Fact check: Autobanden en fijn stof

Fact check: Autobanden en fijn stof

Slechts een deel van alle luchtvervuilers – waaronder fijn stof – is afkomstig van wegtransport.  Binnen de emissies gelinkt aan wegtransport maken we een onderscheid tussen luchtvervuilers afkomstig van de uitlaat en andere emissies die niet via de uitlaat in de lucht komen. Uitlaatgassen door verbranding van fossiele brandstof bevatten heel wat schadelijke stoffen zoals NOx en fijn stof. Sinds de ontzwaveling in de brandstof is het aandeel Zwavel Oxyde drastisch gedaald (SOx) De scheepvaartsector staat hier voor een grote uitdaging en zal de vraag naar zwavel arme diesel de komende jaren drastisch verhogen waardoor de prijs mogelijks ook zal stijgen.  Algemeen blijven uitlaatgassen ten opzichte van Non-Exhaust-Emissions wel substantieel belangrijker. Ook voor fijn stof deeltjes PM10 en PM2,5 zijn ze ongeveer even groot in aandeel. Over fijn stof is al heel wat debat geweest de laatste weken na een twijfelachtig onderzoek dat beweerde dat fijn stof van autobanden tot 1000 keer meer fijn stof produceert dan de uitlaatgassen. Een lepe truck om het imago van de verbrandingsmotoren op te smukken door de aandacht af te leiden naar de banden sector? Of zijn de autobanden erger voor de volksgezondheid dan we altijd gedacht hebben?

bron: National emissions reported to the Convention on Long-range Transboundary Air Pollution (LRTAP Convention) provided by  European Environment Agency (EEA)

 

Wat is fijn stof?

Fijn stof betreft alle deeltjes in de lucht kleiner dan 10 micrometer. Fijn stof is afkomstig van het verkeer, veehouderijen, verbrandingsprocessen (bijv. industrie) en natuurlijke bronnen (bijv. zeezout). Primair fijn stof is direct door menselijke activiteiten in de atmosfeer gebracht. Het deel van de fijnstofconcentratie dat in de lucht wordt gevormd, wordt secundair fijn stof genoemd. PM10 is één van de stoffen die bijdraagt aan smog. Fijn stof wordt vaak afgekort tot PM, wat afkomstig is van de Engelse afkorting voor ‘Particulate Matter’. Naast PM10 (fijn stof kleiner dan 10 µm) komt er ook steeds meer aandacht voor PM2,5, fijnstof kleiner dan 2,5 µm. Deeltjes kleiner dan 0,1 µm worden aangeduid als ultra fijnstof (UFP). 

De Vlaamse Milieu Maatschappij meet en berekent de concentraties fijn stof, onderzoekt de chemische samenstelling, verzamelt gegevens over de uitstoot en berekent de bijdrage van tal van sectoren.

Veertig procent van al het fijnstof in Vlaanderen is afkomstig van het verbranden van hout, ook al omdat mensen van alles in hun houtkachels verbranden dat daar niet voor geschikt is. De landbouw komt op de tweede plaats als bron van fijnstof, vooral door ammoniakverbindingen, het transport komt op de derde plaats. Daar moet wel bij opgemerkt worden dat het roet uit diesels een van de meest schadelijke vormen is van fijnstof, maar ook in de uitstoot van houtkachels zit roet, vooral bij een onvolledige verbranding

Gezondheidseffecten

De verschillende deeltjes hebben een verschillende invloed op het lichaam. Zo worden de grootste deeltjes, het grof fijnstof PM10,  grotendeels opgevangen door de slijmvliezen in de neusholte en in de keel. Trilhaartjes brengen deze deeltjes dan weer omhoog, en het lichaam kan ze vervolgens door hoesten opnieuw uitscheiden. 

De kleinere deeltjes uit de middenfractie PM2,5 dringen dieper door in de luchtwegen, en ze kunnen bronchitis – longontsteking -, en longkanker veroorzaken. Dat laatste is vooral het geval als de stofdeeltjes zelf kankerverwekkend zijn, zoals roetdeeltjes.

De allerkleinste stofdeeltjes, PM0,1, kunnen nog dieper in luchtwegen doordringen, en zelfs in de longen en in de longblaasjes of alveoli. De stofdeeltjes kunnen de longblaasjes beschadigen en zo een ontsteking veroorzaken. Vaak zal die het gevolg zijn van ROS, (Reactive Oxygen Species, chemisch  reactieve stoffen die zuurstof bevatten), waardoor het DNA beschadigd kan worden en ook het celmembraan. Daardoor kunnen de cellen dan weer afsterven.

Fijnstof veroorzaakt drie vierde van alle schade aan de gezondheid door milieuvervuiling en door de gezondheidseffecten van fijnstof verliest een Vlaming gemiddeld één gezond levensjaar.


Fijnstof en autobanden

Elektrische wagens winnen vlot tractie op de Belgische automarkt. Echter zijn deze auto’s soms zwaarder. Wat betekent dit voor het comfort, efficiëntie en prestaties van de autobanden? Waarin zitten de verschillen? In een elektrische wagen wordt het gewicht namelijk anders verdeeld dan in een benzinewagen. Doordat in een benzinewagen de motor meestal voorin geplaatst wordt zal deze veel zwaarder zijn vooraan, met een verhouding van ongeveer 70:30. In een elektrische wagen zoals de Honda-e is de 35,5-kWh lithium-ionbatterij gelijkmatig onder de vloer gepositioneerd, wat een perfecte 50:50 gewichtsverdeling geeft. Dit lage zwaartepunt betekent dat alle banden dezelfde hoeveelheid grip en remvermogen hebben en geeft een betere wegligging waardoor je bochten vloeiender kunt nemen.

Een studie van maart dit jaar gedaan door de San Francisco Bay Microplastics Project stelt dat de grootste vervuiling van microplastics in de kustwateren van Californië afkomstig zou zijn van autobanden. Microplastics worden door de Amerikaanse National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) gedefinieerd als fragmenten van plastic kleiner dan 5 mm. Uit het onderzoek bleek dat er elk jaar meer dan 7 miljard stukjes microplastics in de Baai van San Francisco spoelen, waarvan een groot deel afkomstig is van fijnstof van autobanden. Die 7 miljard stukjes microplastics zijn 300 maal meer dan al het afvalwater afkomstig van alle afvalwaterzuiveringsinstallaties die jaarlijks in de Baai van San Francisco lozen. In Europa is de situatie niet anders: zo werd vorig jaar vastgesteld dat bijna 90% van de stofdeeltjes rond de Duitse Autobahn afkomstig is van autobanden, remsystemen en de wegen zelf. Hiervan komt zo rond de 30% uiteindelijk via de rivier in zee terecht. De schattingen van de bijdrage van bandenslijtage aan het totaal van fijnstof lopen weliswaar nogal uiteen. Studies spreken over een aandeel van 3 a 7% tot 5 a 30% in een studie uitgevoerd voor de Europese commissie. 

Speciale banden voor de elektrische auto

Banden voor elektrische wagens op meerdere onderdelen aangepast. Ten eerste moeten de banden van een hardere compound gemaakt zijn om niet zo veel sneller te verslijten door de sterkere acceleratie. Ten tweede moet de zijwand van de band steviger zijn om het grotere gewicht te dragen, zonder dat de luchtweerstand verslechtert. Ten slotte moet het contact met het wegdek vergroot worden om de snelle acceleratie aan te kunnen. Door het gebruik van dunnere lamellen en aangepaste blokken en groeven lukt dit niet alleen, maar is de band ook stiller dan een conventionele band. Bedenk immers dat een elektrische wagen geen lawaai produceert, hierdoor moet de band dus veel geruislozer zijn zodat de inzittende geen last hebben van het bandengeluid. En het bereik van een elektrische wagen die met speciale autobanden is uitgerust kan met maar liefst 5 tot 10% toenemen. Alles goed en wel, maar zijn er al speciale autobanden op de markt? Jazeker, en er komen er voortdurend bij! Zo kwam Michelin reeds met de Energy E-V op de markt, Continental met de eContact-band, Pirelli ontwikkelde de Elect P Zero en Hankook de Kinergy AS EV. Al deze banden hebben een lagere rolweerstand en produceren minder lawaai in de cabine.

Regeneratief remmen: bye bye fijn stof

Belangrijker is dat 40 tot 50% van het fijn stof komt van slijtage van remschijven. Net daar hebben elektrische wagens een enorm voordeel omdat ze voornamelijk magnetisch remmen. Bij regeneratief remmen gaat de elektrische motor als een dynamo werken waardoor er elektriciteit wordt opgewekt en de wielen worden afgeremd zonder gebruik te maken van je schijfremmen. Als je rondvraagt wie op een elektrische wagen zijn schijfremmen reeds heeft vervangen, zal je lang moeten zoeken. Ze gaan immer vlot 5 keer langer mee.


Voorbeeld van regeneratief remmen bij de Hyundai IONIQ Plug-in Hybride

 

Autobanden tot 1000x meer fijn stof dan uitlaatgassen?

De recente communicatie dat fijn stof door banden tot 1000 keer hoger ligt dan de uitlaatgassen, kunnen we bestempelen als fake news. De grafiek helemaal bovenaan is duidelijk dat de verhouding ongeveer gelijk is.  Volgens het artikel verliezen we 5,8 gram per kilometer aan fijn stof => We rijden gemiddeld min. 30,000km met onze banden. dus 5,8gr/km X 30,000km = 174Kg per 4 banden aan uitstoot. Dat komt op 43,5 kg verlies per band. Een autoband weegt gemiddeld een 10kg waarvan een 30 a 40% het loopvlak is dat slechts gedeeltelijk afslijt. Het artikel bevat dus een serieuze rekenfout als je het even kritisch analyseert. Altijd opletten met wat je in de media leest. De uitlaatgassen bij een verbrandingsmotor zijn bovendien veel ruimer dan enkel het fijn stof. Co2, CO, NOx en in mindere mate SOx zijn ook mee te nemen.

Elektrisch rijden biedt dus ook heel wat voordelen. Niet alleen zijn er geen directe uitlaatgassen, ook het fijn stof wordt grotendeels gereduceerd door de moderne remmethode zonder schijf of trommelremmen.

Dat wil niet zeggen dat er geen aandacht en strikte regels moeten komen voor producten zoals remmen en banden. Elke vorm van luchtvervuiling dienen we te verminderen alsook de CO2 uitstoot om de klimaatverandering af te remmen. 

 
Bart Massin