Jak wyłapywać pojazdy zanieczyszczające powietrze

W różnych częściach świata poziom zanieczyszczenia powietrza pozostaje niebezpiecznie wysoki. Według Światowej Organizacji Zdrowia 9 na 10 osób oddycha powietrzem zawierającym dużą ilość zanieczyszczeń, takich jak cząstki stałe czy dwutlenek azotu. Transport drogowy jest głównym źródłem zanieczyszczenia powietrza skutkującego przedwczesnym zgonem i chorobami.

Raport Europejskiej Agencji Środowiska wykazuje, że sektor transportu drogowego najbardziej przyczynia się do emisji dwutlenku azotu w UE, gdzie każdego roku 400 000 osób umiera przedwcześnie z powodu zanieczyszczenia powietrza. Właśnie z tego powodu tak ważne jest kontrolowanie emisji wytwarzanych przez pojazdy. Dzięki unijnemu projektowi CARES naukowcy opracowują przyrządy do zdalnego wykrywania emisji.

Według informacji prasowej na portalu internetowym partnera projektu, Politechniki w Grazu, zespół badaczy „pracuje nad nowymi bezdotykowymi metodami pomiaru spalin, które umożliwią władzom miejskim podjęcie kroków mających na celu ograniczenie emisji”.

W tej samej informacji wypowiada się Alexander Bergmann, kierownik Instytutu Systemów Czujników Elektronicznych na Politechnice w Grazu: „Chcemy monitorować emisje z pojazdów w miastach oraz strefach środowiskowych w warunkach rzeczywistych, bez konieczności zakłócania swobodnego przepływu ruchu drogowego”. Dodaje także: „Celem jest wykrywanie klasy spalin każdego pojazdu z wykorzystaniem tych pomiarów”.

Jeśli chodzi o takie pomiary, pod uwagę branych jest kilka pomysłów, takich jak wprowadzenie opłaty miejskiej obliczanej na podstawie emisji – im wyższy poziom emisji, tym wyższa opłata za pojazd. „Możliwe jest także automatyczne monitorowanie zezwoleń na wjazd do stref środowiskowych. Automatyczne barierki otwierałyby się tylko wtedy, gdy emisje zanieczyszczeń przejeżdżających pojazdów mieściłyby się w standardowym zakresie”. Czujniki można również wykorzystać do rozpoznawania pojazdów, których silniki zmodyfikowano dla wyższej wydajności, co skutkuje wytwarzaniem większych ilości emisji.

Jak wyjaśniono w tym samym artykule, technologia opracowana przez badaczy wiąże się z wykorzystaniem czujnika obejmującego niewielki, dwuzębny kamerton. „Wykorzystujemy impulsy laserowe, by wzbudzać cząstki pomiędzy zębami kamertonu. Powoduje to powstawanie sygnału dźwiękowego”. Kamerton rejestruje i odtwarza takie słyszalne sygnały. „Im więcej cząstek, tym głośniejszy dźwięk. Następnie można wykorzystać głośność do ustalenia, ile cząstek znajduje się w otoczeniu”.

Metodę tę wykorzystuje się już do pomiaru poziomu gazu. „Może [ona] sprawdzić się jako niedrogi czujnik”, stwierdza Bergmann, który przewiduje, że prace nad przygotowaniem technologii do masowej produkcji zakończą się do końca projektu CARES. Partnerzy mają nadzieję, że czujniki, które można montować na poboczach, barierkach czy znakach drogowych, uda się umieścić w miastach współpracujących z projektem CARES, takich jak Mediolan, Praga i Kraków. Trwający projekt CARES (City Air Remote Emission Sensing) zakończy się w 2022 roku. Jego celem jest rozszerzenie obecnych możliwości w zakresie pomiaru emisji generowanych przez pojazdy. Partnerzy pracujący nad projektem CARES mają też nadzieję na przyspieszenie obsługi danych zarówno w odniesieniu do obecnych przyrządów do zdalnego wykrywania emisji, jak i w przypadku przyrządów opracowywanych w ramach projektu. Umożliwiłoby to uzyskiwanie analizy w czasie rzeczywistym.

Więcej informacji:

projekt CARES