Inquinamento… vent’anni di “tagli”
Nel gennaio del 2014 saranno passati 21 anni dall’introduzione delle norme antinquinamento Euro 1, che di fatto resero obbligatoria l’adozione del catalizzatore su tutte le vetture nuove e tagliarono di colpo le emissioni nocive dell’80%. In altre parole, cinque vetture catalizzate inquinavano grossomodo come una sola Euro 0.
Da allora i legislatori europei hanno fissato obiettivi sempre più ambiziosi di riduzione delle emissioni, tanto che le prossime norme Euro 6 abbatteranno i gas nocivi di circa 25 volte rispetto a un’auto non catalizzata.
Obiettivi sempre più impegnativi
Il percorso di riduzione delle emissioni ha costretto i tecnici a sviluppare sistemi antinquinamento sempre più sofisticati. Tale compito risulta più difficile sulle diesel: per limitare il particolato, per esempio, si è inizialmente lavorato sull’iniezione, sulla sovralimentazione, sulla combustione e sul ricircolo del gas di scarico (Egr), per ottenere delle basse emissioni grezze (a monte dei dispositivi antinquinamento).
Ma per rispettare il livello imposto dalle norme Euro 5 (inferiore dell’80% rispetto a quello delle Euro 4) il filtro antiparticolato è diventato indispensabile.
Come se non bastasse, le ormai imminenti norme Euro 6 costringono a un ulteriore abbattimento dei gas di scarico.
Dal settembre 2014 le diesel di una nuova omologazione (e dal gennaio 2016 tutte le nuove auto a gasolio) dovranno rientrare nel valore massimo ammesso per gli ossidi di azoto (NOx) pari a 0,08 g/km (contro lo 0,18 g/km delle Euro 5): per questo, a parte qualche eccezione come la Mazda3 tanto per fare un esempio, dovranno avere un apposito catalizzatore per gli NOx.
Questo dispositivo è stato adottato a partire dal 2007 per le diesel vendute negli Stati Uniti e può essere di due tipi. Sulle applicazioni meno critiche (vetture piccole e leggere) è sufficiente il cosiddetto deNOx ad accumulo: una specie di spugna che trattiene l’inquinante e va ripulita arricchendo l’iniezione di gasolio. La fase di assorbimento dura da 30 a 300 secondi, al termine dei quali si attiva la pulizia, che si compie rapidamente: da 2 a 10 secondi.
La frequenza con cui si succedono le fasi di “spurgo” del depuratore degli NOx, assai maggiore rispetto alla rigenerazione del filtro antiparticolato, fa sì che l’impatto sul consumo di gasolio non sia trascurabile. Per questo motivo, sui modelli più grandi e pesanti si ricorre al catalizzatore Scr (Selective catalist reduction, riduzione selettiva catalistica). Il sistema prende il nome dal fatto che la sostanza riducente reagisce preferibilmente con l’ossigeno contenuto negli ossidi di azoto, piuttosto che con quello presente nei gas di scarico. Il composto ideale per il funzionamento del catalizzatore Scr è l’ammoniaca, che però ha l’inconveniente di essere tossica. Per questo, al suo posto si utilizza l’additivo AdBlue, una soluzione acquosa di urea contenuta in un serbatoio dedicato. Che viene immessa nei gas di scarico caldi attraverso un apposito dosatore: così si scompone in acqua e urea, per poi trasformarsi, a partire da una temperatura di circa 170 gradi, in ammoniaca. Quest’ultima si accumula nel catalizzatore e converte gli ossidi di azoto nel comune e innocuo azoto, non appena i gas di scarico contenenti queste sostanze lo attraversano. L’efficienza di conversione del catalizzatore Scr può raggiungere il 95%.
Niente additivo? Stop al motore
La dosatura dell’AdBlue dipende dalle condizioni di funzionamento del motore e viene determinata durante la sua messa a punto; può arrivare al 3% del consumo di gasolio e la capacità del serbatoio dell’additivo dev’essere tale da rendere necessario il rabbocco solo in occasione dei tagliandi. In sostanza, ne servono da 8 a 30 litri, secondo la taglia della vettura. Per una volta il prezzo non è un problema: l’AdBlue, utilizzato da anni sui mezzi pesanti, costa circa 70 centesimi al litro. Ma si tratta di una spesa impossibile da aggirare: le norme Euro 6 fissano nei dettagli il funzionamento dell’iniezione di questo additivo. In particolare, almeno 2400 km prima del suo esaurimento si deve attivare un avviso, con l’indicazione della percorrenza residua possibile. Se non si provvede al rabbocco, quando mancano circa 1000 km al termine della “riserva” vengono tagliate le prestazioni del motore; successivamente, compare il messaggio che riporta il numero di avviamenti consentiti. Se si va oltre senza effettuare la manutenzione, la vettura non parte più, perché non è in grado di rispettare le norme antinquinamento per cui è stata omologata. E non si pensi di aggirare il sistema rabboccando con acqua o altro: i sensori se ne accorgerebbero.