Hoe kan innovatie helpen?

Verkeer en luchtvervuiling: Hoe kan innovatie helpen?

16-12-2013

Themabijeenkomst 16 december: Luchtvervuiling, en hoe houden wij Nederland mobiel?

Hoe kan innovatie helpen? Toenemende en invloed van milieu-eisen op de sector Verkeer luchtvervuiling: hoe kan innovatie helpen? Richard Smokers

2 16 december 2013 Richard Smokers Hoe kan innovatie helpen?

Inhoud Waar komen verkeersemissies in de stad vandaan? Euro-normen

uitlaatgassen

katalysator voor innovatie norm vs. praktijk Andere innovaties

luchtkwaliteit

alternatieve brandstoffen elektrisch / waterstof dynamisch verkeersmanagement klimaat

Klimaatbeleid: synergie of trade-off

Themabijeenkomst: Luchtvervuiling, en hoe houden we NL mobiel?

1


16-12-2013


Waar komen emissies in de stad vandaan?


In 2015 wordt 75% van de in Nederlandse steden uitgestoten NOx veroorzaakt door 15% van de gereden kilometers

En het merendeel daarvan is logistiek + bussen bron: TNO 2012


2


16-12-2013


Euro-normen


Luchtkwaliteit Normen: personenauto’s + Class I bestel

Benzine Euro 5 = Euro 6 Vanaf Euro 5 ook deeltjeseisen voor benzine Euro 5 deeltjeseis voor benzine en diesel gelijk PM10 < 4,5 mg/km PN

< 6 · 1011 (deeltjesaantal)

Aanvullende eisen voor “real driving emissies” in ontwikkeling


3


16-12-2013


Drieweg katalysator voor benzine personenauto reduceert tegelijkertijd NOx, HC en CO Geschikt voor motoren met vonk-onsteking: benzine, LPG en CNG

Mengselverhouding oscilleert tussen arm en rijk in een nauw venster rond λ = 1

ecu

injectors λ regeling is bepalend λsensor

smoorklep 3-weg katalysator


Enablers voor Euro 5/6 Uitlaatgasnabehandeling voor diesels Exhaust gas recirculation (EGR)


4


16-12-2013


Luchtkwaliteit Normen voor HD voertuigen

Huidige emissienormen Euro V of EEV zijn beperkte garantie voor lage praktijkemissies Voor Euro VI aanvullende eisen voor “real driving emissies”


Luchtkwaliteit Trends in emissies van transport


5


16-12-2013


Luchtkwaliteit Utrecht: NO2 in 2015 - zonder beleidspakket ALU


Luchtkwaliteit Utrecht: PM10 in 2015 - zonder beleidspakket ALU


6


16-12-2013


Luchtkwaliteit Praktijkemissies – personenauto’s / NOx / stad = norm voor diesel

bron: TNO 2013


Euro 6 Recente metingen – personenauto’s diesel / NOx

bron: TNO 2013


7


16-12-2013


Luchtkwaliteit Praktijkemissies – personenauto’s diesel / NOx

bron: TNO 2013


Luchtkwaliteit Praktijkemissies – personenauto’s / PM10 / stad = norm voor diesel

excl. slijtage-emissies

bron: TNO 2013


8


16-12-2013


Luchtkwaliteit Praktijkemissies – personenauto’s / PM10 / stad

incl. slijtage-emissies

Voor moderne auto’s zijn emissies door slijtage van remmen en banden hoger dan PM10 uitlaatgasemissies

bron: TNO 2013


Luchtkwaliteit Praktijkemissies – vrachtauto’s / NOx / stad


9


16-12-2013


Euro V & VI Metingen – zware vrachtauto’s / NO2


Luchtkwaliteit Praktijkemissies – vrachtauto’s / PM10 / stad



10


16-12-2013


Alternatieve technieken


luchtverontreinigende emissies

Indicatieve vergelijking van well-to-wheel emissies van verschillende energiedragers bij toepassing in personenauto’s Bron: TNO 2010

2015 biodiesel E85

diesel hybride

diesel LPG

benzine hybride

benzine

biogas CNG

elektrisch duurzaam

elektrisch NL-mix

elektrisch kolen

WTW CO2 emissies (excl. ILUC*) *) ILUC = additionele broeikasgasemissies als gevolg van “Indirect Land Use Change”, omzetting van natuur in landbouwgrond voor productie van biomassa of voedsel


11


16-12-2013


Alternatieve brandstoffen Opties

CNG / LNG

GTL

Biobrandstoffen

HD NOx voordeel bij Euro V, Euro 6 niet meer PM10 vergelijkbaar met diesel, maar veel lagere EC-emissie transitiestap naar biogas en synthetisch gas (bijv. power-to-gas) dual fuel LNG lagere CO2 dan diesel

HD bij Euro V ~ 20% lager NOx en PM10 op korte termijn redelijk grootschalig inzetbaar

lokaal nauwelijks/geen emissievoordeel beperkt WTW voordeel vloeibare biobrandstoffen biogas meest duurzaam, maar beperkt beschikbaar


Luchtkwaliteit Praktijkemissies – bussen / NOx / stad


12


16-12-2013


Luchtkwaliteit Praktijkemissies – bussen / PM10 / stad



Luchtkwaliteit – elementair koolstof Praktijkemissies – bussen / EC / stad


13


16-12-2013


Alternatieve brandstoffen Opties

CNG / LNG

GTL

Biobrandstoffen

HD NOx voordeel bij Euro V, Euro 6 niet meer PM10 vergelijkbaar met diesel, maar veel lagere EC-emissie transitiestap naar biogas en synthetisch gas (bijv. power-to-gas) dual fuel LNG lagere CO2 dan diesel

HD bij Euro V ~ 20% lager NOx en PM10 op korte termijn redelijk grootschalig inzetbaar

lokaal nauwelijks/geen emissievoordeel beperkt WTW voordeel vloeibare biobrandstoffen biogas meest duurzaam, maar beperkt beschikbaar


Alternatieve aandrijvingen Opties Batterij-elektrisch

Hybride

Brandstofcel + H2


lokaal volledig emissievrij beperkte actieradius voertuigen relatief duur laden: conductief / inductief / batterijwissel

lager brandstofverbruik lokaal emissievrij over beperkte afstand plug-in vergroot zero-emission range + rendement makkelijk in bestaande toepassingen in te passen voertuigen goedkoper dan batterij-elektrisch

lokaal volledig emissievrij geen / minder beperkingen actieradius WTW CO2 minder gunstig dan batterij-elektrisch

14


16-12-2013


Techniek maar dan anders Dynamisch verkeersmanagement Real-time sturen op meerdere criteria doorstroming en rijstijden benutting van netwerk emissies / luchtverontreiniging geluid Gebaseerd op combinatie van real-time meten en modelleren


Aanpak: meten > rekenen > beslissen > regelen measure


think

decide

act

15


16-12-2013


Multi criteria traffic management Dashboard


Klimaatbeleid Synergie of trade-off


16


16-12-2013


Klimaatbeleid Synergie of trade-off trade-off: zuinige benzineauto’s krijgen diesel-achtig emissiegedrag PM-emissies geen of beperkte lokale emissievoordelen van alternatieve brandstoffen synergie tussen lokale luchtkwaliteitsdoelen en zero-emission voertuigen (elektrisch / waterstof) onder voorwaarde dat lokale luchtkwaliteitsdoelen voorbij 2015 worden aangescherpt korte-termijn motivatie voor in gang zetten lange-termijn transitie


Conclusies Conventionele voertuigen zijn moving target Bronbeleid leidt tot veel schonere voertuigen maar was m.n. bij diesels t/m Euro 5/V beperkt effectief LD: Nog onduidelijk hoe schoon m.n. middenklasse Euro 6 diesels in de praktijk gaan zijn HD: Praktijkemissies Euro VI zeer laag Alternatieve brandstoffen hebben beperkt effect op luchtkwaliteit Elektrische aandrijving en waterstof zijn zero-emissie Maar de waarde daarvan hangt af van ambities m.b.t. luchtkwaliteit voorbij 2015 Dynamisch verkeersmanagement kan op milieu geoptimaliseerd worden


17


16-12-2013


Colofon Richard Smokers - TNO [email protected] 088 86 68628 www.tno.nl


18

Hoe kan innovatie helpen?

Recommend Documents