Storskalaforsøg med partikelfiltre på busser og lastbiler i Odense. Leif Hald Pedersen, Færdselsstyrelsen. De følgende sider giver en generel beskrivelse af det igangværende projekt i Odense, som omfatter praktiske forsøg med et større antal partikelfiltre på tunge køretøjer. Dette paper er sammensat af: 1. En generel beskrivelse af projektet og baggrunden for projektet 2. En kort beskrivelse af et partierlfilters funktion 3. Et nyhedsbrev fra projektet 4. Den tekniske kravspecifikation, som blev anvendt ved indkøbet af partikelfiltrene. Miljømålinger og afrapportering af driftserfaringer sker løbende på Færdselsstyrelsens hjemmeside på adressen www.fstyr.dk/udvikling/odense.html 1. Partikelfilterprojekt i Odense En introduktion Partikelforurening fra tunge dieselkøretøjer er et af de væsentligste miljøproblemer i byerne. En række udenlandske undersøgelser har påvist, at der er en sammenhæng mellem luftforurening med små partikler og kort levetid. I EU er udarbejdet et direktivforslag, som vil indebære at alle nye tunge dieselkøretøjer fra år 2006 skal udstyres med partikelfiltre. Færdselsstyrelsen har på baggrund af arbejdet med Handlingsplan for energi- og miljøvenlig busteknik besluttet ikke at afvente direktivets vedtagelse og den lovbundne indførelse af partikelfiltre, da der allerede nu findes visse egnede teknologier til fjernelse af partikler fra dieselkøretøjers udstødning. Et yderligt argument for at fremskynde initiativer på området er, at selv med et lovkrav for nye køretøjer i 2006 vil der i en længere årrække stadig være en betydelige forurening fra ældre køretøjer. Med henblik på, at afprøve og demonstrere partikelfilterteknologien på køretøjer med dagens tekniske stade har Færdselsstyrelsen og Odense Kommune sammen iværksat et storskalaforsøg med partikelfiltre på dieselkøretøjer. Forsøget omfatter primært bybusser, renovationskøretøjer som park- og vejafdelingens tungekøretøjer, men også private transportører i Odense kan deltage i projektet. Trafikdage på Aalborg Universitet 2000 275
Samarbejdet om projektet mellem Odense Kommune og Færdselsstyrelsen er bl.a. begrundet i Odenses ønsker at være en foregangsby, når det gælder miljø. Odense Bytrafik har således i en periode anvendt den såkaldte Svensk miljøklasse 1 diesel som brændstof til bybusserne. Odense desuden i en længere årrække været med i Miljøministeriets landsdækkende luftmåleprogram. Formål Formålet med forsøget er: at demonstrere miljøgevinster ved anvendelsen af partikelfiltre, at gennemføre en systematisk indsamling af drifts- og miljødata ved anvendelse af flere forskellige typer af partikelfiltre på tunge dieselkøretøjer, at skabe rammerne for afprøvning af nye rensningsteknologier til dieselkøretøjer under almindelige driftsvilkår ( in-use testing ) Herudover skal projektet medvirke til, at der gennem kommunale initiativer opnå stor udbredelse af miljøvenlig køretøjsteknologi blandt trafikanterne i Odense. Forsøget Der er i første omgang monteret dieselfiltre på alle de af kommunens køretøjer, der er egnede til det. Yderlig vil andre transportører i Odense kunne søge om støtte til delvis dækning af omkostningerne forbundet med at udstyre deres køretøjer med filtre. I alt vil ca. 120 kommunale køretøjer og op til 40 privatejede køretøjer udstyret med filtre. Gennem forsøget fokuseres på at undersøge to typer af effekter; Effekt på drift af køretøjer Miljøeffekter Drift af køretøjer Driftsafdelinger føre en logbog over de køretøjer, der indgår i forsøget. Logbogen omfatter registrering af brændstofforbrug for de enkelte køretøjer, samt servicebehov og fejlmeldinger i forbindelse med filtrene. Desuden gennemføres en løbende funktionskontrol med filtrene. Endelig gennemføres interview- eller spørgeskemaundersøgelser blandt personalet, for af denne vej at belyse om anvendelsen af filtre skaber problemer eller ses som en forbedring af den daglige arbejdssituation. 276 Trafikdage på Aalborg Universitet 2000
Miljøeffekter For hver enkelt filtertype gennemføres hos Teknologisk Institut en serie grundige miljømålinger, som skal belyse filtrenes rensningsgrad når det gælder partikler, ultrafine partikler og andre miljøskadelige stoffer. Desuden gennemføres før- og eftermålinger af luftkvaliteten i to af Odenses mest trafikerede gader. Endelig gennemføres interview- eller spørgeskema-undersøgelser blandt borgere (f.eks. handlende og buspassagerer) berørt af projektet. Udbredelse af forsøget Som led i projektet er planlagt initiativer, der skal motivere andre transportører til at anvende partikelfiltre. Der er afsat en pulje på 1 mio. kr. til støtte til transportørers indkøb af filtre. Hver vognmand kan opnå støtte til 3 filtre, hvis den pågældende selv anskaffer et tilsvarende antal. Puljen vil blive administreret efter et først til mølle princip. Odense Kommune vil aktivt arbejde for at udbrede anvendelsen af partikelfiltre til andre transportører i byen, dels i form af aftaler, dels i form af miljømæssige krav til leverandører af kørselsydelser og via den generelle kommunale indkøbspolitik. Odense Kommune overvejer desuden mulighederne for gennem planlægning (miljøzoner eller lign.) at kunne bidrage til en formindskelse af forureningen i bykerne. På kort sigt er det besluttet at forbedre lossefaciliteterne på enkelte lokaliteter. På længere sigt ønsker kommunen at kunne regulere varetransporterne (herunder at stille krav til køretøjernes miljøforhold), så der opnås en total set mindre miljøbelastning i bymidten. Tidsplan og forløb Projektet startede ca. 1. juni 1999. Indkøbene af filtre har som rammeaftale været i EU-udbud, og der er indgået aftale med tre leverandører. Monteringen af filtre var afsluttet inden udgangen af marts 2000. Der er i perioden medio april til medio maj 1999 gennemført en før-måling af luftkvaliteten i Albanigade og en tilsvarende førmåling blev gennemført i Vestergade i november måned 1999. I maj 2000 er gennemført en tilsvarende efter-måling i Albanigade, mens eftermåling i Vestergade afventer færdiggørelse af et større vejarbejde. I januar og februar 2000 blev gennemført miljømålinger hos Teknologisk Institut på en bus uden filter samt fire busser med hver sin type af partikelfilter. Disse målinger forventes gentaget ultimo 2000 og ultimo 2001. Forsøgsperioden afsluttes med udgangen af 2001. Trafikdage på Aalborg Universitet 2000 277
Kontakt Kontakt til projektet kan ske til: Navn Organisation Adresse Telefon Telefax Leif Hald Pedersen Færdselsstyrelsen Adelgade 13, 1304 København K Poul Lorenzen Odense Kommune, Miljøkontoret Odense Slot 5000 Odense Tage Dræbye Ekstern projektleder Lodager 22 2620 Albertslund 33929152 3393 2292 6613 1372, 6619 2142 lokal 2480 4364 7972 4362 4117 2. Sådan fungerer et filter Som et eksempel på den anvendte filterteknologi beskrives nedenstående funktionen af ét af de filtre, der indgår i forsøget (Ferrita) Systemet er opbygget som en enhed, der erstatter køretøjets oprindelige lyddæmper, og består således både af en filterenhed og af en lyddæmper. Det har været et krav til leverandørerne, at partikelfiltret skal yde mindst samme lyddæmpning som den oprindelige lyddæmper. Filterdelen består på dette fabrikat af en katalytisk belægning på et keramisk filter, mens andre fabrikater har en separat katalysator. 278 Trafikdage på Aalborg Universitet 2000
Den katalytiske belægning har primært til formål at sikre, at de opsamlede sodpartikler kan afbrændes ved en relativ lav temperatur (ca. 300 grader celsius), og medvirker desuden til at nedbryde det meste af kulbrinten (HC) og kuloxid (CO) til kuldioxid og vand. Andre filtertyper anvender et tilsætningsstof i dieselolien, som medvirker til at afbrænde sodpartiklerne ved lave temperaturer. Udstødningsgasserne bliver dermed helt sodfrie og næsten lugtfrie. 3. Partikelfilterprojekt Nyhedsbrev nr. 1 foråret 2000 Den første hektiske fase i projektet med montering af filtre og afholdelse af åbningshøjtidelighed er nu ovre, og med henblik på at give alle interesserede en status for projektet følger nedenfor en kortfattet beskrivelse af projektets stade. Montering af filtre Status for projektet er nu: 75 busser hos Bytrafikken er udstyret med filtre fra fire forskellige fabrikater, og der er etableret ét tankningsanlæg til dossering af additiv (til de 8 Silentor filtre) 6 køretøjer hos Park- og Vejafdelingen kører med filtre fra to forskellige leverandører. 27 renovationsbiler er udstyret med Silentor filtre, og der er etableret to tankningsanlæg til dossering af additiv. Silentor har senere tilbudt også at montere filtre på tre Mercedes lastbiler, som de i første omgang afstod fra. Dette tilbud er accepteret. Odense tekniske skole har monteret tre filtre på deres køreskolevogne med 50% støtte fra projektet. Post Danmark har monteret filtre på fire køretøjer, men der er til dato ikke indgået en samarbejdsaftale med dem, og de har derfor endnu ikke modtaget støtte fra projektet. Odense Fragtmænd ønsker at montere filtre på fire distributionskøretøjer, og det undersøges nu, om det er teknisk muligt. Trafikdage på Aalborg Universitet 2000 279
Miljømålinger af gadeluft Der er gennemført to før-målinger i henholdsvis Albanigade og Vestergade. Målingerne fra Albanigade er afrapporteret og findes på Færdselsstyrelsens hjemmeside. Målingen fra Vestergade viser ret lave niveauer (dels på grund af en for målingerne uheldig vindretning i det meste af måleperioden, dels på grund af lav trafikintensitet i gaden). Efter-måling i Albanigade er gennemført fra medio marts til medio april, men er endnu ikke afrapporteret. Park- og Vejafdelingen har primo marts oplyst, at bustrafikken nu er omlagt på grund af anlægsarbejde, og at busserne først kommer tilbage i Vestergade i 2001. Dette er i projektsammenhæng meget uheldigt, da den gennemførte førmåling ikke har nogen værdi for projektet uden en tilsvarende efter-måling. Vi må i samråd med Danmarks Miljøundersøgelser overveje værdien af en eftermåling gennemført i 2001. Miljømålinger af køretøjer I januar 2000 var fire busser (én med hver type af filter, samt den ene bus også uden filter) gennem en omfattende miljømåling hos Teknologisk Institut i Århus. Her blev bussernes emissioner målt ved en standardiseret målemetode, ligesom også modtrykket i udstødningssystemet blev målt. På to af busserne blev også gennemført målinger af partikelantal og størrelsesfordeling, sådan at vi også kan belyse filtrenes rensning af de ultrafine partikler. Målingerne planlægges gennemført igen i december 2000 og 2001, så vi kan belyse, om filtrene bevarer deres rensningseffekt. Der foreligger nu en prøvningsrapport fra første målekampagne. Rapporten findes på Færdselsstyrelsens hjemmeside. Drift af køretøjerne og opsamling af driftserfaringer Teknologisk Institut er nu i gang med at bearbejde de første måneders driftsdata indsamlet af Bytrafikken, Reno samt Park- og Vejafdelingen. Det er endnu for tidligt at give detaljerede resultater, men der har været (og er stadig) en del opstartsproblemer hos Reno med bl.a. dosseringen af additiv til brændstoffet, og der har hos Bytrafikken og Park- og Vejafdelingen været behov for at renovere et par motorer, da de viste sig at være for slidte til at kunne køre med filtre. 280 Trafikdage på Aalborg Universitet 2000
I første omgang står Bytrafikken for kontrol af røggas-tætheden på alle køretøjer (som den også måles ved periodisk syn). Disse målinger indrapporteres sammen med de øvrige driftsdata til Teknologisk Institut. Det var oprindeligt planen at hyre en konsulent til disse målinger, men arbejdsgruppen har besluttet i første omgang selv at gennemføre kontrollen og derved spare ca. 250.000 kr. Vi forventer i løbet af sommeren at lægge de første driftserfaringer på Færdselsstyrelsens hjemmeside. Information om projektet Der er i kredsen af busentreprenører, trafikselskaber, kommuner og vognmænd meget stor interesse for få kendskab til vore erfaringer fra projektet. Vi arbejder fortsat på løbende at stille erfaringerne til rådighed via Færdselsstyrelsens hjemmeside, og vi har desuden ydet bistand til Københavns Kommune i forbindelse med deres partikelfilter-satsning. Projektet og erfaringerne fra projektet bliver præsenteret på Trafikdage i Aalborg (28.- 29.august 2000), og formentlig også være på programmet på Transport Økonomisk Forenings konference om kollektiv trafik i Korsør (4.-6. oktober 2000) Det er ligeledes udgivet en folder, der i populært sprog fortæller om projektet. Folderen vil sammen med hængeskilte i busserne og skilte eller stremers på lastbilerne være et væsentligt element i informationen af byens borgere. Kommende initiativer inden for projektet Det er nu besluttet at udstyre endnu to køretøjer hos Park- og Vejafdelingen med et nyt tysk filterkoncept fra Energietechnik Bremen GmbH, hvor rensningen af filterne sker ved hjælp at strøm fra køretøjets egen generator. Det er i arbejdsgruppen besluttet at udstyre ni busser med forskellige typer af NO x -reducerende udstyr. Denne teknologi er interessant, da man ved at kombinere partikelfiltre med NO x -reduktion løser de to væsentlige miljøproblemer ved dieseldrevne køretøjer. I denne sammenhæng vil det også være interessant at se, om udstyret kan fjerene lugten af NO 2. Tre busser udstyres med EGR-systemer (emissions gas recirkulering) fra firmaet Erland Nielson AB, tre med EGR-system fra Feritta AB, og yderlig tre busser udstyres med et kombineret partikelfilter/nox-reduktionssystem fra det amerikanske firma Ceryx Inc. Ved næste målekampagne hos Teknologisk Institut er det planen også at lave miljømåling på tre busser udstyret med NO x -reducerende udstyr. Trafikdage på Aalborg Universitet 2000 281
Øvrige kommunale initiativer Odense Kommune er i færd med at revidere kommunens miljøplan. Arbejdsgruppen har bidraget med forslag til en række målsætninger i relation til partikelfilter-projektet, herunder bl.a. målsætninger om fremover kun at anskaffe tunge køretøjer med filter (som besluttet i Københavns Kommune), og om at lave en indsats rettet mod partikelforureningen fra taxier. 4. Kravsspecifikation på partikelfiltre Leverancen omfatter levering af filtre tilpasset de nævnte køretøjer, samt fornøden instruktion af værkstedspersonale i forbindelse med montering og servicering af filtrene. Tekniske krav til filtersystemerne Partikelfiltrene skal erstatte den eksisterende lyddæmper og skal yde mindst samme støjdæmpning. Såfremt filteret i udformning eller vægt afviger fra den originale lyddæmper skal filterleverandøren i sin leverance sikre at ophæng, tilslutninger og lignende på filter og køretøj er forsvarligt udført. Filteret må maksimalt yde et modtryk på 20 kpa ved motorens maksimale effekt. En indikation af filterets tilstand, eller alarm ved fejl, er ønskelig. Filteret skal være konstrueret og monteret således at der ikke opstår fare for antændelse af omgivelser under drift og regeneration. Filteret bør kunne monteres af flådeejernes værkstedspersonale på under én arbejdsdag. Filteret skal tilbageholde mindst 80% af partikelmassen målt gravimetrisk i fortyndingstunnel ifølge EØF 88/77 (stationær 13-mode test). Røggastætheden (opasitet) målt ved fri acceleration til motorens afreguleringsomdrejningstal, som ved periodisk syn, må ikke overstige en k-værdi på 0,2 m -1. Såfremt filterleverandøren er bekendt med effekter, som kan opstå under drift eller regeneration, på andre emissioner (såvel regulerede eller uregulerede), skal sådanne oplysninger ubetinget gives til udbudsgiver ved tilbudsgivning. Såfremt anvendelsen af filtret kræver yderligere faciliteter eller aktiv handling skal dette være specificeret, og investeringsomkostningerne inkluderet i Leverandørens bud. Ligeledes skal 282 Trafikdage på Aalborg Universitet 2000
eventuelle løbende omkostninger til hjælpestoffer m.v. specificeres. Systemet må ikke påvirke de øvrige køretøjer i flåden og det bør tilstræbes at systemet er passivt og simpelt. Filteret skal i en periode på mindst 2 år (eller 200.000 km. hvis dette indtræder først) være omfattet af en 100% garanti. Garantien skal dække alle defekter ved filtersystemerne, herunder også hvis filtrene indenfor garantiperioden ikke kan overholde nærværende kravspecifikation om maksimalt modtryk, tilbageholdelse af partikler og maksimal røgtæthed.røggastæthed. Vedligehold af filtersystemet Filtrene skal serviceres i henhold til det af Leverandøren udarbejdede servicehæfte. Bortskaffelse af filtersystemet (instruktioner) Leveres tilbage til Leverandøren. Køretøjer og brændstof Busserne anvendes i almindelig rutedrift og til betjening af et antal servicebus-ruter. Renovationskøretøjerne anvendes til forskellige former for renovationskørsel, herunder såvel dagrenovation som kørsel med genbrugsprodukter og affald i container. Park- og Vejafdelingens køretøjer anvendes primært til gaderenholdelse og transport af materiel. Køretøjerne anvender alle dieselolie med et svovlindhold på maksimalt 50 ppm, og tankes fra eget tankningsanlæg. Køretøjerne bliver serviceret på eget værksted. Leverandøren indestår i den forbindelse for, at filtrene kan tilpasses de aktuelle køretøjsarter. Trafikdage på Aalborg Universitet 2000 283