Meten aan uitlaatgassen van auto's en schepen - ECN

Meten aan uitlaatgassen van auto’s en schepen
Waarom meten van vervoersemissies?
Tijdens het rijden van auto’s en het varen van
schepen wordt brandstof verbruikt, hierbij komt
altijd koolstofdioxide(CO 2 ) vrij, wat een gas is
die het broeikaseffect versterkt. Daarnaast komt
als bijproduct van de katalysator van auto’s
lachgas (N 2 O) vrij, wat een nog belangrijker
broeikasgas is. Ook komen er stikstofoxiden
(NO x ) en fijne stof deeltjes(PM 10 ) vrij tijdens het
rijden, wat voor ademhalingsproblemen zorgt.
Dit zijn de redenen waarom wij, de groep
Luchtkwaliteit & Klimaatverandering, ons
bezighouden met het meten van deze uitlaatgassen
en waarom dan speciaal wegverkeer en
scheepvaart staat hieronder opgesomd.
Wegverkeer
Daling in emissies voor nieuwere motoren
door toepassing van katalysatoren
Al veel aan emissies van wegverkeer
gemeten voornamelijk in laboratoria
Alleen nog weinig in de praktijk bekeken
Scheepvaart
Vrachtvervoer door scheepvaart wordt
steeds belangrijker
Stijgende lijn in emissies
Gebruikte meettechnieken
In een meetauto staat apparatuur opgesteld
die tijdens het langsrijden/varen de uitlaatgassen
meten. De uitlaatgassen worden vanaf
het voertuig meegevoerd met de wind. Deze
gassen worden benedenwinds van het voertuig
waargenomen als een tijdelijke toename in de
concentratie van de in het uitlaatgas aanwezige
componenten. Schematisch ziet de opstelling
er als in figuur 1 uit. Deze meetmethode laat
dus emissies in de praktijk zien van auto’s/
schepen, die al langer in gebruik zijn.
ECN Schoon Fossiel
Postbus 1, 1755 ZG Petten
Westerduinweg 3, Petten, Nederland
Figuur 1. Schematische opstelling van de
meetmethode in het veld
Resultaten
In 2 dagen zijn 200 auto’s geanalyseerd en 60
schepen tijdens 2 andere meetdagen. De
gegevens van de voertuigen, zoals kenteken voor
de auto’s en naam of nummer voor de schepen,
hebben we genoteerd om daarmee later meer
informatie, zoals bouwjaar of type, te krijgen. Dat
er duidelijke emissies per voertuig te onderscheiden
zijn, is in figuur 2 en 3 duidelijk te zien.
Figuur 2 geeft de emissies weer van 10 passerende
auto’s, gecorrigeerd voor de achtergrondconcentratie.
In figuur 3 is de emissie van een
patrouille boot van Rijkswaterstaat uitgewerkt.
We meten dat er voor elke gram CO 2 die vrijkomt
gemiddeld per auto ook ongeveer 4*10 -3 gram
NO x en 9*10 -5 gram N 2 O vrijkomt. Dit kan per
auto wat meer of minder zijn, voor de lachgasmetingen
is dat verschil per auto (de onzekerheid)
niet zo groot, omdat beide gassen met
hetzelfde apparaat worden gemeten, maar voor
NO x is deze onzekerheid nog wel vrij groot. De
officiële cijfers van het Centraal Bureau voor de
Statistiek(CBS) zijn 5*10 -3 g NO x /CO 2 en 5*10 -5
g N 2 O/CO 2 .
Tel : 0224 56 42 03
Fax : 0224 56 84 88
Contact: Aline Kraai
kraai@ecn.nl
We will continue until energy is clean and available to all. www.ecn.nl
b-05-024.p65 1
5/9/2005, 2:20 PM

-05-024
Figuur 2. Emissies van 10 achtereenvolgende auto’s
Voor de scheepvaart berekenen we een gemiddelde
emissieverhouding is 7,8 ± 3,5 g NO x /
kWh, wat betekent dat er gemiddeld 7,8 gram
NO x vrijkomt per kilowattuur, wat een energiemaat
is voor de motor van het schip. Het CBS
geeft hiervoor veel hogere cijfers, namelijk
12 g/kWh.
Conclusies
Uit de set metingen blijkt dat deze snelle meettechniek
goed bruikbaar is voor het bepalen
van vervoersemissies in de praktijksituatie.
Inzet van de hier beschreven meetmethode kan
in relatief korte tijd een groot aantal in de
praktijk gemeten emissiefactoren opleveren.
Figuur 3. Emissies van de patrouilleboot van
Rijkswaterstaat
Deze meting heeft voor wegverkeer een redelijk
grote onzekerheid voor NO x /CO 2 , maar wel kan
er van veel groter aantal voertuigen een emissiefactor
worden bepaald. Deze methode zou
daarmee de reeds beschikbare methode voor
wegverkeer, rollerbank proeven van TNO
perfect kunnen aanvullen. Moeilijkheden liggen
nog in de factoren die de emissie in de praktijk
kunnen beïnvloeden, zoals bijvoorbeeld rijstijl.
De emissieverhoudingen berekend voor de
scheep-vaart laten een veel kleinere onzekerheid
zien, dan voor wegverkeer. De maximale
aanvaarbare emissie van NO x is 9,5 g/kWh,
maar zal in 2010 nog maar 2 g/kWh mogen zijn.
We will continue until energy is clean and available to all. www.ecn.nl
b-05-024.p65 2
5/9/2005, 2:20 PM