Износ шин и дорожного покрытия признан главным источником выбросов твердых частиц от автотранспорта

Исследование Технологического университета Граца (TU Graz), проведенное для немецкой ассоциации FVV eV, показывает, что выхлопные газы уже не являются основным источником выбросов твердых частиц от автомобилей. Наибольший вклад теперь вносят неэксплуатационные выбросы: износ шин и дорожного покрытия, тормозная пыль и повторный подъем частиц с дороги колесами транспорта. Результаты опубликованы в SAE Technical Paper Series.

Благодаря росту доли электромобилей и снижению выбросов после введения сажевых фильтров (стандарты EURO 5 и EURO 6), на долю выхлопов от двигателей внутреннего сгорания теперь приходится менее 10% от общего объема выбросов частиц в типичных дорожных ситуациях. Внедрение стандарта Euro 7 с 2026 года и распространение электромобилей позволит к 2040 году снизить тормозные выбросы примерно на 80%, а выхлопные частицы — до 90%.

Однако потенциал снижения износа шин ограничен требованиями к безопасности и сцеплению. По оценкам авторов, в следующем десятилетии его можно сократить лишь на 10–20%. На износ дорожного покрытия и повторный подъем пыли повлиять практически невозможно, поэтому в будущем именно они, вероятно, станут крупнейшим источником выбросов от транспорта.

Это создает сложности для достижения новых предельных значений качества воздуха ЕС, которые вступят в силу в 2030 году. Лимит по массе частиц размером менее десяти микрометров (PM10) будет ужесточен вдвое — с 40 до 20 микрограммов на кубический метр. «Наши расчеты показывают, что соблюдение лимитов ЕС будет крайне затруднительным, особенно в местах с интенсивным движением и неблагоприятными условиями, например, у порталов туннелей или в уличных каньонах», — отмечает руководитель исследования Стефан Хаусбергер из Института термодинамики и систем устойчивой тяги TU Graz.

Для моделирования исследователи использовали программное обеспечение PHEM, расширенное за счет данных измерений из проектов NExT, Swiss FOEN и EU Horizon, что позволило единообразно рассчитывать неэксплуатационные выбросы на основе физических закономерностей.