Merenje emisije čestica iz kočnica

Za mnoge vozače je kočiona prašina ružna, crna prljavština koja se skuplja na prethodno očišćenim felnama. Ali ovo je samo optički problem, jer je mnogo opasnija ona sitna prašina, koja je nevidljiva golim okom i stvara se pri svakom trenju kočnica a veoma je opasna po zdravlje svih živih bića na ovoj planeti.

Kao što je to većini od vas koji pratite portal AutoRepublika poznato, od 1. jula 2025. se uvodi novi standard Euro 7 kojim će pored strožijih normi za merenje izduvnih gasova po prvi put biti obuhvaćeno merenje ultra finih čestica koje nastaju trošenjem kočionih pločica kao i mikroplastike sa guma a sve u cilju smanjenja visokog nivoa otrovnih čestica u gradskim sredinama.

Dok su se prethodne euro norme odnosile pre svega na merenja izduvnih gasova, naredna uredba će po prvi put obuhvatiti i čestice koje nastaju trenjem, koje su u suštini teški metali veličine između PM10 i PM2,5 a koji mogu da uđu duboko u pluća i ugroze naše zdravlje. Brojevi uz oznaku PM označavaju njihovu veličinu. PM10 čestica ima veličinu do 10 μm, čestica PM2.5 ima veličinu do 2.5 μm. Količina ovih čestica koje se ispuste u atmosferu svakodnevno se meri u tonama i one završavaju u životnoj sredini gde zagađuju zemlju i vodu. Merenje ADAC-a je pokazalo neki prosek od 120 g za sve četiri gume na pređenih 1.000 km, što je u Nemačkoj na godišnjem nivou oko 8.000 t.

Ono što je paradoks jeste da će prelazak na električna vozila smanjiti emisije izduvnih gasova, ali neće rešiti problem emisija čestica iz kočnica i mikroplastike iz guma. Usled strožih ekoloških normi emisija izduvnih gasova je smanjena a emitovanje čestica iz kočnica je u porastu, automobili su sve teži i brži što je dovelo do potrebe za većim i jačim kočnicama. Električna vozila bi mogla čak da emituju veću količinu tih materija zbog težeg pogonskog sklopa u poređenju s konvencionalnim vozilima. Svakodnevno se javljaju problemi o kojima se do sad nije diskutovalo a koji također nanose štetu našem zdravlju i zagađuju prirodu oko nas – suprotno onom kako su mnogi na početku mislili da će biti prelazak na alternativne pogone.

O svemu ovome više možete da saznate na internetu a ono o čemu bih ja posvetio malo više pažnje jeste tester za merenje čestica koje nastaju trošenjem kočnica i kako taj čitav sklop uopšteno funkcioniše. U izradi prvog prototipa su i moji prsti bili upetljani. 🙂

Vazduh se prvo uvodi i filtrira kroz „Hepa“ filter gde se odstranjuju fine čestice koje mogu da utiču na rezultate merenja, zatim se dovodi na određenu temperaturu i vlažnost kako bi se simulirali realni uslovi vožnje. Brzina strujanja vazduha kao i brzina okretanja samog kočionog diska su također podesivi.

Tako pripremljen vazduh se prevodi preko diska gde on zajedno sa česticama nastalim trenjem biva usisan preko specijalnih sondi u ormar sa mernim uređajima. Sonde na osnovu raznih standarda merenja pripremaju i ograničavaju koncetraciju čestica koja je dozvoljena i dovoljna za merne uređaje. Ukoliko bi sve čestice nepripremljene ušle u njih oni bi došli u stanje prezasićenja i njihovi merni kanali bi se momentalno oštetili i začepili.

Iako je sam tester naizgled jednostavan, u samom startu se javio jedan veliki problem kojeg nije bilo kod merenja izduvnih gasova a to je da se čestice sa kočnica ponašaju kao abrazivno sredstvo i da nanose veliku štetu nastalu trenjem pri prolasku kroz merne uređaje – to su u stvari fini metalni opiljci koji usled velike brzine strujanja i visoke temperature ’’šmirglaju’’ nemetalne delove uređaja.

Za samo merenje PM čestica su zadužena dva uređaja:

– SPC (Solid Particle Counter) – Koncentracija suspendovanih PM čestica;

– PMC (Particle Mass Controller) – Gravimetrijsko određivanje masene koncentracije PM čestica.

Kod Euro 7 norme, ograničenja mase PM10 čestica iz kočnica se razlikuju u zavisnosti od tipa pogona:

– do 3 mg/km važi za čisto električna vozila;

– do 7 mg/km važi za sve ostale vrste pogona.

Od 2035. važiće jedinstveno ograničenje od 3 mg/km bez obzira na vrstu pogona.

Da li su ove norme realne i u praksi održive pokazaće budućnost; trenutno je moguće uraditi nekoliko poboljšanja:

• menjanjem površinskog sloja kočionih diskova – na primer Bosch iDisc® koji je ojačan Karbidom;

• ugrađivanjem filtera direktno na samom kočionom disku;

• ugradnjom bubanj (doboš) kočnica koje zbog zatvorenog kućišta imaju puno manju emisiju PM čestica;
• još efektivnijem rekuperacijskom kočenju kod elektro-automobila kao i smanjenjem njihove težine.

Ono što je bitno u čitavoj priči jeste to da buduća regulacija habanja kočnica ne sme dovesti do zanemarivanja bezbednosnih aspekata. Njihov dalji razvoj mora imati za cilj solidne performanse kočenja u svim situacijama vožnje i dobru izdržljivost, uz istovremeno uzimanje u obzir ekoloških aspekata. Također, kočnice iz dodatne opreme moraju imati ista bezbednosna i ekološka svojstva kao originalni proizvod.

Mene lično u čitavoj priči ne raduje i što je najgore po sve nas jeste da ćemo sve ove ekološko-političke igrarije platiti mi iz svog džepa a koliko će to sve realno doprineti čistijem i zdravijem okruženju u kome živimo, bar za sad ostaje velika nepoznanica.

Ninoslav Rašković

Slike: Copyright AIP GmbH & Co. KG, 2024

(346)