Tre anni di test nel mondo reale: quali sono i punti di forza e quali sono le aree di miglioramento?

A settembre 2017, l’Unione europea ha introdotto nuovi test sulle emissioni delle autovetture, da effettuarsi direttamente su strada. Ciò è avvenuto in risposta alla crescente consapevolezza che l’inquinamento causato dai veicoli è di gran lunga superiore a quanto evidenziato dai test di laboratorio. Oggi, possiamo guardare con soddisfazione ai grandi miglioramenti introdotti dai requisiti RDE (Real Driving Emissions) e a come le emissioni dei veicoli possano essere ulteriormente ridotte.

Condotti su strada, i test RDE completano i test di laboratorio per assicurare che gli agenti inquinanti emessi dalle autovetture siano misurati e certificati in condizioni reali, che non possono essere totalmente replicate nell’ambiente controllato di un laboratorio. Ciò include la guida a diverse altitudini, su e giù per le colline, a condizioni di temperatura estremamente variabili (tra -7 °C e 35 °C), e su strade urbane, rurali e autostrade.

Come funzionano i test RDE

I test sono condotti da autorità di approvazione del tipo nonché da società tecniche indipendenti. Con l’introduzione della normativa sulle RDE, i laboratori di test indipendenti sono abilitati a eseguire questi test utilizzando sistemi di misurazione portatili (Portable Emissions Measurement Systems, PEMS) su strade specifiche, indicate come rappresentative delle condizioni richieste.

Questi dispositivi PEMS sono collegati all’autovettura e forniscono misurazioni in tempo reale delle emissioni di ossidi di azoto (NOx) e particolato (PN). I dati sulle emissioni vengono quindi raccolti ed elaborati come stabilito dalla normativa europea, al fine di calcolare le emissioni consentite, che devono essere conformi da un lato alla parte urbana del percorso di test, dall’altro al percorso di test complessivo, che include la parte urbana, rurale e di autostrada.

L’introduzione del test RDE, insieme alla normativa EURO 6D-TEMP, che fa riferimento ai nuovi modelli da settembre 2017 e conseguentemente a tutte le vetture registrate dopo settembre 2019, ha favorito una significativa riduzione delle emissioni NOx e PN rispetto alle vetture pre-RDE. Il seguente grafico mostra le emissioni di NOx nei veicoli diesel e le emissioni di PN nei veicoli a benzina. Entrambi i grafici mostrano la progressione delle emissioni reali di auto certificate secondo gli standard più recenti.

Questo grafico mostra gli ossidi di azoto (NOx) emessi dalle auto diesel (Fonte: dati ACEA/JAMA PEMS consultati il 17 luglio 2020).

Questo grafico mostra il numero di particelle emesse dalle auto a benzina (Fonte: dati ACEA/JAMA PEMS consultati il 17 luglio 2020).

Attualmente viene applicato un fattore di conformità (CF, espresso come “CF = 1 + margine”) per distinguere tra ciò che l’veicolo dovrebbe ottenere al tubo di scarico e ciò che l’attuale tecnologia PEMS misura. “Uno” significa che i fabbricanti devono raggiungere il limite di emissione applicabile allo scarico e il margine riconosce la variazione nella precisione di misurazione tra il laboratorio e il PEMS. Il margine attuale in Euro 6d e 0,43 per NOx e 0,5 per PN. Il CF per NOx era inizialmente fissato a 2,1 nello standard Euro 6d-temp.

In generale, le emissioni nel test RDE risultano essere ben al di sotto dei limiti Euro 6 NOx, ma è la combinazione del caso peggiore delle condizioni al contorno RDE la sfida per i produttori. Va notato che sono in corso discussioni per prendere in considerazione un ulteriore abbassamento del CF sulla base di un miglioramento dimostrato nell’accuratezza della misurazione PEMS.

Aree di miglioramento dei test RDE

Nonostante questi risultati positivi, la normativa RDE presenta alcuni limiti, uno dei quali è il fatto che include solo un range di condizioni di guida. Pertanto, sono necessari miglioramenti nell’ambito della misurazione che tengano conto delle emissioni andando oltre al range attuale. Ad esempio, dovrebbe essere prestata maggiore attenzione ai viaggi brevi su strade urbane. L’attuale test RDE stabilisce che la quota di strade urbane deve includere un tratto di almeno 16 km. Si tratta di una distanza significativa, considerando che la maggior parte dei viaggi cittadini sono di solito più brevi.

La nuova normativa Euro 7 offre l’opportunità di intervenire sulle aree non attualmente trattate dalla normativa RDE con le seguenti raccomandazioni:

  • la normativa deve includere tutte le condizioni più comuni evidenziate nelle aree popolate, incluse le modifiche di gradiente delle strade, i tassi di accelerazione reali e i carichi dei veicoli;
  • tutti i dati ricavati da ciascun test sulle emissioni devono essere utilizzati e riportati senza esclusioni o modifiche;
  • i picchi di emissioni rimanenti devono essere debitamente controllati delineando un protocollo di test che consenta di applicare un calcolo delle emissioni medie basato sul test sulle emissioni;
  • i dati misurati attualmente devono essere riportati senza applicare normalizzazioni dovute a variazioni delle condizioni di guida, poiché sotto il regime Euro 6;
  • tali variazioni devono contribuire a formare dei range di livelli di emissioni in base alla strada, al traffico, al meteo e alla modalità di guida del conducente;
  • l’ambito di misurazione deve rappresentare distanze di guida cittadine realistiche.

Per concludere, il test RDE rappresenta uno strumento potente per analizzare le emissioni dei veicoli in condizioni reali e fornisce un’immagine più realistica del livello di inquinamento di questi veicoli, in base ai diversi scenari di guida.

La riduzione dei livelli delle emissioni di NOx e PN in condizioni reali è possibile solo integrando nel motore catalizzatori, filtri, assorbenti e sistemi di controllo delle emissioni avanzati. AECC ha dimostrato che tecnologie avanzate per il controllo delle emissioni possono contribuire a raggiungere livelli di emissioni bassissimi in ogni condizione di guida. Pertanto, è ragionevole che tali emissioni vengano misurate in tutte le condizioni, sulla base dei progressi che sono stati fatti finora, e che vengano utilizzate le migliori tecnologie per il miglioramento della qualità dell’aria.