Kväveoxider och biltrafik

Göteborgs-Posten rapporterade i måndags att kvävedioxidhalten i Göteborgsluften överskrider miljökvalitetsnormen och inte verkar minska. Jan Brandberg, utredare på miljöförvaltningen, anför som förklaring att

”[ ] trafiken ökar och de förbättringar av bilparken som har gjorts skedde innan år 2000. Den tunga trafiken har ökat och folk köper mycket stadsjeepar. Visserligen säljs det fler miljöbilar också, men det har mindre betydelse när det gäller utsläppen av kväveoxid. Dessutom finns det fortfarande bilägare som kör omkring med gamla bilar utan katalysator.”

Jag undrar om han är medveten om ett par i sammanhanget väsentliga sakförhållanden. Det han säger här tyder inte på det. Direkt vilseledande är det faktiskt.

Låt oss börja med stadsjeeparna, som han kallar dem (Jeep är ett varumärke som ägs av DaimlerChrysler; suv är ett bättre ord). Det är klart att varje bil som tillkommer i fordonsparken ger ett bidrag till de totala kväveoxidutsläppen, men det är tveksamt om just suvarnas antal har någon märkbar effekt på luftkvaliteten. En stor och tung bil behöver nämligen inte släppa ut mer kväveoxider än en liten och lätt. Exempel: En Volvo XC90 på två ton med V8-bensinmotor släpper ut mindre än en sjundedel så mycket kväveoxider per kilometer som en Volkswagen Lupo på 900 kg med en 1,2 liters dieselmotor (2005). (Mer data för den intresserade finns här.)

Det är betydligt viktigare vilken förbränningsprincip motorn arbetar efter än hur stor den eller bilen är. En bensinmotor arbetar efter den så kallade ottocykeln, och med den kan bränslemängden avpassas så, att precis hela mängden luft, varken mer eller mindre, som förs in i motorn går åt i förbränningen. När motorn körs så (lambda = 1, som det heter) – och bara då – kan katalysatorn rena avgaserna från både kolväten och kolmonoxid å den ena sidan och kväveoxider å den andra. Det här kan göras med mycket hög precision, så att mängden skadliga gaser som kommer ut genom avgasröret bara utgör någon procent av den som kommer ut från motorn. Det är också värt att notera att de bilar vi brukar kalla miljöbilar, dvs bi-fuel (går på antingen bensin eller naturgas/biogas), flexi-fuel (går på x procent etanol och 100-x procent bensin, där x är ett tal mellan 0 och 85) och (bensin-)hybrider, alla körs som bensinmotorer (alltså enligt ottocykeln) och därför fungerar utmärkt i det här avseendet.

En dieselmotor däremot arbetar efter dieselcykeln, och den måste (i praktiken?) köras med luftöverskott. De avgaser man då får blir syrerika, och i en sådan miljö förmår katalysatorn inte omvandla kväveoxider till kvävgas och syre. Brandberg talar om gamla bilar utan katalysator, men de katalysatorer som sitter i dagens dieselbilar (så kallade oxidationskatalysatorer) renar bara avgaserna från kolväten och kolmonoxid och har ingen effekt på kväveoxiderna.

Det finns metoder för att rena dieselavgaser från kväveoxider, men de är dyra och tekniskt utmanande. De används redan på båtar och i tunga fordon, men det kommer att dröja 5-10 år eller så innan de börjar föras in på personbilar. Skälet till att det dröjer så länge är att tillverkarna inte blir tvingade till det förrän då. Och det för oss till nästa viktiga förhållande: En ny personbil med dieselmotor får med dagens regelverk (EG2005 eller ”EURO4”) släppa ut mer än tre gånger så mycket kväveoxider som en med bensinmotor. Att EU har utformat lagkraven på det sättet (i USA är det inte så; där är utsläppskraven bränsleneutrala) beror på att man inte vill göra dieselmotorn för dyr. Dieselbilar släpper nämligen ut mindre koldioxid än bensinmotorer, och det vill man gynna för klimatets skull.

De olika koldioxidrelaterade fordonsskatterna som EU-länderna tillämpar tillsammans med de mildare utsläppskraven för dieslar har lett till att dieselandelen i den europeiska bilparken ökat kraftigt på senare år. Denna ökning är jämte trafikökningen huvudorsaken till att kvävedioxidhalterna i storstäderna inte minskar. Det är alltså en politisk prioritering man gjort: morgondagens klimat framför dagens luftkvalitet.