طراحی و تولید خودرو

استانداردهای آلایندگی یورو و Tier در تولید خودرو

استانداردهای آلایندگی یورو و Tier در تولید خودرو

استانداردهای آلایندگی خودروها مجموعه‌ای از قوانین و دستورالعمل‌ها هستند که با هدف کاهش آلودگی هوا و حفاظت از محیط زیست توسط دولت‌ها و سازمان‌های بین‌المللی وضع شده‌اند.
این استانداردها از دهه‌ی ۱۹۶۰ تاکنون به‌صورت مرحله‌ای سخت‌گیرانه‌تر شده‌اند و میزان مجاز انتشار گازهای آلاینده از خودروها را تعیین می‌کنند. در ادامه این مطلب از مجله اینترنتی خودروآموز، روند تاریخی و مهم‌ترین استانداردها از گذشته تا امروز را بررسی می‌نماییم.

تاریخچه استانداردهای آلایندگی

۱. دهه ۱۹۶۰ ، آغاز نگرانی‌ها و اولین مقررات

در کالیفرنیا (آمریکا) اولین مقررات آلایندگی خودروها در سال ۱۹۶۶ وضع شد. هدف آن کاهش مونوکسید کربن ( CO ) و هیدروکربن‌های نسوخته ( HC ) بود که از اگزوز خودرو خارج می‌شدند. در همین زمان، کاتالیزور سه‌راهه ( Three-Way Catalyst ) به‌عنوان فناوری جدید برای کاهش آلاینده‌ها معرفی شد.

۲. دهه ۱۹۷۰ ، استانداردهای فدرال و سازمان EPA

در سال ۱۹۷۰، آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا ( EPA ) تأسیس شد و استانداردهای ملی وضع گردید. خودروها موظف شدند از سیستم کنترل تبخیر سوخت ( EVAP ) و کاتالیزور استفاده کنند. هدف آن کاهش انتشار CO، HC و اکسیدهای نیتروژن ( NOx ) بود.

۳. دهه ۱۹۹۰ ، ورود استانداردهای EURO در اروپا

اتحادیه اروپا از سال ۱۹۹۲ استانداردهای آلایندگی خود را با عنوان Euro 1 معرفی کرد. در هر مرحله (Euro 1 تا Euro 6)، میزان مجاز انتشار آلاینده‌ها به‌صورت چشمگیری کاهش یافت.

استاندارد سال اجرا خودروهای بنزینی خودروهای دیزلی توضیح
یورو ۱ ۱۹۹۲ الزام مبدل کاتالیزوری آغاز کنترل دود سیاه حذف سرب از بنزین
یورو ۲ ۱۹۹۶ کاهش مونوکسید کربن ( CO ) و هیدروکربن‌های نسوخته ( HC ) کنترل بهتر اکسیدهای نیتروژن ( NOx ) مصرف سوخت کمتر
یورو ۳ ۲۰۰۰ جداسازی حدود HC و NOx کاهش بیشتر NOx سیستم OBD اجباری شد
یورو ۴ ۲۰۰۵ سخت‌گیری در CO و NOx حذف دود محسوس فیلتر دوده ( DPF ) رایج شد
یورو ۵ ۲۰۰۹ الزام DPF برای دیزل کاهش ذرات معلق کنترل دقیق OBD
یورو ۶ ۲۰۱۴ محدودیت شدید NOx استفاده از AdBlue و SCR هماهنگی با تست‌های WLTP
یورو ۷ ( در حال تصویب ) تا ۲۰۲۷ تمرکز بر آلاینده‌های ریز و ترمزها کنترل ذرات بسیار ریز شامل خودروهای برقی هیبریدی هم می‌شود

۴. دهه ۲۰۰۰ تا امروز – رویکرد جهانی به سمت خودروهای پاک

توسعه خودروهای هیبریدی، الکتریکی و هیدروژنی به‌عنوان پاسخ به مقررات سخت‌گیرانه در دستور کار قرار گرفت. در کشورهایی مانند ژاپن، آمریکا و چین نیز استانداردهای مشابهی با نام‌هایی چون LEV، Tier 2، Tier 3، China VI وضع شده‌اند. در حال حاضر، بسیاری از کشورها هدف‌گذاری کرده‌اند تا تا سال‌های ۲۰۳۵ تا ۲۰۴۰ تولید خودروهای بنزینی و دیزلی را متوقف کنند.

استانداردهای آلایندگی در ایران

ایران از دهه ۱۳۸۰ شمسی استانداردهای اروپایی را به‌صورت تطبیقی اجرا کرده است:

یورو ۲: از حدود سال ۱۳۸۲
یورو ۴: از حدود سال ۱۳۹۲ برای کلان‌شهرها
یورو ۵: به‌صورت تدریجی از ۱۳۹۹
یورو ۶: هنوز به‌صورت کامل اجرا نشده و بیشتر در مرحله‌ی آزمایشی است.

سازمان ملی استاندارد و سازمان حفاظت محیط زیست ایران ناظر اجرای این مقررات هستند.

آلاینده‌های اصلی مورد کنترل

  • مونوکسید کربن ( CO ): حاصل احتراق ناقص بنزین
  • هیدروکربن‌های نسوخته ( HC ): باعث تشکیل اوزون سطحی
  • اکسیدهای نیتروژن ( NOx ): عامل مه‌دود و باران اسیدی
  • ذرات معلق ( PM ): از اگزوز دیزلی و سایش اجزاء
  • دی‌اکسید کربن ( CO₂ ): گاز گلخانه‌ای ( در استانداردهای جدیدتر کنترل می‌شود )

بنابراین استانداردهای آلایندگی از کنترل دود و بو در دهه ۶۰ میلادی، به نظارت دقیق دیجیتالی و انتشار صفر در دهه‌های اخیر رسیده‌اند. مسیر آینده صنعت خودرو در جهان به‌سمت خودروهای بدون آلایندگی پیش می‌رود.
اجرای دقیق استانداردها در کشورهای در حال توسعه ( از جمله ایران ) می‌تواند نقش بزرگی در کاهش آلودگی هوای شهرها داشته باشد.

هدف استانداردهای یورو

استانداردهای یورو ( Euro Standards ) توسط اتحادیه اروپا از سال ۱۹۹۲ برای کنترل آلودگی ناشی از وسایل نقلیه وضع شدند. این استانداردها میزان مجاز انتشار گازهای زیر را مشخص می‌کنند:

  • مونوکسید کربن ( CO )
  • هیدروکربن‌های نسوخته ( HC )
  • اکسیدهای نیتروژن ( NOx )
  • ذرات معلق یا دوده ( PM )

هرچه شماره استاندارد بالاتر باشد ( مثلاً یورو ۶ در مقایسه با یورو ۲ )، خودرو باید آلایندگی کمتری داشته باشد.
در ادامه، توضیح کامل و مرحله‌به‌مرحله استانداردهای آلایندگی یورو را از آغاز یعنی Euro 1 ( یورو ۱ ) تا مرحله‌ی جدید Euro 7 ( یورو ۷ ) که به‌زودی در اروپا اجرایی می‌شود، مورد بررسی قرار می دهیم. این استانداردها برای کاهش گازهای آلاینده خودروها تدوین شده‌اند و به‌مرور زمان سخت‌گیرانه‌تر شده‌اند.

۱. استاندارد یورو ۱ ( Euro 1 ) – آغاز راه ( سال ۱۹۹۲ )

در این استاندارد برای اولین بار استفاده از مبدل کاتالیزوری ( Catalytic Converter ) در خودروهای بنزینی اجباری شد. هدف آن حذف سرب از بنزین و کاهش اولیه مونوکسید کربن ( CO ) و هیدروکربن‌های نسوخته ( HC ) بود.

میزان آلایندگی مجاز یورو ۱

بنزینی:
  • مونوکسید کربن: مقدار حداکثر ۲.۷۲ گرم در هر کیلومتر ( g/km )
  • هیدروکربن‌های نسوخته + اکسیدهای نیتروژن: مقدار حداکثر ۰.۹۷ گرم در هر کیلومتر
دیزلی:
  • مونوکسید کربن: ۲.۷۲ در هر کیلومتر
  • هیدروکربن‌های نسوخته + اکسیدهای نیتروژن: ۰.۹۷ گرم در هر کیلومتر
  • ذرات معلق یا دوده: ۰.۱۴ گرم در هر کیلومتر
همچنین بخوانید
مفهوم ضریب تراکم سیلندر و اهمیت آن

۲. استاندارد یورو ۲ ( Euro 2 ) – کنترل دقیق‌تر ( سال ۱۹۹۶ )

ویژگی این استاندارد کاهش ۳۰٪ آلاینده‌ها نسبت به یورو ۱، الزام به بهبود سیستم سوخت‌رسانی ( انژکتورهای دقیق‌تر ) و کنترل بهتر تبخیر سوخت از باک ( EVAP ) بود.

میزان آلایندگی مجاز یورو ۲

بنزینی:
  • مونوکسید کربن: ۲.۲ گرم در هر کیلومتر
  • هیدروکربن‌های نسوخته + اکسیدهای نیتروژن: ۰.۵ گرم در هر کیلومتر
دیزلی:
  • مونوکسید کربن: ۱.۰ گرم در هر کیلومتر
  • هیدروکربن‌های نسوخته + اکسیدهای نیتروژن: ۰.۷ گرم در هر کیلومتر
  • ذرات معلق یا دوده: ۰.۰۸ گرم در هر کیلومتر

۳. استاندارد یورو ۳ ( Euro 3 ) – ورود فناوری OBD و جدا شدن حدود HC و NOx ( سال ۲۰۰۰ )

نوآوری ای که در استاندارد یورو ۳ بوجود آمد، نصب اجباری سیستم تشخیص خطای خودکار ( OBD ) در خودروها و جدا شدن حدود مجاز HC و NOx برای کنترل دقیق‌تر بود.

میزان آلایندگی مجاز یورو ۳

بنزینی:
  • مونوکسید کربن: ۲.۳ گرم در هر کیلومتر
  • هیدروکربن‌های نسوخته: ۰.۲۰ گرم در هر کیلومتر
  • اکسیدهای نیتروژن: ۰.۱۵ گرم در هر کیلومتر
دیزلی:
  • مونوکسید کربن: ۰.۶۴ گرم در هر کیلومتر
  • هیدروکربن‌های نسوخته + اکسیدهای نیتروژن: ۰.۵۶ گرم در هر کیلومتر
  • ذرات معلق یا دوده: ۰.۰۵ گرم در هر کیلومتر

۴. استاندارد یورو ۴ ( Euro 4 ) – سخت‌گیری بیشتر و هوای پاک‌تر ( سال ۲۰۰۵ )

در این استاندارد کاهش شدید NOx در خودروهای دیزلی ( حدود ۳۰٪ نسبت به یورو ۳ ) اتفاق افتاد. همچنین فیلترهای دوده در موتورهای دیزلی آغاز به کار کردند.

میزان آلایندگی مجاز یورو ۴

بنزینی:
  • مونوکسید کربن: ۱.۰ گرم در هر کیلومتر
  • هیدروکربن‌های نسوخته: ۰.۱۰ گرم در هر کیلومتر
  • اکسیدهای نیتروژن: ۰.۰۸ گرم در هر کیلومتر
دیزلی:
  • مونوکسید کربن: ۰.۵۰ گرم در هر کیلومتر
  • هیدروکربن‌های نسوخته + اکسیدهای نیتروژن: ۰.۳۰ گرم در هر کیلومتر
  • ذرات معلق یا دوده: ۰.۰۲۵ گرم در هر کیلومتر

۵. استاندارد یورو ۵ ( Euro 5 ) – تمرکز بر ذرات معلق ( سال ۲۰۰۹ )

استفاده اجباری از فیلتر دوده ( DPF ) در خودروهای دیزلی ابلاغ شد. همچنین کاهش PM تا ۸۰٪ نسبت به یورو ۴ و سخت‌گیری برای خودروهای بنزینی تزریق مستقیم ( GDI ) لحاظ شد.

میزان آلایندگی مجاز یورو ۵

بنزینی:
  • مونوکسید کربن: ۱.۰ گرم در هر کیلومتر
  • هیدروکربن‌های نسوخته: ۰.۱۰ گرم در هر کیلومتر
  • اکسیدهای نیتروژن: ۰.۰۶ گرم در هر کیلومتر
  • ذرات معلق یا دوده (فقط GDI): 0.005 گرم در هر کیلومتر
دیزلی:
  • مونوکسید کربن: ۰.۵۰ گرم در هر کیلومتر
  • هیدروکربن‌های نسوخته + اکسیدهای نیتروژن: ۰.۲۳ گرم در هر کیلومتر
  • اکسیدهای نیتروژن: ۰.۱۸ گرم در هر کیلومتر
  • ذرات معلق یا دوده: ۰.۰۰۵ گرم در هر کیلومتر

۶. استاندارد یورو ۶ ( Euro 6 ) – کنترل فوق‌العاده دقیق ( سال ۲۰۱۴ تا امروز )

این استاندارد سخت‌ترین استاندارد فعلی اروپا محسوب می‌شود. استفاده از سیستم SCR ( کاهش کاتالیزوری انتخابی ) با ماده‌ی AdBlue برای کاهش NOx در خودروهای دیزلی آغاز شد. همچنین آزمون‌های واقعی رانندگی ( RDE ) و تست‌های جدید WLTP جایگزین NEDC شدند.

میزان آلایندگی مجاز یورو ۶

بنزینی:
  • مونوکسید کربن: ۱.۰ مقدار گرم در هر کیلومتر
  • هیدروکربن‌های نسوخته: ۰.۱۰ مقدار گرم در هر کیلومتر
  • اکسیدهای نیتروژن: ۰.۰۶ مقدار گرم در هر کیلومتر
  • ذرات معلق یا دوده (GDI): مقدار ۰.۰۰۴۵ گرم در هر کیلومتر
دیزلی:
  • مونوکسید کربن: ۰.۵۰ گرم در هر کیلومتر
  • اکسیدهای نیتروژن: ۰.۰۸ گرم در هر کیلومتر
  • ذرات معلق یا دوده: ۰.۰۰۴۵ گرم در هر کیلومتر

۷. استاندارد یورو ۷ ( Euro 7 ) – آینده‌ی خودروهای پاک ( پیش‌بینی اجرا: ۲۰۲۷ )

سال اجرای این استاندارد حدود ۲۰۲۷ خواهد بود و اکنون در حال نهایی‌سازی در اتحادیه اروپا است. تغییرات بزرگ آن تمرکز نه‌تنها بر آلاینده‌های خروجی اگزوز، بلکه بر ذرات حاصل از ترمز و لاستیک‌ها، گازهای خروجی در شرایط واقعی رانندگی و دمای مختلف، کنترل دقیق‌تر خودروهای هیبریدی و برقی، کاهش بیشتر اکسیدهای نیتروژن ( NOx ) و ذرات معلق تا حدود ۲۰٪ و استفاده از حسگرهای دائمی آلایندگی روی خودرو برای نظارت آنلاین می شود.
در نتیجه استانداردهای یورو مسیر صنعت خودروسازی را از موتورهای آلاینده و پر دود به سمت خودروهای پاک، هیبریدی و الکتریکی برده‌اند. هر نسل جدید، حدود ۲۰ تا ۵۰ درصد کاهش آلایندگی نسبت به نسل قبل داشته است. اجرای دقیق این استانداردها یکی از دلایل اصلی کاهش آلودگی هوای شهرهای بزرگ اروپایی مانند لندن و برلین بوده است.

استانداردهای آلایندگی Tier آمریکا

استانداردهای Tier در واقع معادل آمریکایی استانداردهای یورو اروپا هستند و نقش بسیار بزرگی در کاهش آلودگی خودروها در آمریکا و کانادا دارند. در ادامه استانداردهای Tier بررسی می شوند که از کجا آمده‌اند و هر نسل چه ویژگی‌هایی دارد.

استانداردهای Tier چیستند؟

Tier ( به‌معنای « مرحله » یا « سطح » ) نام مجموعه‌ای از استانداردهای آلایندگی است که توسط آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده ( EPA ) و برای کنترل میزان انتشار گازهای آلاینده از خودروها، کامیون‌ها و موتورسیکلت‌ها تدوین شده است.
هدف اصلی آن‌ها مانند استانداردهای یورو، کاهش گازهای مونوکسید کربن ( CO ) ، هیدروکربن‌های نسوخته ( HC ) ، اکسیدهای نیتروژن ( NOx ) و ذرات معلق یا دوده ( PM ) است. و در سال‌های اخیر، دی‌اکسید کربن ( CO₂ ) به‌عنوان گاز گلخانه‌ای اضافه شده است.

همچنین بخوانید
معیارهای مهم در طراحی و ساخت خودرو

تاریخچه و مراحل استانداردهای Tier

مرحله سال اجرا هدف اصلی معادل اروپایی تقریبی
Tier 1 ۱۹۹۴–۱۹۹۹ اولین مقررات جامع آلایندگی برای خودروهای سبک یورو ۲
Tier 2 ۲۰۰۴–۲۰۱۶ یکسان‌سازی محدودیت‌ها برای بنزینی و دیزلی یورو ۴-۵
Tier 3 از ۲۰۱۷ تاکنون تمرکز بر کاهش NOx، گوگرد و گازهای گلخانه‌ای یورو ۶

۱. استاندارد Tier 1 – شروع رسمی استانداردها ( ۱۹۹۴ تا ۱۹۹۹ )

اولین مرحله رسمی کنترل آلایندگی در سطح ملی آمریکا محسوب می‌شود که محدودیت‌هایی برای CO، NOx و HC وضع شد. در این استاندارد شرکت‌ها موظف شدند از سیستم‌های کنترل تبخیر سوخت ( EVAP ) و کاتالیزور سه‌راهه استفاده کنند.

محدودیت‌ها ( میانگین برای خودروهای سواری ):

  • CO: حدود ۳.۴ گرم در هر مایل ( g/mile )
  • HC + NOx: حدود ۰.۵۶ گرم در هر مایل
  • PM (برای دیزلی): ۰.۱ گرم در هر مایل

۲. استاندارد Tier 2 – یکسان‌سازی و کاهش گوگرد ( ۲۰۰۴ تا ۲۰۱۶ )

این مرحله یکی از مهم‌ترین نقاط تحول صنعت خودروی آمریکا بود. ویژگی‌های کلیدی آن یکسان شدن استاندارد برای خودروهای بنزینی و دیزلی ( پیش از این، دیزلی‌ها محدودیت‌های سهل‌گیرانه‌تری داشتند ) و کاهش شدید گوگرد در بنزین و گازوئیل ( سوخت کم‌گوگرد برای حفاظت از مبدل کاتالیزوری ) بود.
در این دوره استفاده گسترده از فیلتر دوده ( DPF ) و سیستم SCR ( تزریق AdBlue ) برای کاهش اکسیدهای نیتروژن ( NOx ) در دستور کار قرار گرفت.

حدود مجاز آلایندگی Tier 2

  • NOx: متوسط ۰.۰۷ گرم در هر مایل
  • CO: مقدار ۴.۲ گرم در هر مایل
  • PM: مقدار ۰.۰۱ گرم در هر مایل

معادل تقریبی استاندارد Euro 4 تا Euro 5 است.

۳. استاندارد Tier 3 – استاندارد فعلی و بسیار سخت‌گیرانه ( از ۲۰۱۷ )

این استاندارد از سال ۲۰۱۷ اجرا شده و هنوز هم فعال است. هدف آن هم‌زمان کاهش آلاینده‌های محلی ( NOx, PM ) و گازهای گلخانه‌ای ( CO₂ ) است.
مهم‌ترین تغییرات Tier 3 کاهش گوگرد سوخت به ۱۰ قسمت در میلیون (ppm)، یعنی بنزین بسیار پاک‌تر و کاهش NOx و NMOG ( هیدروکربن‌های غیر متانی ) تا ۸۰٪ نسبت به Tier 2 می‌باشد. همچنین برای طیف وسیعی از خودروها مانند سواری، وانت، SUV و خودروهای تجاری سبک محدودیت اعمال شد. هم‌زمانی Tier 3 با استانداردهای گازهای گلخانه‌ای ( GHG Standards ) بود.

حدود مجاز Tier 3

  • NOx + NMOG: میانگین ۰.۰۳ گرم در هر مایل
  • CO: مقدار ۱.۰ گرم در هر مایل
  • PM: مقدار ۰.۰۰۳ گرم در هر مایل

معادل تقریبی استاندارد Euro 6

۴. استاندارد Tier 4 – مخصوص تجهیزات دیزلی سنگین ( عدم کاربرد در خودروهای سواری )

این مرحله برای ماشین‌آلات راه‌سازی، کشاورزی، کامیون‌های سنگین و اتوبوس‌ها است ( از حدود سال ۲۰۱۴ ) و هدف آن کاهش آلایندگی دیزل تا ۹۰٪ با استفاده از DPF و SCR بود.
این استاندارد معادل Euro VI برای وسایل نقلیه سنگین محسوب می‌شود.

تفاوت استانداردهای Tier با Euro

مورد استاندارد یورو استاندارد Tier
مبدأ اتحادیه اروپا ایالات متحده ( EPA )
واحد اندازه‌گیری گرم در هر کیلومتر (g/km) گرم در هر مایل (g/mile)
تمرکز اصلی خودروهای سواری خودروهای سواری + کامیون‌ها
کنترل سوخت کیفیت سوخت اروپایی سوخت کم‌گوگرد الزامی
مرحله فعلی یورو ۶ → یورو ۷ Tier 3 ( در حال اجرا )
سطح سخت‌گیری هر دو تقریباً معادل در برخی موارد Tier سخت‌تر است

نقش Tier در آینده

در آمریکا، برنامه آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده ( EPA ) این است که تا سال‌های آینده استانداردهای Tier 3 را با قوانین GHG ( انتشار کربن ) ادغام کند و مسیر را برای خودروهای Zero Emission (ZEV) مثل خودروهای برقی و هیدروژنی هموار سازد.
از سال ۲۰۳۵، در برخی ایالات مانند کالیفرنیا فروش خودروهای بنزینی و دیزلی ممنوع خواهد شد، بنابراین Tier 3 آخرین نسل واقعی استانداردهای احتراقی خواهد بود.

آینده استانداردهای آلایندگی و خودروهای برقی

موضوع استانداردهای آلایندگی و نقش خودروهای برقی در آن، یکی از محورهای اصلی سیاست‌های زیست‌محیطی جهان در دهه‌های پیش‌رو است. در ادامه به شکل دقیق و منظم، آینده این استانداردها و تأثیر خودروهای الکتریکی را بررسی می‌کنیم:

۱. مسیر تکاملی استانداردهای آلایندگی

استانداردهای آلایندگی در جهان از دهه ۱۹۶۰ تا امروز، به‌تدریج سخت‌تر شده‌اند ( از Euro 1 تا Euro 6/7 در اروپا یا Tier 3 در آمریکا ). اما با رسیدن به فناوری‌های جدید، اکنون مسیر از « کاهش آلایندگی » به سمت « حذف آلایندگی » در حال حرکت است. به‌عبارتی، هدف نهایی دولت‌ها و صنعت خودرو این است که خودروهایی تولید شوند که یا هیچ آلایندگی نداشته باشند، یا آلایندگی آن‌ها تقریباً صفر باشد.

۲. آینده استانداردهای آلایندگی ( ۲۰۳۰ تا ۲۰۵۰ )

اروپا

استاندارد یورو ۷ آخرین نسل از مقررات آلایندگی خودروهای درون‌سوز است ( اجرای حدودی از ۲۰۲۷ ). پس از آن، هدف اتحادیه اروپا ممنوعیت فروش خودروهای بنزینی و دیزلی از سال ۲۰۳۵ است. یعنی در عمل، Euro 7 پلی است میان خودروهای بنزینی امروز و خودروهای تمام برقی آینده.

در واقع تمرکز یورو ۷ روی:

کنترل دقیق‌تر آلاینده‌ها در تمام شرایط رانندگی ( گرما، سرما، ارتفاع و بار )
اندازه‌گیری ذرات معلق از ترمز و تایر ( نه فقط از اگزوز )
الزام به استفاده از حسگرهای کنترل آلایندگی در لحظه (Real-Time Monitoring)

آمریکا

در آمریکا، استاندارد Tier 3 از سال ۲۰۱۷ اجرا شده و بسیار سخت‌گیرانه است. ایالت‌هایی مانند کالیفرنیا با اجرای برنامه ZEV ( وسایل نقلیه با آلایندگی صفر ) قصد دارند تا سال ۲۰۳۵ تنها خودروهای بدون آلایندگی را مجاز به فروش بدانند.

همچنین بخوانید
کاربرد انواع پلاستیک در تولید خودرو

چین

دولت چین پیشگام در ترکیب سخت‌گیری و برقی‌سازی است. چین استانداردهای China VI را ( تقریباً معادل Euro 6 ) اجرا کرده است. دولت چین همزمان با سخت‌گیری آلایندگی، بزرگ‌ترین بازار خودروهای برقی دنیا را ایجاد کرده است.

برنامه ملی آن‌ها:

تا سال ۲۰۳۰ : بیش از ۴۰٪ فروش خودروها باید برقی باشد.
تا سال ۲۰۵۰ : حذف کامل خودروهای سوخت فسیلی در کلان‌شهرها.

۳. نقش خودروهای برقی در آینده آلایندگی

الف) صفر آلایندگی در محل استفاده

خودروهای برقی در زمان استفاده، هیچ آلاینده‌ای از اگزوز تولید نمی‌کنند چون اصلاً اگزوز ندارند. این یعنی کاهش چشمگیر آلاینده هایی مانند مونوکسید کربن، هیدروکربن‌های نسوخته، اکسیدهای نیتروژن و ذرات دوده.

ب) جابجایی منبع آلودگی

در خودروهای برقی، آلودگی از شهرها به محل تولید برق منتقل می‌شود. اگر برق از منابع پاک (خورشیدی، بادی، هسته‌ای ) تأمین شود، آلایندگی واقعی هم به صفر می‌رسد. اما اگر برق از سوخت فسیلی تولید شود، هنوز بخشی از آلودگی وجود دارد ( هرچند کمتر از موتور درون‌سوز ).

ج) تأثیر بر استانداردها

با گسترش خودروهای برقی، استانداردهای آلایندگی بیشتر بر موارد زیر متمرکز خواهند شد:

  • چرخه عمر کامل خودرو یعنی از استخراج مواد تا بازیافت.
  • مصرف انرژی و راندمان باتری.
  • آلودگی ناشی از ترمزها، لاستیک‌ها و گرد و غبار جاده‌ای.

۴. فناوری‌های مکمل خودروهای برقی

فناوری هدف توضیح کوتاه
هیبرید ( Hybrid ) کاهش مصرف سوخت ترکیب موتور بنزینی + الکتریکی
پلاگین هیبرید ( PHEV ) استفاده از برق شهری تا چند ده کیلومتر بدون آلایندگی
خودروهای سلول سوختی ( هیدروژنی ) انتشار فقط بخار آب سوخت: گاز هیدروژن
باتری‌های حالت جامد ( Solid-State ) افزایش برد و عمر باتری نسل آینده باتری‌های خودروهای برقی

۵. آینده جهانی ( پیش‌بینی ۲۰۵۰ )

اتحادیه اروپا: تا سال ۲۰۳۵ فروش فقط خودروهای بدون آلایندگی
بریتانیا: تا سال ۲۰۳۰ توقف فروش خودروهای بنزینی
چین: تا سال ۲۰۴۰ کاملا برقی یا هیبریدی
ژاپن: تا سال ۲۰۳۵ خودروهای کم‌مصرف و پاک
آمریکا ( کالیفرنیا ): تا سال ۲۰۳۵ الزام به خودروهای آلایندگی صفر ( ZEV )
ایران: هنوز برنامه رسمی ندارد، ولی اجرای استاندارد یورو ۵ و ۶ در حال انجام است

بنابراین استانداردهای آلایندگی در حال حرکت از Euro 7 به Zero Emission ( صفر آلایندگی ) هستند. خودروهای برقی، موتور اصلی این گذار تاریخی‌اند. تمرکز آینده بر کاهش ذرات ناشی از سایش ترمز و لاستیک، راندمان باتری و عمر مفید خودرو و بازیافت مواد اولیه و انرژی پاک برای شارژ خواهد بود. تا سال ۲۰۵۰، بیشتر کشورهای توسعه‌یافته به سمت اقتصاد بدون کربن و حمل‌ونقل سبز خواهند رفت.

نتیجه‌گیری

استانداردهای آلایندگی نقش بسیار مهمی در کاهش اثرات مخرب خودروها بر محیط‌ زیست داشته‌اند. از آغاز با اجرای استانداردهای « یورو » در اروپا و « Tier » در آمریکا، تولیدکنندگان خودرو مجبور به بهبود فناوری موتور، سیستم‌های تزریق سوخت، فیلترهای ذرات و مبدل‌های کاتالیستی شدند. این استانداردها به‌تدریج سخت‌گیرانه‌تر شدند تا میزان انتشار گازهایی مانند مونوکسید کربن، هیدروکربن‌های نسوخته، اکسیدهای نیتروژن و ذرات معلق به حداقل برسد.
در آینده نیز با گسترش خودروهای برقی و هیبریدی، مسیر صنعت خودرو به سمت حذف کامل آلاینده‌ها و دستیابی به « انتشار آلاینده صفر » پیش می‌رود که این امر نه‌تنها کیفیت هوا را بهبود می‌بخشد بلکه به تحقق اهداف جهانی کاهش گازهای گلخانه‌ای کمک خواهد کرد.

شش سؤال و جواب از مبحث استانداردهای آلایندگی

۱. هدف اصلی وضع استانداردهای آلایندگی چیست؟

پاسخ: کاهش انتشار گازهای سمی و آلاینده از وسایل نقلیه برای حفظ سلامت انسان و محیط ‌زیست.

۲. تفاوت اصلی استانداردهای یورو و Tier در چیست؟

پاسخ: استانداردهای یورو در اروپا و Tier در آمریکا اعمال می‌شوند و از نظر حدود مجاز انتشار گازها و زمان اجرا با هم تفاوت دارند.

۳. در استاندارد یورو ۶ چه نوآوری‌هایی اعمال شد؟

پاسخ: کاهش شدید آلاینده‌های اکسیدهای نیتروژن ( NOx ) در خودروهای دیزلی و الزام به استفاده از سیستم‌های SCR و فیلتر DPF.

۴. چرا خودروهای برقی در آینده استانداردهای آلایندگی را تغییر خواهند داد؟

پاسخ: چون خودروهای برقی در زمان کارکرد هیچ آلاینده‌ای منتشر نمی‌کنند و می‌توانند موجب حذف تدریجی استانداردهای آلایندگی سوخت‌های فسیلی شوند.

۵. مبدل کاتالیستی چه نقشی در رعایت استانداردهای آلایندگی دارد؟

پاسخ: با تبدیل گازهای سمی مانند مونوکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن به گازهای بی‌ضرر، میزان آلایندگی خودرو را کاهش می‌دهد.

۶. استانداردهای جدید چه تأثیری بر صنعت خودروسازی دارند؟

پاسخ: باعث پیشرفت فناوری‌های پاک، افزایش هزینه تولید در کوتاه‌مدت، اما کاهش آلودگی و بهبود کیفیت هوا در بلندمدت می‌شوند.

بازگشت به لیست

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *