Darko Gržinić Goran Mihaljević Adis Omeragić Nenad Vinković Doc. dr. sc. Zoran Lulić, dipl. ing

COPERT III – Utjecaj procijenjenih parametara na ukupnu emisiju cestovnog

prometa u Republici Hrvatskoj

Darko GržinićGoran MihaljevićAdis OmeragićNenad Vinković

Doc. dr. sc. Zoran Lulić, dipl. ing.

Sveučilište u Zagrebu Sveučilište u Zagrebu Fakultet strojarstva i brodogradnjeFakultet strojarstva i brodogradnje

Zagreb, 2005.

Sadržaj

• Uvod• COPERT III• Proračunski model• Analiza utjecaja pojedinih

parametara na emisiju štetnih tvari

• Zaključak

1/15

Uvod

• Udio cestovnog prometa sve se više povećava u ukupnom prometu

• Povećanje prometa => povećanje štetne emisije => strože norme => primjena novih tehnologija kod motora s unutrašnjim izgaranjem

• Razvijaju se računalni programi za procjenu utjecaja prometa na onečišćenje zraka

• Ovaj rad predstavlja procjenu emisije u Republici Hrvatskoj pomoću računalnog programa COPERT III

2/15

COPERT III

• COPERT III je računalni program za procjenu emisije štetnih tvari u cestovnom prometu te poljoprivredi, šumarstvu, građevinarstvu, kućanstvima (strojevi za vrt i rekreaciju), industriji (kompresori, pumpe, generatori), unutrašnjem brodskom prometu i željeznici

• ETOTAL = EHOT+ECOLD+EEVAP

• Ex = ex·a• Ulazni parametri u COPERT-u III su podaci

vezani za državu za koju se radi procjena3/15

/ eng. COmputer Programme to calculate Emissions from Road Transport /

4/15

UL

AZ

NE

VA

RIJA

BL

E

Podaci o gorivuPodaci o gorivuPotrošnja Specifikacija za svaku od vrsta goriva (tlak para po Reidu, udjeli pojedinih tvari)

Podaci o aktivnosti vozilaPodaci o aktivnosti vozilaBroj vozila za svaku kategoriju vozilaRazdioba vozila unutar pojedine kategorije prema normizacijskoj podjeli o kvaliteti ispušnih plinovaBroj prijeđenih kilometara godišnje za svaku kategoriju vozilaZastupljenost kretanja po različitim vrstama prometnica za svaku kategoriju vozila

Uvjeti vožnjeUvjeti vožnjeProsječna brzina vožnje za svaki tip vozila i vrstu prometnice

Ostale varijableOstale varijableKlimatski uvjetiSrednja vrijednost duljine jednog prijeđenog puta vozilaZastupljenost emisije hlapivih tvari na pojedinim vrstama prometnica

PR

OR

AČ

UN

Emisijski faktoriEmisijski faktoriZa svaku vrstu emisije (pri radnoj temperaturi, pri hladnom startu i pri emisiji hlapivih tvari)Za svaku klasu vozilaZa svaku vrstu prometnice

Postotak puta vozila za vrijeme zagrijavanja motoraPostotak puta vozila za vrijeme zagrijavanja motoraZa pojedini mjesec u godiniZa svaku klasu vozila

Proračun godišnje emisije svih štetnih tvari za sve kategorije vozilaProračun godišnje emisije svih štetnih tvari za sve kategorije vozila

• ex = A1+A2+A3+ ... +An

• Vozila u COPERT-u III podijeljena su u šest kategorija• Sve kategorije vozila podijeljene su u podkategorije

prema radnom volumenu ili prema najvećoj dopuštenoj masi, prema vrsti motora, te prema emisijskim standardima

• Računalnim programom COPERT III izračunava se procjenjena emisija CO, NOx, čestica (PM), CH4, nemetanskih hlapivih organskih spojeva, N2O, NH3, SO2, Pb, Cu, Cd, Cr, Ni, Se, Zn, CO2 i potrošnja goriva

5/15

COPERT III

Proračunski model• Podaci za goriva => INA • Podaci o klimi => DHMZ• Podaci o broju vozila => MUP i CVH• Parametri koje je bilo potrebno procjeniti:

– broj prijeđenih kilometara godišnje– prosječne brzine vozila na pojedinim vrstama

prometnica– zastupljenost kretanja vozila po pojedinim vrstama

prometnica– prosječna duljina puta vozila– parametar natovarenosti teretom– parametar uzdužnog nagiba kolnika– paramtar učinkovitosti spremnika goriva – parametar udjela hlapljenja goriva po pojedinim vrstama

prometnica • Parametri koji uzimaju u obzir promjenu servisnih intervala te

funkciju djelotvornosti sustava za smanjenje štetne emisije ovisno o broju prijeđenih kilometara, držani su konstantnima u skladu s preporukom COPERT-a III

6/15

Analiza utjecaja pojedinih parametara na emisiju štetnih tvari

Ehot,v= ehot,v .a

0

100000

200000

300000

400000

Em

isija

, t/

god

PM

HC

NOx

CO

MINMAXSRED

7/15

Utjecaj prosječne brzine vozila na pojedinim vrstama prometnica

ECOLD; i, j= βi,j ∙ Nj ∙ Mj ∙ eHOT;i,j ∙

β = 0.6474 – 0.02545∙ltrip–(0.00974 – 0.000385∙ltrip) ∙ ts

8/15

Utjecaj dužine puta na emisiju CO Utjecaj dužine puta na emisiju HC


Utjecaj hladnog starta i prosječne duljine puta

0

10000

20000

30000

40000H

C, t

/god

9 13,5 18

l trip (km )

Isparavanje

Hladni start

Radna temp.

0

100000

200000

300000

CO

, t/g

od

9 13,5 18

l trip (km )

Utjecaj ukupnog broja prijeđenih km za sva vozila na ukupnu emisiju štetnih tvari i ukupnu potrošnju goriva

9/15

• Ovaj parametar vrlo malo utječe na promjenu emisije koja se neznatno povećava povećanjem udjela kretanja vozila po gradskim prometnicama

0

40000

80000

120000

160000

200000

EM

ISIJ

A,

t/g

od

PM

HC

NOx

CO

MIN SRED MAX

Utjecaj zastupljenosti kretanja vozila po svakoj od vrsta prometnica

Utjecaj broja prijeđenih kilometara godišnje

0

1000000

2000000

3000000

4000000

5000000P

OT

RO

ŠN

JA

GO

RIV

A, t

/god Benzin

Dizelskogorivo

MIN MAXSRED


10/15

Radna temp.

Hladni start

Radna temp.

Hladni start

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

CO

, t/g

od

MIN MAX

Minimalna i maksimalna emisija NOxMinimalna emisija NOx: 35 735 t/godMaksimalna emisija NOx: 195 779 t/god

Raspon rezultata: 1 : 5.48

Minimalna i maksimalna emisija COMinimalna emisija CO: 71 360 t/godMaksimalna emisija CO: 373 997 t/god


Radna temp.

Hladni start

Radna temp.

Hladni start

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

NO

x, t

/go

d

MIN MAX


11/15

Minimalna i maksimalna emisija HCMinimalna emisija CO: 13 858 t/godMaksimalna emisija CO: 80 833 t/god


Minimalna i maksimalna emisija PMMinimalna emisija NOx: 2 117 t/godMaksimalna emisija NOx: 15 401 t/god


Radna temp.

Hladni startIsparavanje

Radna temp.

Hladni start

Isparavanje

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

HC

, t/g

od

MIN MAX

Radna temp.

Hladni start

Radna temp.

Hladni start

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

PM

, t/g

od

MIN MAX


12/15

Minimalna i maksimalna emisija CO2

Minimalna emisija CO2: 5 093 131 t/godMaksimalna emisija CO2: 21 984 558 t/god


Minimalna i maksimalna potrošnja gorivaMinimalna potrošnja: 1 615 788 t/godMaksimalna potrošnja: 6 984 860 t/god


Radna temp.

Hladni start

Radna temp.

Hladni start

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

18000000

20000000

22000000

CO

2, t

/go

d

MIN MAX

Dizelsko gorivo

Benzin

Dizelsko gorivo

Benzin

0

1000000

2000000

3000000

4000000

5000000

6000000

7000000

PO

TR

OŠ

NJ

A G

OR

IVA

, t/g

od

Benzin

Dizelsko gorivo

MIN MAX


13/15

• Raspon setova rezultata je vrlo velik• Kako bi rezultati bili što točniji, potrebno je kao referentnu vrijednost promatrati

balans potrošnje goriva gdje izlazna vrijednost za ukupnu potrošnju goriva ne smije u većoj mjeri odstupati od ulazne vrijednosti za potrošnju goriva

Minimalna i maksimalna emisija CO za balansiranu potrošnju gorivaMinimalna emisija CO: 102 808 t/godMaksimalna emisija CO: 166 537 t/god


Minimalna i maksimalna emisija NOx za balansiranu potrošnju gorivaMinimalna emisija NOx: 39 748 t/godMaksimalna emisija NOx: 42 118 t/god


Radna temp.

Hladni start

Radna temp.

Hladni start

0

60000

120000

180000

CO

, t/g

od

MIN MAX

Radna temp.

Hladni start Radna temp.

Hladni start

37000380003900040000410004200043000

NO

x, t/

god

MIN MAX


14/15

Minimalna i maksimalna emisija HC za balansiranu potrošnju gorivaMinimalna emisija HC: 19 150 t/godMaksimalna emisija HC: 27 185 t/god


Minimalna i maksimalna emisija PM za balansiranu potrošnju gorivaMinimalna emisija PM: 2 245 t/godMaksimalna emisija PM: 3 137 t/god


Radna temp.

Hladni startIsparavanje

Radna temp.

Hladni start

Isparavanje

0

10000

20000

30000

HC

, t/g

od

MIN MAX

Radna temp.

Hladni start

Radna temp.

Hladni start

0

1000

2000

3000

4000

PM

, t/g

od

MIN MAX


Zaključak• Najutjecajniji parametri su:

– godišnji broj prijeđenih kilometara– brzina kretanja vozila po pojedinim vrstama

prometnica– prosječna dužina puta– zastupljenost kretanja vozila po pojedinim vrstama

prometnica• Štetna emisija može se smanjiti:

– utjecajem na vozila– utjecajem na kvalitetu goriva– izgradnjom nove prometne infrastrukture– visokoučinkovitom mrežom javnog prijevoza– preusmjeravanjem na druge oblike transporta

• Za što točniji proračun i procjenu emisije štetnih tvari u prometu potrebno je provesti detaljna mjerenja po uzoru na druge europske zemlje

15/15

Hvala na pažnji.

Pitanja?

Documents

Darko Gržinić Goran Mihaljević Adis Omeragić Nenad Vinković Doc. dr. sc. Zoran Lulić, dipl. ing