Emissioni da pneumatici: quante particelle si liberano con l’utilizzo?

Le emissioni dei veicoli sono sempre state al centro dell’attenzione in termini di impatti ambientali, ma mentre la comunità globale e i legislatori si sono concentrati principalmente sulle emissioni provenienti dai gas di scarico, un altro problema sta emergendo silenziosamente: le emissioni derivanti dall’usura degli pneumatici. Questa forma di inquinamento, meno conosciuta, ha conseguenze ambientali che ora vengono messe in luce da uno studio condotto da Emissions Analytics.

LO STUDIO SULLE EMISSIONI DA PNEUMATICI DI EMISSIONS ANALYTICS

I risultati dello studio Tyre emissions from the latest electric Vehicles – Concepts and Results, sono stati presentati da Nick Molden, fondatore e CEO di Emissions Analytics e Ricercatore onorario presso l’Imperial College of London. Come abbiamo spiegato anche nei video #SicurEDU sugli pneumatici, ogni volta che un veicolo si muove, l’attrito tra lo pneumatico e la strada che è responsabile dell’aderenza, porta all’usura del battistrada. Le emissioni da pneumatici, sono destinate ad essere regolamentate in Europa (con la norma Euro 7, che introduce anche limiti per i freni) e negli USA (l’EPA punta a vietare l’utilizzo dell’antiossidante 6PPD, ma i produttori non hanno ancora un’alternativa migliore) e i maggiori Costruttori di pneumatici sono impegnati a produrre pneumatici green. Tuttavia lo studio porta l’attenzione due aspetti fondamentali:

• “Le normative stanno portando a veicoli sempre più pesanti, che probabilmente aumenteranno le emissioni dagli pneumatici”;
• “Le formulazioni chimiche utilizzate negli pneumatici per veicoli elettrici ‘specializzati’ sono potenzialmente più o meno tossiche rispetto agli pneumatici standard?”.

Lo studio fa una valutazione delle emissioni da pneumatici e attraverso dei test di abrasione di pneumatici, prova a fare luce su quanto sarà efficiente ed efficace il metodo di misurazione proposto e quale potrebbe essere il valore limite iniziale, che sarà misurato in grammi di massa persa/km, ma non è ancora stato stabilito. Questi test rientrano nel programma di test EQUA ampliato di Emissions Analytics, che comprende le emissioni dallo scarico regolamentate e non regolamentate e la qualità dell’aria interna del veicolo.

COSA SI INTENDE PER EMISSIONI DAGLI PNEUMATICI?

Quando si parla di pneumatici, l’attenzione si concentra spesso sulle loro prestazioni in termini di aderenza, durata e impatto sulla guida. Tuttavia, lo studio di EmissionS Analytics si focalizza in modo ampio sulle emissioni da produzione, utilizzo e smaltimento. Queste comprendono:

• Emissioni di carbonio durante la produzione, sempre più al centro di politiche e strategie green dei produttori per ridurre o azzerare la loro impronta di carbonio.
• Rilascio di particelle grandi e nano-particelle durante l’uso.
• Evaporazione di composti organici volatili.

MISURAZIONE DELLE PARTICELLE EMESSE DALL’USURA PNEUMATICI

L’analisi ha valutato 18 modelli diversi di pneumatici, registrando un’emissione media di 67 mg/km. La misurazione si è basata su:

• Pneumatici da nuovi
• Guida prevalentemente su autostrade pubbliche
• Distanza di test di circa 5 mila km.

Il grafico mostra la media delle emissioni di particelle e la distribuzione dei risultati ottenuti per 18 diversi modelli di pneumatici di marche diverse di cui non sono stati diffusi i dettagli. Il mercato degli pneumatici è molto variegato, con gomme di prima e seconda linea, a cui si sono aggiunti negli ultimi anni molti Brand di produttori asiatici che in genere non brillano nei test indipendenti. Tuttavia i dati raccolti da Emissions Analytics sono interessanti.

• Il valore medio di emissioni di gomma misurato è di 67 milligrammi per chilometro.
• La gamma centrale di risultati centrale è tra 46 e 77 milligrammi per chilometro con alcuni valori anomali nella parte superiore.
• C’è una quantità di emissioni anche oltre che lo studio definisce “un’anomalia significativa che rimane inspiegata perché non era un pneumatico per neve o qualcosa di insolito, ma un pneumatico di uso comune”.

Questi dati sono utili per capire – secondo i ricercatori – quale potrebbe essere un limite di emissioni dagli pneumatici. “Se si volesse limitare, ad esempio, il 20% degli pneumatici attualmente in circolazione, ciò suggerirebbe un limite di circa 80 milligrammi per chilometro”, afferma Molden. “Queste sono solo le prime informazioni di base sulle emissioni di massa, che sono solo la punta dell’iceberg e rappresentano solo una parte del problema ambientale legato all’usura dei pneumatici”.

PARTICELLE ULTRA FINI SONO SOLO L’11% DELLA MASSA PERSA DAGLI PNEUMATICI

Oltre alla massa lo studio ha analizzato anche il numero di particelle fini e ultrafini che tendono ad essere prodotte in condizioni di guida più dinamiche, come nelle curve e nelle frenate. “Dai nostri test, abbiamo scoperto che solo l’11% della massa proviene da particelle con un diametro inferiore ai 2,5 micron. Tuttavia, rappresentano quasi il 100% in termini di numero di particelle emesse. Quindi, in un certo senso, abbiamo un numero molto elevato di particelle ultrafini e un numero minore di particelle più grandi, che rappresentano però la grande maggioranza della massa”, dichiara Molden.

SOSTANZE ORGANICHE VOLATILI EMESSE DAGLI PNEUMATICI

Gli pneumatici hanno anche il potenziale di creare quello che i ricercatori definiscono inquinanti secondari, cioè quelle emissioni derivanti dalle materie prime ricavate dal petrolio e utilizzate per la produzione degli pneumatici, nel grafico in basso. “Gli pneumatici sono composti da molte sostanze organiche, per lo più derivate dal petrolio grezzo, molte delle quali sono volatili o semi-volatili. Quindi, mentre uno pneumatico è nell’ambiente, emetterà composti organici volatili (VOC – Volatile Organic Compounds dagli pneumatici di cui parliamo in questo approfondimento, ndr) e alcuni di questi sono dannosi per la salute”. Clicca l’immagine sotto per vederla a tutta larghezza.

EURO 7 NELL’UE E BAN 6PPD IN CALIFORNIA

Le norme sulle emissioni da pneumatici non riguardano solo l’Europa con lo standard Euro 7. “La situazione negli Stati Uniti è diversa”, spiega Molden. “La forza motrice è stata la costa occidentale degli USA per la moria massiccia del salmone coho, che nel 2019 è stata collegata al 6-PPD negli pneumatici, che si trasforma in 6-PPD chinone nell’ambiente”.

“La normativa californiana, che sta entrando in vigore, costringe i Produttori a cercare alternative al 6-PPD. Non lo vieta direttamente perché non esiste ancora un’alternativa valida al 6-PPD che sia meno tossica. Ma la legge della California sta spingendo la ricerca e sviluppo in questa direzione (e chiede ai Produttori prove dell’attività svolta, ndr). Se non si trovano alternative, i Produttori dovranno ritirare gli pneumatici dalla vendita in California”.