Normy emisji spalin w sprzęcie komunalnym – co warto wiedzieć?

fot. Adobe Stock

Normy emisji spalin definiują, jakie nowe maszyny są dostępne na rynku. Przepisy określają limity emisji, a wymagane technologie wpływają także na koszty zakupu i eksploatacji sprzętu. Artykuł wyjaśnia aktualne standardy i wskazuje, jakie wymogi użytkowe wiążą się z dostosowaniem urządzeń komunalnych do obowiązujących regulacji.

Normy emisji spalin obowiązują również maszyny nieporuszające się po drogach, dlatego dotyczą także sprzętu używanego w pielęgnacji zieleni, utrzymaniu infrastruktury i innych zadaniach komunalnych. Firmy komunalne korzystają z ciągników, kosiarek, ładowarek czy zamiatarek wyposażonych w silniki wysokoprężne, które muszą spełniać wymogi określone w regulacjach unijnych. W rezultacie normy wpływają nie tylko na zakup, lecz także na planowanie kosztów oraz serwis floty komunalnej. Warto zrozumieć te wytyczne i technologie niezbędne do ich spełnienia, aby podejmować świadome decyzje inwestycyjne i eksploatacyjne.

Czym są normy emisji spalin dla maszyn typu NRMM?

Normy emisji spalin określają dopuszczalne poziomy szkodliwych substancji emitowanych podczas pracy silnika, m.in. tlenków azotu i cząstek stałych. Dla pojazdów nieporuszających się po drogach, czyli NRMM (non-road mobile machinery), Unia Europejska wprowadziła oddzielne normy czystości spalin, oznaczane jako Stage I-V. Dziś obowiązuje norma Stage V, natomiast droga do obecnie obowiązujących norm została otwarta już w 1997 roku, kiedy to Unia Europejska przyjęła pierwsze dyrektywy w tej sprawie. W ciągu następnych dwudziestu lat były one uzupełniane aż 8 razy.

W ten sposób w 1997 roku ustanowiono normę Stage I obowiązującą do 2000 roku i Stage II (ważną do 2005 r.). Z kolei w 2002 roku rozszerzono ich zastosowanie na silniki o mocy od 18 kW. Później, w kwietniu 2004, ustanowiono kolejne normy – Stage IIIA (od 2006 do 2010), IIIB (2011-2012) oraz Stage IV (od 2013 r.). Wtedy też powstające regulacje objęły także silniki kolejowe oraz okrętowe. W końcu w 2016 roku zaproponowano normę Stage V. Weszła ona w życie w 2018 roku – jeśli chodzi o produkcję jednostek napędowych, a w 2019 roku objęła maszyny przeznaczone do sprzedaży. Początkowo norma ta dotyczyła jedynie większych silników, a w kolejnych latach została rozszerzona na cały zakres mocy.

Norma normie nie równa

Jak już wspomnieliśmy powyżej, Unia Europejska wprowadziła oddzielne wymogi czystości spalin dla pojazdów NRMM. Warto jednak zauważyć, że dla samochodów osobowych i ciężarowych obowiązuje zupełnie inna klasyfikacja z oznaczeniem EURO 1 do 6. Jak podkreśla Robert Owczarek, Smart Farming Product Manager marki Kubota: norma Euro 6 i Stage V to zupełnie inne normy emisji spalin stworzone według zupełnie innych metodologii badania. Widać to nawet w stosowanych jednostkach miary. Norma EURO 6 wyraża limity tlenków azotu czy cząstek stałych w gramach na kilometr (g/km). Z kolei normy dla silników montowanych w pojazdach poruszających się poza drogami (NRMM), czyli koparkach, kosiarkach, ciągnikach, limity wyrażane są w gramach na kilowatogodzinę (g/kWh). Norm EURO 6 i Stage V nie da się więc łatwo porównać. Dlatego wpisywanie w specyfikacjach przetargowych na ciągniki komunalne i inne pojazdy tego typu normy EURO stanowi poważny błąd i ułatwia podważenie wyniku takiego postępowania.

Norma Stage V – wymagane technologie

Obowiązująca obecnie norma Stage V narzuciła bardzo duże restrykcje na emisję np. tlenków azotu i cząstek stałych. Dość powiedzieć, że limity na cząstki stałe zmniejszyły się aż o 97% w porównaniu do normy Stage I. Dlatego producenci zostali zmuszeni do zastosowania nowych układów oczyszczania spalin. W rezultacie wiele maszyn spełniających normę Stage V wykorzystuje filtry cząstek stałych (DPF). Ponadto rozwinięto układy selektywnej redukcji katalitycznej (SCR) pozwalającej na obniżenie poziomu tlenków azotu dzięki zastosowaniu roztworu mocznika. Te wszystkie technologie zwiększyły już i tak wysoki stopień skomplikowania współpczesnych silników wysokoprężnych wykorzystujących również turbodoładowanie oraz precyzyjne układy bezpośredniego wtrysku wysokociśnieniowego Common Rail. Niewątpliwie obecność tych technlogii ma wpływa na sposób użytkowania tych maszyn. Dlatego czasem słychać głosy tęsknoty prostotą starych, wolnossących diesli ze wstępną komorą wtryskową.

Normy emisji spalin a użytkowanie sprzętu komunalnego

Użytkowanie nowego sprzętu wymaga gruntownego przeszkolenia operatorów z ich obsługi. Dla przykładu, muszą oni orientować się, jakich czynności wymaga od nich wypalanie filtra cząstek stałych. Przede wszystkim, jak ciągnik sygnalizuje potrzebę oczyszczenia filtra. Równie ważna jest wiedza, o ile można opóźnić ten proces (i czy w ogóle jest taka możliwość). W końcu trzeba ich nauczyć, w jakich warunkach wypalanie filtra przebiegnie optymalnie i jest bezpieczne. Podobnie rzecz ma się z układem SCR, choć tu głównie chodzi o zapewnienie dostępności roztworu mocznika. Choć wtrysk wysokociśnieniowy jest już bardzo powszechną technologią, trzeba uwrażliwić operatorów na wpływ jakości tankowanego paliwa na działanie maszyny.

Jednym słowem, warto, aby zarządcy flot zdawali sobie sprawę z wymogów obsługowych SCR i DPF. Można stwierdzić, że samorządy zwykle nie mają wyboru i muszą wybierać sprzęt z normą emisji spalin Stage V. Z drugiej strony widać, że w coraz częściej alternatywą staje się elektryfikacja, która eliminuje wiele z wymienionych uwarunkowań. Jednak zastępuje je innymi wyzwaniami.

Podsumowanie

Normy emisji spalin są kluczowym elementem zakupu i eksploatacji sprzętu komunalnego. Regulacje wpływają na dobór technologii, koszty i planowanie flot. Samorządy powinny analizować zgodność maszyn z normami Stage I–V, ponieważ przekłada się to na jakość usług oraz efektywność środowiskową. Zrozumienie zasad pozwala podejmować decyzje inwestycyjne zgodne z przepisami i polityką klimatyczną gminy.

Źródło: International Council on Clear Transportation, Kubota, materiały własne