2 KIVI NIRIA Jaarcongres 2013 Sustainable Mobility voor duurzame Toenemende invloed innovatie van milieu-eisen op de sector Inhoud Euro-normen CO 2 -normen waarom werken ze? katalysator voor innovatie waarom werken ze niet? stimuleren ook inventiviteit m.b.t. optimalisatie naar de test Conclusies ook wetgever moet innoveren uitlaatgassen luchtkwaliteit klimaat 3 4 Normen: personenauto s + Class I bestel Euro-normen Benzine Euro 5 = Euro 6 Vanaf Euro 5 ook deeltjeseisen voor benzine Euro 5 deeltjeseis voor benzine en diesel gelijk PM 10 < 4,5 mg/km PN < 6 10 11 (deeltjesaantal) Aanvullende eisen voor real driving emissies in ontwikkeling 5 6 Drieweg katalysator voor benzine personenauto reduceert tegelijkertijd NOx, HC en CO Enablers voor Euro 5/6 Uitlaatgasnabehandeling voor diesels Mengselverhouding oscilleert tussen arm en rijk in een nauw venster rond λ = 1 ecu Geschikt voor motoren met vonkonsteking: benzine, LPG en CNG Exhaust gas recirculation (EGR) injectors λ regeling is bepalend λ- sensor smoorklep 3-weg katalysator KIVI NIRIA jaarcongres 2013 1
7 8 Normen voor HD voertuigen Trends in emissies van transport Huidige emissienormen Euro V of EEV zijn beperkte garantie voor lage praktijkemissies Voor Euro VI aanvullende eisen voor real driving emissies 9 10 Utrecht: NO 2 in 2006 Utrecht: NO 2 in 2015 - zonder beleidspakket ALU 11 12 Utrecht: PM 10 in 2006 Utrecht: PM 10 in 2015 - zonder beleidspakket ALU KIVI NIRIA jaarcongres 2013 2
13 14 Praktijkemissies personenauto s / NO x / stad Praktijkemissies personenauto s / PM 10 / stad = norm voor diesel = norm voor diesel excl. slijtage-emissies 15 16 Praktijkemissies personenauto s / PM 10 / stad Praktijkemissies vrachtauto s / NO x / stad incl. slijtage-emissies Voor moderne auto s zijn emissies door slijtage van remmen en banden hoger dan PM 10 uitlaatgasemissies 17 18 Praktijkemissies vrachtauto s / PM 10 / stad Indicatieve vergelijking van well-to-wheel emissies van verschillende energiedragers bij toepassing in personenauto s incl. slijtage-emissies luchtverontreinigende emissies elektrisch duurzaam 2015 biogas biodiesel E85 diesel hybride elektrisch NL-mix diesel benzine hybride CNG Bron: TNO 2010 LPG elektrisch kolen benzine WTW CO 2 emissies (excl. ILUC*) *) ILUC = additionele broeikasgasemissies als gevolg van Indirect Land Use Change, omzetting van natuur in landbouwgrond voor productie van biomassa of voedsel KIVI NIRIA jaarcongres 2013 3
19 20 Europese wetgeving voor personenauto s target gedifferentieerd op basis van massa 21 22 Europese wetgeving voor personenauto s CO 2 -norm voor verkoopgemiddelde van nieuwe personenauto s in Europa 130 g/km in 2015 95 g/km in 2020 CO 2 = norm + a (M - M 0 ) Europa vergeleken met andere regio s Infasering vanaf 2014 65% in 2012 Supercredits voor voertuigen < 50 g/km x 3,5 in 2012 Penalty 95 per g/km 130 g/km M 0 95 g/km bron: ICCT 2012 23 24 CO 2 -reductie conventionele voertuigen LD voertuigen CO 2 -reductie conventionele voertuigen Verbeteren motorrendement piekrendement: diesel: 38-45% benzine: 30-35% deellastrendement veel lager gemiddeld rendement in stad rond 20% diesel heeft beter deellast-rendement dan benzine directe injectie efficiëntere verbranding downsizing met turbo kleinere motor maar zelfde vermogen vermindert smoor- en wrijvingsverliezen downrating minder vermogen dus hogere relatieve belasting KIVI NIRIA jaarcongres 2013 4
25 26 CO 2 -reductie conventionele voertuigen Luchtweerstand c w -waarde en frontaal oppervlak stroomlijn voertuig typische middenklasser c w = 0,30 0,35 Prius III c w = 0,25 VW 1 litre concept car: c w = 0,16 Nuna c w = 0,07 luchtstroom onder / door voertuig gladde bodemplaat klep om grille te sluiten bij lage snelheden CO 2 -reductie conventionele voertuigen Gewichtsreductie body-in-white (BIW) 400 kg lichtere staalconstructies potentiële gewichtsreductie BIW: 5 30% lichtere metalen: aluminium toenemend aantal onderdelen van kunststof body van vezelversterkte kunststof potentiële gewichtsreductie BIW: 50% niet realistisch voor 2020 10% gewichtsreductie op totale voertuig leidt tot 6,5% reductie van spiegels vervangen door camera s? 27 28 Personenauto s al bijna op 2015 target 2012 Bestelauto s CO 2 -norm voor verkoopgemiddelde van nieuwe LCVs in Europa 175 g/km in 2017 147 g/km in 2020 CO 2 = norm + a (M - M 0 ) bron: T&E 2013 Infasering vanaf 2014 70% in 2014 Supercredits voor voertuigen < 50 g/km x 3,5 in 2014/15 Penalty 95 per g/km 175 g/km 147 g/km M 0 29 30 Bestelauto s Conventionele voertuigen Praktijk vs. typekeuring 2012 bron: T&E 2013 KIVI NIRIA jaarcongres 2013 5
31 32 Conventionele voertuigen Praktijk vs. typekeuring Praktijk vs. typekeuring 33 Praktijk vs. typekeuring (NEDC) 34 Belangrijke oorzaak van toegenomen verschil tussen norm en praktijk: uitnutten van testflexibiliteiten bron: TNO 2012 2002 2010 35 36 Een nieuwe testprocedure: WLTP Praktijk vs. typekeuring (WLTP) KIVI NIRIA jaarcongres 2013 6
37 38 Normen voor na 2020 Eerste voorstel voor 2015: 68-78 g/km 70 g/km in principe haalbaar met zuiniger maken van conventionele voertuigen (incl. hybridisatie) Voorbij 70 g/km is inzet van alternatieven nodig plug-in hybride batterij-elektrisch brandstofcelvoertuigen Groeiende inzet elektrisch / plug-in hybrides al voor 2020 verwacht Alternatieven zijn belangrijk voor halen 2050 doelstelling: van transport 60% lager dan in 1990 Conclusies Emissienormen zijn belangrijke driver voor innovatie Maar fabrikanten zijn ook inventief in het uitnutten van bandbreedtes / mazen in de wet Leidt tot verminderde efficiviteit van wetgeving Dus is innovatie in wetgeving nodig om gewenste effecten te bereiken Norm voor rollenbanktest aanvullen met norm voor real driving emissions In-service conformity: productievoertuigen onafhankelijk testen Voldoende lage post-2020 CO 2 -normen belangrijk voor lange-termijn transitie naar duurzame mobiliteit 39 Colofon - TNO richard.smokers@tno.nl 088 86 68628 www.tno.nl KIVI NIRIA jaarcongres 2013 7