Πρόσω ολοταχώς oδεύουμε προς καινοφανείς αλλαγές στην αυτοκίνηση λόγω της προσπάθειας μείωσης των εκπομπών ρύπων, στα πλαίσια της παγκόσμιας επιδίωξης να ελεγχθεί η κλιματική αλλαγή και τα ακραία καιρικά φαινόμενα των τελευταίων χρόνων.
Για αυτόν τον λόγο η ΕΕ έχει θέσει αυστηρές οδηγίες εκπομπών ρύπων για τα οχήματα οι οποίες συνεχώς αλλάζουν και αισίως έχουν φτάσει αυτή τη στιγμή στην οδηγία Euro 6.
Μάλιστα πραγματοποιείται μεγάλη συζήτηση για την πρόσφατη ενσωμάτωση στην Euro 6 της γνωστής πλέον νομοθέτησης κύκλου μέτρησης εκπομπών με τα αρχικά WLTP.
Ωστόσο επισημαίνει μιλώντας στο Newsauto.gr ο κ. Ζήσης Σαμαράς, καθηγητής Εφαρμοσμένης Θερμοδυναμικής του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών της Πολυτεχνικής Σχολής Θεσσαλονίκης, το Euro7 έχει ήδη δρομολογηθεί και αναμένεται να αποτελέσει την τελευταία οδηγία ρύπων και είναι πιθανό να ονομαστεί και Euro «Ω» από το τελευταίο γράμμα της ελληνικής αλφαβήτου, αφού με την Euro «Ω» θα μετρούνται όλα τα αυτοκίνητα του μέλλοντος.
Παράλληλα ο καθηγητής του Πολυτεχνείου Θεσσαλονίκης και διευθυντής του Εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Θερμοδυναμικής επισημαίνει στο Newsauto.gr για το πώς η Ελλάδα μπορεί να εισέλθει στο μαγικό κόσμο των αυτοκινητοβιομηχανιών, για τις εκπομπές ρύπων αλλά και την ηλεκτρονική διαχείριση όλων των συστημάτων του αυτοκινήτου που σχετίζονται με αυτούς, για το νέο πρότυπο μέτρησης WLTP αλλά και για το εργαστήριο του με το οποίο συνεργάζονται πολλές αυτοκινητοβιομηχανίες.
Σε αυτό το σημείο θα πρέπει να αναφέρουμε πως το Εργαστήριο της Πολυτεχνικής Σχολής Θεσσαλονίκης λειτουργεί και με ιδιωτικούς πόρους, δηλαδή με τις αμοιβές για υπηρεσίες έρευνας που ο καθηγητής και οι συνεργάτες του παρέχουν στην αυτοκινητοβιομηχανία, σε ποσοστό 50%, ένα επιπλέον 40% της χρηματοδότησης προέρχεται από την ΕΕ και το ελληνικό κράτος συνεισφέρει μόλις το 10%!
Η έδρα της Θερμοδυναμικής είναι το ζωντανό παράδειγμα της σύνδεσης της Πανεπιστημιακής έρευνας με την πραγματική οικονομία -που αποτελεί στόχο για την πατρίδα μας- και μάλιστα στο υψηλότερο επίπεδο.
Το Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Θερμοδυναμικής του Πολυτεχνείου Θεσσαλονίκης ιδρύθηκε το 1975 από τον καθηγητή Κωνσταντίνο Πάττα ο οποίος προέρχονταν από την Mercedes-Benz.
Ένα από τα πλέον σημαντικά έργα του Εργαστηρίου ήταν η παραγωγή και τοποθέτηση παγίδων αιθάλης σε 110 λεωφορεία της Αθήνας (τότε Ikarus) στις αρχές της δεκαετίας του 1990.
Όπως είναι εύκολο να αντιληφθεί κανείς οι παγίδες αιθάλης αποτελούσαν ένα καινοτόμο προϊόν εκείνη την εποχή.
Σήμερα στα χνάρια της παγίδας αιθάλης που είχε αναπτύξει το εργαστήριο του ΑΠΘ κινούνται όλες οι αυτοκινητοβιομηχανίες τοποθετώντας στα πετρελαιοκίνητα αλλά πλέον και στα βενζινοκίνητα οχήματά τους τα φίλτρα συγκράτησης μικροσωματιδίων, τα οποία χρησιμοποιούσαν τα δικά μας λεωφορεία πολλά χρόνια πριν.
Αξίζει στο σημείο αυτό να τονιστεί ότι ένας άνθρωπος της Ελληνικής αγοράς με πολύ σημαντική προσφορά στον κλάδο, ο δρ. Νίκος Πατσατζής (υψηλόβαθμο στέλεχος του ομίλου Σφακιανάκη) ήταν στενός επιστημονικός συνεργάτης του καθηγητή κ. Πάτα και από τους πρωτεργάτες των παγίδων αιθαλομίχλης, πριν βρεθεί Γεν. Διευθυντής του ΣΕΑΑ και μετά μέλος του Δ.Σ.
Ο κ. Ζήσης Σαμαράς αντικατέστησε τον κ. Πάτα το 2001 όποτε και ανέλαβε τη διεύθυνση του Εργαστηρίου και το 2008 πραγματοποιήθηκε μια μεγάλη αναβάθμιση υποδομών ενώ ήδη είχαν ξεκινήσει μεγάλες συνεργασίες με τη βιομηχανία.
Ο κ. Σαμαράς αρχικά θέλησε να ξεκαθαρίσει τι εννοούμε όταν ακούμε ή λέμε για ρύπους καθώς έχει διαπιστώσει ότι υπάρχει σύγχυση γύρω από το συγκεκριμένο θέμα.
Όπως επισημαίνει στο Newsauto.gr ότι: «Υπάρχουν 4 βασικοί ρύποι που πραγματικά μπορεί να δηλητηριάσουν τον άνθρωπο και ελέγχονται από την δεκαετία του ’70. Πρόσφατα προστέθηκε σαν περιβαλλοντικός εχθρός και το CO2, το οποίο ευθύνεται, μαζί με το μεθάνιο και το υποξείδιο του αζώτου, για το εντεινόμενο φαινόμενο του θερμοκηπίου, την κλιματική αλλαγή με τις δραματικές επιπτώσεις των τελευταίων χρόνων.
Το εκπεμπόμενο CO2 είναι ευθέως ανάλογο με την κατανάλωση καυσίμου. Ο νέος τρόπος μέτρησης της κατανάλωσης αλλά και των εκπομπών CO2, που ονομάζεται WLTP υιοθετήθηκε μετά από πολλά χρόνια έρευνας και ανάπτυξης ώστε να μετρηθούν σωστότερα οι εκπομπές, καθώς η απόσταση μεταξύ πραγματικής και εργοστασιακής κατανάλωσης ήταν σημαντική.
Οι μετρήσεις σύμφωνα με το WLTP, θα εφαρμοστούν από τις αρχές του νέου έτους (1η Μαρτίου 2020) και θα αυξήσουν κατά μέσο όρο από 10 έως 20% τις μετρήσεις σύμφωνα με τον κύκλο NEDC, με τις οποίες είμαστε συνηθισμένοι. Ωστόσο η αναπροσαρμογή των φορολογικών συντελεστών που επηρεάζονται από τις εκπομπές CO2 αποτελεί μια πολιτική απόφαση.»
Συνεχίζοντας ο κ. Σαμαράς επισημαίνει στο Newsauto.gr ότι: «Υπάρχει ένα πρόγραμμα που μπορεί να δώσει την ισοδυναμία εκπομπών ενός οχήματος με το μέχρι τώρα σύστημα μέτρησης NEDC (Νέος Ευρωπαϊκός Οδηγικός Κύκλος που πρωτοίσχυσε το 1997-NEDC) και το νέο σύστημα WLTP (Παγκόσμιο εναρμονισμένο Τεστ εκπομπών Ελαφρών Οχημάτων) οπότε η μετάβαση μπορεί να γίνει πολύ εύκολα.
Για παράδειγμα ένα όχημα που εκπέμπει 100 γρ. CO2 κατά τον NEDC θα εκπέμπει 120 γρ. CO2 με το νέο πρότυπο WLTP. Ωστόσο το κράτος για να διατηρήσει τα Τέλη Κυκλοφορίας στα ίδια επίπεδα θα πρέπει να αλλάξει τους συντελεστές καθώς σε διαφορετική περίπτωση οι επιβαρύνσεις θα ήταν άδικες, αφού θα αυξάνονταν, για το ίδιο όχημα.
«Λύσεις υπάρχουν» τονίζει με έμφαση ο καθηγητής του Πολυτεχνείου Θεσσαλονίκης, αναφέροντας πως πρόσφατα το Ισραήλ υιοθέτησε το πρότυπο WLTP και αναπροσάρμοσε όλους τους φορολογικούς συντελεστές ώστε να είναι δημοσιονομικά ουδέτερο το αποτέλεσμα και να μη επιβαρυνθούν οι ιδιοκτήτες οχημάτων.
Όσον αφορά στους πετρελαιοκινητήρες αλλά και το πόσο ρυπογόνοι ως προς τις εκπομπές CO2 είναι σε σχέση με τους βενζινοκινητήρες ο κ. Σαμαράς εκτιμά ότι οι κινητήρες diesel έχουν καλύτερο θερμοδυναμικό βαθμό απόδοσης από τον κινητήρα επιβαλλόμενης ανάφλεξης (βεζινοκινητήρες) και επομένως μικρότερη κατανάλωση καυσίμου και άρα εκπομπές CO2.»
Μετά το Euro 6 έρχεται το Euro «Ω»!
Μπορεί να μην έχουμε αυτοκινητοβιομηχανία ωστόσο, η επόμενη οδηγία ρύπων μάλλον δεν θα φέρει τον αριθμό 7 που αποτελεί την φυσιολογική εξέλιξη του Euro6 αλλά θα φέρει το ελληνικό γράμμα «Ω»!
Ο λόγος σύμφωνα με τον κ. Σαμαρά εστιάζεται στο γεγονός πως μετά το πρότυπο Euro6 η επόμενη οδηγία θα φέρει το τελευταίο γράμμα της ελληνικής αλφαβήτου καθώς δεν θα υπάρξει επόμενη οδηγία ρύπων. Το Euro «Ω» θα είναι η τελευταία οδηγία καθώς τα αυτοκίνητα θα είναι πραγματικά καθαρά, θα υπάρχει η ηλεκτροκίνηση και οι κινητήρες εσωτερικής καύσης θα εκπέμπουν ελάχιστους ρύπους.
Η τεχνολογία υπάρχει και σύμφωνα με τον κ. Σαμαρά όλοι οι κινητήρες εσωτερικής καύσης με το σωστό σύστημα αντιρρύπανσης θα εκπέμπουν σχεδόν μηδενικούς ρύπους!
Ωστόσο ο καθηγητής επισημαίνει ότι τόσο η αυτοκινητοβιομηχανία όσο και τα κράτη-μέλη πρέπει να διασφαλίσουν πως τα αυτοκίνητα θα παραμένουν καθαρά μέχρι το τέλος της ωφέλιμης ζωής τους, έχοντας δηλαδή διανύσει 150.000 ή 200.000 χιλιόμετρα.
Ο μόνος τρόπος για να διασφαλίσουν τόσο η ΕΕ όσο και οι αυτοκινητοβιομηχανίες ότι τα αυτοκίνητα θα παραμένουν καθαρά είναι η εντατικοποίηση παρακολούθησης των οχημάτων.
Όπως αναφέρει ο κ. Σαμαράς ήδη η αυτόματη επικοινωνία των αυτοκινήτων μέσω τηλεματικής είναι υπαρκτή τεχνολογία. Μέσω σύνδεσης με κάποιον κεντρικό υπολογιστή μέσω του νέφους (cloud), είναι δυνατή η καταγραφή και παρακολούθηση της κατανάλωσης αλλά και των εκπομπών ρύπων όλων των οχημάτων. Το επόμενο βήμα είναι η παροχή όλης της πληροφορίας στα κράτη-μέλη αλλά και στις αυτοκινητοβιομηχανίες, ώστε να μπορούν να διατηρούν καθαρά τα οχήματα και να αποτρέπουν τις επεμβάσεις τόσο των εργοστασίων όσο και των ιδιοκτητών τους στα οχήματα.
Με λίγα λόγια κανείς δεν θα μπορεί να προκαλέσει ένα νέο dieselgate ή ο ιδιοκτήτης του οχήματος να πραγματοποιεί μη νόμιμες μετατροπές ή να το κυκλοφορεί με κατεστραμμένο καταλύτη.
«Ένα κεντρικό σύστημα θα είναι υπεύθυνο για τη διατήρηση της καθαρότητας στα οχήματα, οπότε δεν θα χρειάζεται όλη αυτή η προσομοίωση του νέου προτύπου WLTP» εξηγεί ο καθηγητής του Πολυτεχνείου Θεσσαλονίκης επισημαίνοντας ότι: «Η ατμόσφαιρα άλλωστε είναι που μας ενδιαφέρει όλους και όχι μόνον η επίδοση σε εργαστηριακές συνθήκες».
Όσον αφορά τους κινητήρες εσωτερικής καύσης ο κ. Σαμαράς τονίζει ότι μπορεί να γίνουν τόσο καθαροί όσο και οι ηλεκτροκινητήρες αλλά το πρόβλημα εστιάζεται στις εκπομπές CO2.
Το πρόβλημα αυτό μακροπρόθεσμα μπορεί να λυθεί με τη χρήση ανανεώσιμων καυσίμων τα οποία σύμφωνα με τον κ. Σαμαρά είναι το μέλλον στην αυτοκίνηση. Με τον όρο ανανεώσιμα εννοούμε εκείνα τα καύσιμα (υγρά όπως συνθετική βενζίνη, συνθετικό πετρέλαιο και αέρια όπως υδρογόνο και μεθάνιο) που μπορούν να παραχθούν με χρήση ανανεώσιμης ηλιακής ενέργειας και με διάφορες χημικές διεργασίας μετατροπής του διοξειδίου του άνθρακα.
Επίσης το Υδρογόνο αποτελεί ένα καύσιμο του μέλλοντος το οποίο θα χρησιμοποιείται μέσωκυψελών καυσίμου (FuelCells).
Τι θα γίνει με την ηλεκτροκίνηση
Η ηλεκτροκίνηση βρίσκεται προ των πυλών σε πάρα πολλές ευρωπαϊκές χώρες και έχει ξεκινήσει να κάνει τα πρώτα της βήματα και στην Ελλάδα.
Ωστόσο αν ο ελληνικός στόλος οχημάτων ως δια μαγεία γίνονταν ηλεκτρικός πόσο θα αρκούσε η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια για να εξυπηρετήσει όλα αυτά τα ηλεκτρικά οχήματα;
Ο κ. Σαμαράς ξεκαθαρίζει πως η παραγόμενη ενέργεια δεν θα αρκούσε και αναφέρει ότι: «Αν όλος ο ελληνικός στόλος ήταν ηλεκτροκίνητος, θα απαιτούνταν σημαντική αύξηση της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας στη χώρα. Αν αυτό γινόταν σήμερα, η αύξηση αυτή θα έπρεπε να είναι της τάξης του 30 με 40% της εγχώριας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Αν η παραγωγή αυτή γινόταν με λιγνίτη τότε θα είχαμε (σχεδόν) μηδενισμό μεν των εκπομπών ρύπων στις πόλεις μας, αλλά ταυτόχρονα και σημαντική αύξηση των εκπομπών CO2 στη χώρα.
Όσον αφορά στην παραγωγή των ηλεκτροκίνητων αυτοκινήτων αλλά και στο κόστος παραγωγής τους ο καθηγητής της Πολυτεχνικής Σχολής Θεσσαλονίκης εκτιμά ότι: «Η παραγωγή ηλεκτρικών αυτοκινήτων έχει φτάσει σε αρκετά ώριμο σημείο όπως δείχνει ο σημαντικός αριθμός των προσφερόμενων μοντέλων. Το κόστος τους κατά μέσο όρο όμως εξακολουθεί να είναι υψηλότερο των συγκρίσιμων συμβατικών αυτοκινήτων. Η ενεργειακή χωρητικότητα των μπαταριών έχει αυξηθεί σημαντικά όμως δεν έχει ακόμα επιτευχθεί η επιθυμητή αυτονομία των ηλεκτρικών οχημάτων, που βρίσκεται στα 200 χιλιόμετρα κατά μέσο όρο δηλ. απέχει πολύ από τα 700 – 800 χιλιόμετρα που μπορεί να κάνει κανείς με ένα συμβατικό όχημα diesel.
Ωστόσο οι ρύποι κατά την παραγωγή τους αλλά και η ανακύκλωση των υλικών τους αποτελεί ένα σημαντικό ζητούμενο για τα ηλεκτρικά οχήματα. Απαιτούνται στέρεες αναλύσεις κύκλου ζωής που να δώσουν αξιόπιστα δεδομένα, καθώς υπάρχουν σημαντικές ενδείξεις ότι μπορεί να έχουμε σημαντικά προβλήματα αν δεν προσέξουμε από την αρχή τα θέματα αυτά.»
Πώς μπορεί η Ελλάδα να προσελκύσει επενδύσεις
Ο καθηγητής σχετικά με τις επενδύσεις από την αυτοκινητοβιομηχανία στην Ελλάδα με τόνο αυστηρό ξεκαθάρισε πως: «Τίποτα δεν θα έρθει στην Ελλάδα!».
Η Ελλάδα είχε εργοστάσια συναρμολόγησης αυτοκινήτων στο παρελθόν με κορυφαίο το εργοστάσιο της Nissan στο Βόλο. Όμως η χώρα δεν κατάφερε να κρατήσει απολύτως τίποτα επισημαίνει ο καθηγητής.
Αντίθετα σύμφωνα με τον κ. Σαμαρά αν η Ελλάδα στραφεί και επενδύσει σε έρευνα και νέες τεχνολογίες, εκτιμά ότι θα μπορέσει να εισέλθει δυναμικά στον κλάδο.
«Η χώρα μας διαθέτει εξαίρετους μηχανικούς οι οποίοι μπορούν κάλλιστα να κατασκευάσουν software για την αυτοκινητοβιομηχανία και να σταματήσει ή και αντιστραφεί η φυγή νέων επιστημόνων προς άλλες χώρες για μια καλύτερη τύχη» αναφέρει ο καθηγητής.
Το εργαστήριο του ΑΠΘ και οι ελληνικές καινοτόμες εταιρείες
Το Εργαστήριο ιδρύθηκε το 1974 ως Έδρα Εφαρμοσμένης Θερμοδυναμικής της Πολυτεχνικής Σχολής Α.Π.Θ.
Το 1983 εντάχθηκε στον Ενεργειακό Τομέα του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών, του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, όπου και ανήκει μέχρι σήμερα.
Ο Καθηγητής Κ.Ν. Πάττας ήταν ο πρώτος διευθυντής του εργαστηρίου από το 1975 ως τη συνταξιοδότησή του το 2001. Από το 2001 διευθυντής του Εργαστηρίου είναι ο Καθηγητής Ζήσης Σαμαράς.
Το ΕΕΘ είναι μέλος της EARPA (European Automotive Research Partners Association), της E.G.V.I.A.(European Green Vehicles Initiative Assosiation), καθώς επίσης είναι πιστοποιημένο με QMS, σύμφωνα με τα πρότυπα του ISO 9001:2015
Οι εκπαιδευτικές και ερευνητικές δραστηριότητές του καλύπτουν τους ακόλουθους τομείς:
- Εφαρμοσμένη Θερμοδυναμική, Καύση και θερμικές διεργασίες
- Μηχανές Εσωτερικής Καύσης
- Έλεγχος εκπομπών καυσαερίων και συστήματα αντιρρύπανσης
- Καταγραφή και πρόβλεψη των εκπομπών ρύπων
- Ανανεώσιμα Καύσιμα και Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας
Το κύριο βάρος των εργασιών του εργαστηρίου βρίσκεται στην εφαρμοσμένη καθώς και τη βασική έρευνα, με έμφαση στις εκπομπές καυσαερίων από κινητήρες εσωτερικής καύσης.
Παροχή υπηρεσιών προς τρίτους
- Μετρήσεις εκπομπών ρύπων σε πέδη κινητήρα και πέδη οχημάτων.
- Δοκιμές συστημάτων αντιρρύπανσης (καταλύτες, παγίδες αιθάλης)
- Μετρήσεις και χαρακτηρισμός σωματιδιακών εκπομπών.
- Δοκιμές καυσίμων και προσθέτων καυσίμων.
- Χαρακτηρισμός και προσομοίωση διατάξεων αντιρρύπανσης του καυσαερίου (παγίδες αιθάλης, τριοδικοί καταλύτες, παγίδες οξειδίων του αζώτου, SCR κλπ).
Μεταξύ των καινοτόμων ελληνικών εταιρειών με παρουσία σε άλλες χώρες και συνεργασίες με μεγάλες αυτοκινητοβιομηχανίες είναι η Exothermia και η Emisia.
Η Exothermia ασχολείται με την παραγωγή λογισμικού για την προσομοίωση της λειτουργία κάθε τύπου καταλύτη που χρησιμοποιείται στην αυτοκίνηση. Επίσης σε συνεργασία με το Πολυτεχνείο του Μιλάνο αναπτύσσει και προωθεί εμπορικά ένα ακόμη ειδικό λογισμικό για κινητήρες. Τα προϊόντα της Exothermia τα προμηθεύονται Ευρωπαϊκές και Ιαπωνικές αυτοκινητοβιομηχανίες.
Η Emisia ιδρύθηκε το 2008 και είναι κυρίως εταιρεία μελετών και παροχής συμβουλώνσε πολιτικές και τεχνολογίες αντιρρύπανσης και μείωσης της κατανάλωσης ενέργειας στην αυτοκίνηση. Η συγκεκριμένη εταιρεία έχει συνεργασία με την ΕΕ αλλά και διεθνή Ινστιτούτα.
