Consumi ed emissioni: facciamo chiarezza sul dieselgate | speciale

28 settembre 2015

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Con lo scandalo del dieselgate sono stati portati all’attenzione del pubblico concetti che non sono chiari per tutti. Certo, i consumi sono un dato che preme al cliente ma parlando di emissioni si entra in un territorio più oscuro; basti pensare ai molti fruitori di auto diesel che non sono neanche a conoscenza di termini come FAP e DPF (i filtri anti-particolato).

Vediamo quindi di chiarire qual è il concetto alla base della questione dieselgate partendo dai cicli di omologazione. Si tratta di test, effettuati in laboratorio, che puntano a rilevare la risposta dell’auto a determinate condizioni e certificano se questa è al di sotto dei limiti di legge. Purtroppo non è presente, al momento, uno standard unico e l’omologazione europea differisce da quella USA.

Un’altra questione da sollevare è quella relativa al tipo di test: innanzitutto si tratta di prove fatte in laboratorio e non in condizioni di guida reale e, inoltre, lo stile di guida non è certo quello a cui siamo costretti nel traffico di tutti i giorni. Questo è proprio il motivo delle discrepanze tra i dati dichiarati e i consumi che ci troviamo a rilevare giorno dopo giorno: i dati sono puramente teorici se consideriamo che, in strada, nessuno (a parte il classico “vecchio con cappello) accelera a ritmi così ridotti ed è proprio la fase di accelerazione una di quelle in cui i consumi si impennano.

Cicli di omologazione

Scendendo nel dettaglio, il test USA effettuato dall’EPA, lo stesso ente che ha lanciato l’offensiva contro Volkswagen, si basa su una prova di poco più di 30 minuti. Durante questa prova l’auto raggiunge per 4 volte la velocità di 92 km/h e percorre quasi 18 chilometri ad una media di 34 km/h.

In Europa non è previsto un ente unico per l’omologazione ma esistono diverse aziende che, una volta ottenuta la certificazione, sono autorizzate a validare i risultati. Il sistema permette una maggior versatilità dato che la certificazione ottenuta in uno stato UE è valida per tutti gli altri. In questo caso la prova del ciclo NEDC prevede 20 minuti: l’auto, che non si schioda dai rulli, affronta la prova “in città” per 13 minuti, quella in extraurbano per 6.6 minuti e quella in autostrada a velocità massima di 120 km/h per 10 secondi. La velocità media è di 33.6 km/h e il test parte dall’auto a motore spento e prevede sequenze di “accelerazione – velocità costante – frenata” ripetute.

Emissioni: CO2, NOx e particolato

Chiarito il funzionamento dei cicli di omologazione passiamo al concetto di emissioni. Principali protagonisti sono l’anidride carbonica (CO2, espressa in grammi emessi al chilometro) e gli ossidi di azoto (NOx). Si tratta di due prodotti della combustione che non possono essere più diversi nella loro genesi. La CO2 è direttamente proporzionale all’efficienza dei motori: più un motore consuma, più CO2 viene emessa, tant’è che questo parametro può essere tranquillamente utilizzato come dato “alternativo” alle misurazioni in km/l o litri ogni 100 chilometri.

E’ chiaro quindi che un motore diesel, notoriamente più parco nei consumi di un benzina, abbia come risultato una minor emissione di CO2. In realtà esistono anche i NOx, emissioni nocive che vanno ad influire in maniera più diretta sull’uomo (mentre la CO2 agisce a livello ambientale sull’effetto serra). A differenza della CO2, il livello di NOx emesso non è direttamente proporzionale ai consumi ma dipende dal tipo di motore e dal suo funzionamento. Qui i diesel perdono punti e i NOx, insieme al PM10, sono nettamente superiori.

Va considerato anche che, se per ridurre la CO2 emessa “basta” lavorare sull’efficienza, NOx e particolato costringono ad artifici tecnici complessi e costosi…e ve lo dice uno che ha dovuto cambiare recentemente il filtro anti-particolato della propria auto!

Per ridurre le emissioni di NOx si lavora su due sistemi: le trappole “Lean NOx Trap” sfruttano un catalizzatore (platino) per trasformare queste sostanze in componenti più innocui. I sistemi SCR utilizzano un additivo che rompe i NOx in azoto e ossigeno, il tutto senza dimenticare i sistemi di recupero dei gas di scarico che lavorano riducendo la temperatura massima raggiunta in fase di combustione.

FAP e DPF per particolato e trappole DeNox per l’ossido di azoto sono quindi fondamentali per l’omologazione di un diesel ma, come chiunque abbia un minimo di conoscenza su un motore ben sa, se metti un “tappo” alla fine della linea di scarico il rendimento ne risente.

Il trucco di Volkswagen

Volkswagen si è inserita proprio in questo territorio sfruttando un software installato nella centralina di gestione del motore. Considerando che i cicli di omologazione hanno procedure e tempistiche ben definite, al software è semplicemente bastato “capire” quando il ciclo aveva inizio per truccare i risultati. Le linee di codice del software andavano quindi ad agire sul funzionamento del filtro, tagliavano le quantità di NOx emesse e permettevano all’auto di superare la prova a pieni voti. Una volta in strada, per evitare stress al motore, prestazioni ridotte e consumi maggiori come descritto sopra, il software tornava in modalità “dormiente”.

Chiariti questi punti si scopre come i cicli omologativi americani siano più severi rispetto a quelli europei dato che insistono di più su quelle fasi in cui il motore emette più emissioni (in accelerazione ad esempio). In USA si punta più a ridurre le emissioni, in Europa si guarda più ai dati sui consumi.

Sebbene il ciclo USA sia poi più severo, in tutti i casi si tratta di dati di laboratorio assolutamente distanti dalla realtà. Su consumi ed emissioni influiscono infatti molti fattori. Lo stile di guida (il “piede”) è sicuramente una discriminante ma bisogna considerare anche la pendenza della strada e l’altitudine, come sa bene chi vive e guida in zone collinari o montuose. Anche la temperatura è un fattore differenziante, senza considerare il climatizzatore, la pressione degli pneumatici e via dicendo.

Proprio per questo è al vaglio una rivoluzione nel mondo dell’omologazione per quanto riguarda la UE. La Comunità ha infatti risposto allo scandalo del dieselgate annunciando l’introduzione, a partire da gennaio 2016, delle prove su strada sfruttando un dispositivo di omologazione portatile che renderà obsoleto il test tra le quattro mura del laboratorio.

catalizzatore e fap

FAP e DPF: i filtri antiparticolato

Qui si solleva un’altra questione, quella relativa ai diesel. I filtri antiparticolato si dividono principalmente in due categorie dal funzionamento identico. Il particolato è il residuo della combustione non completa del gasolio che si manifesta in particelle di dimensioni inferiori ai 10 millesimi di millimetro, la categoria dei PM10.

Quando l’auto viaggia in un ambiente urbano il FAP/DPF cattura il particolato all’interno del filtro ma è chiaro che, a lungo andare, questo è destinato ad intasarsi. Per questo esiste la fase di rigenerazione che, tramite un’aggiunta di gasolio va a bruciare il particolato quando l’auto viaggia a velocità più alte raggiungendo le temperature necessarie per la combustione del particolato, temperature irraggiungibili nella guida cittadina. Il funzionamento teorico ideale è quindi il seguente: il filtro si “riempie” in città e si scarica quando viaggiamo in autostrada o nelle tratte extra-urbane. A differenza del DPF, il FAP (brevettato dal gruppo PSA) utilizza un additivo che abbassa la temperatura di combustione delle polveri.

E’ facile capire che non si tratta di un metodo che evita l’inquinamento ma piuttosto di uno che lo sposta dai confini cittadini agli spazi aperti e meno abitati producendo come prodotto particelle ancora più sottili (PM 2.5). Ricollegandoci al discorso dell’omologazione, la prova su strada e quella in laboratorio risulterebbe comunque imprecisa a causa del funzionamento stesso del FAP, a meno di non indurre forzatamente la rigenerazione durante il test stesso.

WLTC velocità

Il futuro

Il test NEDC è una procedura inaugurata ormai diverse decadi fa e, sebbene sia stata aggiornata nel corso del tempo, resta molto lontana dalla realtà. Durante il test tutti i dispositivi elettronici che porterebbero un carico maggiore nella guida reale sono spenti e le accelerazioni sono da lumaca, così come la velocità massima non si avvicina neanche a quella tenuta in strada.

Il WLTP è quindi la frontiera per test più affidabili e realistici e rappresenta anche un tentativo di creare uno standard mondiale. Previsto per il 2017, il nuovo ciclo durerà 30 minuti (23.26 chilometri percorsi) e ridurrà il tempo di sosta al 13% rispetto all’attuale 20%. La velocità media si alza a 46 km/h così come la velocità massima che raggiungerà i 131 km/h e le accelerazioni saranno più intense del 60%.

Nel mondo delle proposte teoriche troviamo poi voci che sostengono la necessità di un ente certificatore unico anche in Europa e molti sostenitori della proposta che obbligherebbe i produttori a comunicare quanto influiscono sui consumi accessori come il climatizzatore ad esempio.

  • ILKönz

    Questo tipo di articoli vorrei leggerli più spesso. Bravi.

  • Maurizio Posa

    Mah, io abolirei i motori diesel per le automobili, ormai viaggiando a metano e a gpl si risparmia e si inquina molto meno. Lascerei i motori diesel ai soli camion/tir con controlli severi e rigidi.

    • Zanna

      I motori a combustione interna inquinano comunque, sia diesel sia gpl sia metano. Sono d’accordo con te che costano meno,anche se il gpl consuma di più. Però ci sono dei problemi: fino a quando useremo il metano per alimentare le nostre case, invece di ricorrere a pannelli fotovoltaici, non ce ne sarà abbastanza per un massiccio uso di metano nelle auto. Invece il gpl rimane un impianto sul motore benzina, che ormai non dovrebbe essere un problema, ma comunque tanta gente preferisce il diesel per avere potenza e contenere i consumi. Il vero futuro è l’ibrido, l’unica ancora di salvezza per il mondo.

      • Sepp0

        Attendo con impazienza le auto ibride ai prezzi del benzina e colonnine per le ricariche everywhere come se non ci fosse un domani. Fino ad allora, le ibride le lascio volentieri sulle brochure.

        • Maurizio Posa

          Mah,ormai con i nuovi motori turbogpl le prestazioni sono le stesse dei diesel,anzi passando a benzina riesci anche ad avere migliori prestazioni(a discapito dei consumi). Sulle ibride sono sempre dubbioso (la produzione di batterie a litio produce moltissimo inquinamento).

          • ☀ Don Camillo 

            Il GPL consuma sempre più di un benzina e rende meno.
            I diesel possono essere più efficienti, ma le cose vanno fatte bene. Oltretutto la coppia motrice in un diesel è doppia di un GPL che dovrebbe salire molto più di giri per fare le stesse cose

          • Eddy

            Questo vale solo per la prima marcia.. se cambi a 6000 rimani in coppia. La gente è convinta che la macchina fa un rumore brutto quando è normale che sia così.
            La mia 147 fa 12lt a benzina e 10 a GPL cioè 100km con 10 ltx0.60= 6 euro per fare 100km.. un diesel da 20km a litro spende 7 euro. (5ltx1.40). Manutenzione superiore? Il GPL i primi 100k km se non hai sfighe fai solo il filtro.. il diesel ha molta più manutenzione di un benzina di base . Già che rifai una frizione sono 600 700 euro.
            Ho letto un altro commento sul GPL no prestazioni. . Gli impianti nuovi se ti switcho da benzina a GPL senza dirtelo non te ne accorgi

          • ☀ Don Camillo 

            Cosa centra la frizione con il tipo di combustibile usato adesso?
            Il GPL rispetto ad un diesel a una coppia ridicola e se devo tirare a 6000 giri sembrerei uno scemo in giro per strada. Poi spiegami quale macchina ha la coppia maggiore a 6000 giri poi…mah

          • Eddy

            La coppia è a 4000 / 4500 in genere quando cambi perdi 1000 giri circa quindi per rimanerci devi cambiare alto.

            Il discorso frizione era per chi dice che il gpl costa di manutenIone

          • ☀ Don Camillo 

            quindi andiamo in giro con il GPL e arriviamo fino a 5000 giri per essere brillanti, quando con un diesel già a 2000 giri ho tutta la coppia disponibile…mah…non mi sembra un gran ragionamento.
            Già i motori benzina hanno meno coppia dei diesel, se poi gli mettiamo GPL ne perdono ancora.
            Il futuro penso sia altro che usare del GPL

          • Panzone🔝

            Il diesel è un carburante molto sporco, il gas molto secco e ha degli inconvenienti che passano dai cilindri alla pompa della benzina, agli ugelli che si usurano facilmente. Nonostante tutto il risparmio c’è.

          • Panzone🔝

            Da una parte deve pendere la bilancia. Consumi o prestazioni, materiale duro o resistente. Se vuoi abbattere le emissioni e i consumi metano e gpl sono la via da percorrere. Il diesel è un buon compromesso.

          • Sepp0

            Non guardate solo al tipo di propulsione e a quanto consuma e/o inquina, guardate anche al numero di distributori e alla loro dislocazione: non è che posso fare il pieno di GPL negli stessi distributori in cui faccio quello di benza o gasolio. Anche questo è un handicap quantomeno come orari, al di la di un discorso di numero.

        • ☀ Don Camillo 

          Beh le ibride si possono ricaricare anche nel box la sera…non servono sempre colonnine di ricarica. Il problema si pone con modelli totalmente elettrici e per viaggi lunghi.

          • Sepp0

            E chi non ha il box (cioè tipo il 90% della gente)?

          • ☀ Don Camillo 

            Compri un’ibrida che non sia plugin come il 90% delle ibride ora in commercio :)

          • Sepp0

            Ma se prendi un’ibrida benza/diesel gpl/metano entri comunque nel delirio dei distributori. Diciamo che il belpaese non è ancora molto attrezzato per l’ibrido.

          • ☀ Don Camillo 

            Siamo all’inizio di questa tecnologia e in questo la Toyota ha fatto un gran lavoro di ‘gavetta’. Ora si vedrà se come credo nei prossimi 5/10 ci sarà un notevole spostamento del mercato verso l’ibrido, o se la gente continuerà a lamentarsi e comprare altro.

          • Panzone🔝

            Viaggi “lunghi box to box”

      • alessandro molica

        Come smaltisci i pannelli fotovoltaici? Ancora non si sa e fra.10 anni avremo un altro problema..

        • PaoloC

          deduco che tu non abbia la benché minima idea di cosa sia un pannello fv e questo mi autorizza ad ipotizzare che tu abbia pari conoscenza dell’argomento in generale

        • alessandro molica

          Non mi sembra siano richiesti requisiti in merito a specifiche conoscenze tecniche per fare una domanda. Deduco (anche io eh si a volte capita) che è molto piu semplice e sbrigativo ipotizzare e sviare il discorso piuttosto che dare una risposta..che attendo con ansia da chi ha una completa conoscenza recnica del settore. Grazie mille

        • Davide

          i pannelli fotovoltaici non sono un grave allarme ecologico, sono composti solitamente da 5 tipi di materiali che compongo gli strati e vanno separati, inoltre il silicio può essere recuperato perché non perde le sue proprietà.

          il costo per lo smaltimento si aggira intorno alle 250 euro per tonnellata. Ciò significa che lo smaltimento per un impianto domestico da 3 kWp, che pesa circa 270-80 Kg, costerà intorno alle 70 euro.

          • alessandro molica

            Grazie mille Davide per la risposta sintetica ed esauriente, è sempre interessante e costruttivo imparare da chi risponde piuttosto che dedurre..grazie.

      • voodoonet

        ha mai provato a pensare quanto costa cambiare le batterie?

    • Antonio

      Anche secondo me se proprio si devono attuare dei cambiamenti bisogna puntare sull’ibrido che abbinato all’elettrico offre ottime prestazioni… Con il GPL/metano manutenzione a non finire, oltre all’inconveniente più grave: 0 prestazioni!!

      • Fabio81

        e soprattutto pesare di meno!
        ” (Cit.)l’aria è l’ostacolo,il peso è il nemico”

    • Fabrizio

      Ma anche no! Hai mai provato a guidare un’auto a gpl? E’ frustrante

    • Walter Ferrari

      Tir??? ma sai almeno cosa vuole dire tir?
      La tabella rettangolare di colore azzurro che si vede sul retro di alcuni automezzi pesanti (e da cui è appunto nato il sinonimo errato camion=TIR) ha solamente il significato che tale automezzo è fornito di un particolare documento, il Carnet TIR. Quest’ultimo viene rilasciato al trasportatore (che ne ha fatto specifica richiesta e che ha fornito delle garanzie economiche per ottenerlo) che si impegna, di fronte a tutte le autorità preposte ai controlli, ad effettuare un regolare trasporto di merce tra una nazione A ed una nazione B (entrambe nazioni che hanno sottoscritto l’accordo TIR a livello internazionale e che sono ancora soggette a controlli doganali).

    • Elvin Cannibale Barca

      Ma sei matto?? Un parente ha un auto a GPL e fa schifo come carburante. Un bel diesel 2.0 biturbo da 200 cv e 400 Nm di coppia è tutt’altra cosa. Se proprio vogliamo abolire il diesel allora facciamo un super investimento nell’eletrico obbligando i produttori di auto e i distributori di benzina ad adottare tecniche per il ricambio veloce delle batterie scariche con altre già ricaricate senza dover aspettare davanti a una colonnina che si ricarichi la propria batteria

  • Antonio

    Come faranno a fare i test seguendo una rigida routine uguale per tutti i modelli in mezzo al traffico??

    • Fabio81

      vero, anche il traffico è diverso di ora in ora, di paese in paese. il ciclo di omologazione dev’essere uguale per tutti, poi uno si adegua in base ai propri percorsi.
      Ma il ciclo attuale è verosimilmente da cestinare. 10 secondi a velocità autostradale? sui rulli? senza aria da muovere?
      che comincino a scegliere un paese x, una citta x e svolgere i test di TUTTE le auto in quel punto, magari una pista costruita ad hoc che sia suddivisa in “zona città”, “zona off-road” “zona velocità costante” ma che si ricrei il più fedelmente possibile lo shock da fermata ripartenza dell’ambito cittadino. Lì si fanno i veri consumi e lì è l’aria da pulire!

    • Matteo

      Tutti al Nurburgring… tanto hanno messo i limiti….

    • Sepp0

      Indipendentemente dalle diversità morfologico/climatiche dei vari territori, non è pensabile che un’auto dichiarata per 20km/l nel ciclo misto arrivi a stento a 14-15. Ci può essere una discrepanza del 10% circa sul dichiarato, non di più, se mi dici che la macchina in città fa i 20, meno dei 17-18 non può fare.

  • Fabio81

    sondaggio motoristico…secondo voi, incentivare un mezzo da 25/30cv su due ruote, che percorre mediamente tra i 25 e i 30 km/l, che sia scooter o moto classica..non farebbe abbattere queste maledette emissioni? Lavoro attaccato ad una strada statale, ogni 10 veicoli (privati) ce ne sono un paio con a bordo più di una persona.
    Avere un secondo veicolo compreso nella stessa assicurazione auto non aiuterebbe?

    • utente

      Secondo me bisogna investire sull’ibrido! Abbassando la cilindrata dei motori non concludono niente

      • Panzone🔝

        Si è la corrente da dive la prendi? Dalla presa di casa immagino. Tecnicamente gli ibridi sono ottime soluzioni ma non ci sono ancora ad oggi tecnologie valide atte a produrre energia a emissione “zero”. La stessa produzione, tutta la catena di produzione, dei pannelli solari ha un impatto ambientale non indifferente, calcola anche la vita media di un pannello solare si aggira intorno ai 20anni e giù di smaltimento anche per le batterie. Beh andiamoci piano.

        • utente

          la corrente la prendo dal recupero dell’energia in frenata. Le toyota ibride non si ricaricano alla presa elettrica perchè non serve, l’energia la producono in movimento

          • Panzone🔝

            E il movimento lo producono con le vele…il recupero aumenta l’efficienza.

          • Davide

            quando le batterie saranno in grado di immagazzinare molta energia sarà la volta dei freni magnetici… quelli si che generano un pacco di energia :)

        • Elvin Cannibale Barca

          Veramente se tutti i tetti delle case o solo delle industrie fossero pieni di pannelli solari o impianti che sfruttino le correnti e onde marine, oltre al vento, non ci sarebbe bisogno di nessun combustibile. Per la storia dell’autonomia delle auto elettriche BASTEREBBE OBBLIGARE I DISTRIBUTORI DI CARBURANTI A SOSTITUIRE LA BATTERIA SCARICA DELLA PROPRIA AUTO CON UNA GIÀ CARICA

          • Panzone🔝

            Utopia. L’unica soluzione degna di nota è ITER.

          • Elvin Cannibale Barca

            Anche la costruzione di aeroplani, viaggi spaziali, arrivare nelle profondità oceaniche, bombe atomiche, sembravano utopia. A dir la verità non sono per nulla utopia tanto è vero che lo Stato incentiva l’uso dei pannelli solari. IO LA CHIAMEREI SEMPLICE IGNORANZA e malafede delle multinazionali energetiche. I combustibili fossili sono destinati a finire

          • Panzone🔝

            Forse non ci siamo intesi. I pannelli solari non sono eco-compatibili per tutto il loro ciclo di vita che va dalla produzione allo smaltimento.

          • Elvin Cannibale Barca

            Durano 20 anni e ci sono anche quelli biodegradabili. Perché nessuno ci investe per produrre in massa ????

          • DarkVenu

            Pane e luoghi comuni …buon appetito

    • ironmel

      purtroppo in Italia non esiste la mentalità dell’incentivo per un bene più grande. l’assicurazione gratuita per una moto (se si ha già una RC auto) come proponi sarebbe un incentivo non indifferente. anche il solo bollo gratuito incentiverebbe all’acquisto, magari associandolo al pedaggio gratuito. più scooter e moto = meno traffico oltre che meno inquinamento…ma lo Stato non ha interesse in tutto questo.

      • CAIO MARIZ®

        Sicuri che una moto inquini meno di un’automobile? Quando passano motorini e moto per le vie del centro devi tapparti il naso dalla puzza

  • The Jackal™

    dichiarano 25 km/l e se va bene ne fanno 15…. comunque sto fatto delle emissioni non mi stupisce, mi aspettavo qualcosa del genere però non da un colosso come VW

  • Alexander Stephen Evi

    Bravi che avete approfondito 😉
    Bell’articolo!

  • voodoonet

    anche il WLTP è ridicolo

  • mario larocca

    Capisco che i giornalisti debbano mantenere un punto di vista imparziale sugli eventi e dovrebbero raccontare le cose per quelle che sono e non per quelle che sembrano (almeno in teoria…) ma questo articolo sostanzialmente solleva soltanto il problema della discrepanza, in generale nel mondo dell’auto, tra cicli di omologazione e realtà su strada…leggendolo quasi si dimentica che la VW ha preso per i fondelli (è un eufemismo ovviamente) tutti e tutto e quasi non si percepisce la grande “sola” rifilata a ciascuno degli acquirenti di una “semprelotata auto tetesca”…secondo me questo sposta soltanto l’attenzione dei più…dove a va finire l’obiettività…ps: siete mica possessori di azione VW?

    • Il Bardo

      ma chissà che vw non sia l’unica, il problema è piuttosto il motivo per cui hanno agito con questi magheggi, ovvero stanno cercando di vendere qualcosa di morto e stramorto per far contenti i petrolieri. I filtri antiparticolati non fanno altro che tenere il respiro in città a buttare tutto fuori dalla città, anzi oggi forse non è nemmeno così dopo i problemi di intasamento dei filtri che c’erano stati, non mi stupirei sei il filtro facesse il suo bel ciclo anche in centro città, tanto ci si accorge solo quando l’auto è ferma a bordo strada con la cucina rossa accesa, mica quando le persone si ammalano di cancro ai polmoni. Anche i benzina avranno i loro problemi e molti li hanno già, l’unica cosa da fare è davvero spendere soldi per ibride con motori a combustione sempre più piccoli e sempre meno utili nel sistema ibrido, auto elettriche, auto ad idrogeno con produzione di idrogeno derivante da fonti rinnovabili: http://www.deagostinigeografia.it/wing/confmondo/confronti.jsp?t=confmondo&goal=100570&title=Energia%20elettrica-produzione%20da%20fonti%20rinnovabili&section=5&year=2013&iso=NOR&lang=it NON CI RIESCE SOLO CHI NON VUOLE

  • Danilo Gammuto

    Mi chiedo come faccia ancora a risultare omologabile il FAP, riduce i PM10, ma aumneta i PM 2,5. Assurdo