitstoot-houtkachels-schadelijker-dan...
4. http://www.vmx.be/meer-fijn-stof-bij-benzinewagens-dan-bij-diesels
5. https://www.egear.be/fijnstof-benzinemotor/
6. http://www.amt.nl/techniek/nieuws/2013/10/is-de-dieselmotor-de-grot...
7. http://ecoscore.be/nl/technology/cleaning
8. https://www.metaalmagazine.nl/nieuws/porsche-remschijf-wolfraamcarb...
9. https://dier-en-natuur.infonu.nl/milieu/148488-co2-emissie-vergelij...
10. De ecoscore geeft een indicatie voor de milieuvriendelijkheid van een voertuig of productieproces; http://ecoscore.be/nl/home
11. https://zembla.bnnvara.nl/nieuws/de-smerige-olieroute