SPS brengt emissies van populaire motoren in kaart

Kantoor en schoolKantoor en school

Door de toenemende discussie omtrent de uitstoot van mobiele machines en de CO2-vrije bouwplaats heeft Smart Platform Solutions B.V. (SPS) recentelijk aan een ISO-17025 geaccrediteerd laboratorium opdracht verstrekt tot het verrichten van emissie metingen aan een tweetal veel toegepaste dieselmotoren in hoogwerkers.

Het betreft de indicatieve vaststelling van koolmonoxide (CO), stikstofoxiden (NOx), (fijn)stof in de rookgassen / roet (PM) en koolstofdioxide (CO2). Onder de aandacht wordt gebracht, dat het hier geen hetze tegen motorenfabrikanten betreft; dientengevolge zijn de fabrikantnamen hier niet gemeld.

De onderzochte motoren betreffen drie stuks atmosferisch ademende 2,9 liter dieselmotoren (50 kW / 2600 rpm) en een 1,3 liter (18,5 kW / 2600 rpm). Deze laatste wordt naast het fungeren als primaire krachtbron ook vaak toegepast in de zogenaamde hybride machines, die vanuit deze benaming een milieuvriendelijke uitstraling hebben. Zowel de 1,3 liter motor als 1 van de 2,9 liter motoren is nieuw en heeft minder dan 10 uur op de bedrijfsurenteller) en de toegepaste brandstof is diesel (B7). Ter vergelijk is bij de 2,9 liter onderzocht of een motor na +/-200 bedrijfsuren met deze brandstof een ander beeld omtrent de uitstoot laat zien. Tevens is onderzocht of er een significant en positief resultaat is te behalen door toepassing van GTL (dieselbrandstof die op synthetische wijze wordt verkregen uit aardgas) in plaats van “normale diesel”. Deze laatste motor heeft reeds 580 uur gedraaid.

Onderstreept wordt hier, dat de metingen geen volledige C1-cyclus overeenkomstig ISO 8178 betreffen. Alle motoren zijn onderworpen aan een vast beproevingsprotocol, wat o.a. inhoud dat er gedurende minimaal 10 minuten wordt gemeten bij “stationair”, “midden” en “hoog” toerental, overeenkomstig de machine-instellingen. Opgemerkt hierbij dient te worden, dat alle motoren voor aanvang van de metingen “warm” zijn gedraaid, zodat eventuele invloeden van een koude motor zijn uitgesloten.

De drie machines waarin de 2,9 liter motoren zijn gemonteerd hebben het bouwjaar 2016 (GTL), 2017 en 2018 (B7) en vallen hiermee onder Stage III-B overeenkomstig Europese regelgeving. De van een 1,3 liter motor voorziene machine heeft het bouwjaar 2019 en valt daarmee onder stage V. De norm is hiermee vastgesteld middels onderstaand overzicht (ter illustratie zijn hier tevens
de stage V eisen opgenomen). Opgemerkt wordt, dat voor de CO2 meting geen referentie en/of grenswaarde bestaat; deze waarde is slechts illustratief en geeft een indicatie omtrent
de CO2-footprint (een berekening hiervan is onder de resultaten weergegeven).

Onderstaand een overzicht van de meetresultaten, waarin de eventueel optredende meetonzekerheden reeds zijn gecorrigeerd:

Voor wat betreft de uitstoot van CO2 een rekenvoorbeeld betreffende een machine, uitgerust met de 2,9 liter motor, uitgaande van 200 draaiuren per jaar leidt dit tot uitstoot van 8,5 ton
CO2 per jaar.

Een aantal opvallende zaken kunnen uit het voorgaande worden afgeleid:
– De hoeveelheid uitgestoten koolmonoxide (CO) voldoet bij alle metingen aan de gestelde eisen.
– De hoeveelheid uitgestoten stikstofoxiden (NOx) voldoet bij alle 2,9 liter motoren net niet aan de gestelde grenswaarden en van de 1,3 liter motor slechts bij hoog toerental net
wel. De 1,3 liter motor laat m.n. bij stationair en midden toerental een aanzienlijke overschrijding zien.
– De hoeveelheid uitgestoten stof in de rookgassen (roet; PM) voldoet bij de 2,9 liter motoren op geen enkel toerental. De 1,3 liter motor haalt hier wel de gestelde emissieeisen.
– Het verschil tussen een nieuwe motor en een ingelopen motor heeft bij toepassing van “normale diesel” niet of nauwelijks invloed op de hoeveelheid uitgestoten stikstofoxiden. Ten aanzien van de uitstoot van koolmonoxide scoort de ingelopen motor beter in vergelijk tot de nieuwe motor bij de drie toerentallen. Bij de uitstoot van stof is er een omgekeerd beeld; hier presteert de nieuwe motor beter op het stationaire en midden toerental, waarbij het hoog toerental geen duidelijk verschil laat zien.
– Toepassing van GTL laat een positief beeld zien voor de uitstoot van koolmonoxide bij stationair en midden toerental. Het effect bij hoog toerental is niet significant. Het effect van GTL op de uitstoot van stikstofdioxide is gezien de meetresultaten niet aantoonbaar. De uitstoot van stof in de rookgassen wordt bij toepassing van GTL wel aanzienlijk teruggedrongen, maar voldoet niet aan de gestelde grenswaarden.

Geconcludeerd kan worden, dat met deze indicatieve meting duidelijk in kaart is gebracht, dat met name de stage III B motoren een ernstige vervuiling laten zien tegen de toenmalig geldende eisen, als het gaat om (fijn)stof. De aan de test onderworpen stage V motor presteert hier op dit onderdeel beter, maar laat weer een onaangenaam beeld zien t.a.v. de uitstoot van stikstofoxiden. Het voorgaande in ogenschouw nemende, biedt SPS de mogelijkheid om dit soort machines om te bouwen naar elektrisch aangedreven. Naast het positieve effect op de uitstoot, heeft elektrische aandrijving ook een positief effect op de werkomgevingdoor een sterke reductie van het uitgestraalde geluid. Hierdoor treedt minder vermoeiing op en is het eenvoudiger communiceren.

Overig nieuws