Filtro antiparticolato

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L'interno del filtro antiparticolato (sezionato) di un sistema di scarico.

Il filtro antiparticolato (DPF, dall'inglese Diesel Particulate Filter) è un dispositivo delle automobili per abbattere le emissioni inquinanti da polveri sottili dei motori diesel.[1]

Storia[modifica | modifica wikitesto]

L'adozione del filtro antiparticolato risale agli inizi del ventunesimo secolo e si diffuse molto velocemente fra tutti i costruttori, specialmente in Europa dove i motori Diesel erano largamente distribuiti. Il gruppo PSA, nel 2000, iniziò ad installare sulle proprie vetture a gasolio un filtro in grado di trattenere le particelle inquinanti presenti nel gas di scarico (PM10); la tecnologia, coperta da brevetto, sfruttava la "cerina" (ossido di cerio) e venne usata per la prima volta su una Peugeot 607 con la denominazione commerciale "FAP" (in Italia erroneamente utilizzata per identificare tutti i DPF). Tale soluzione venne subito proposta anche dalle altre maggiori case automobilistiche, le quali proposero molti sistemi analoghi a quello PSA, ma tutti aventi il medesimo risultato: abbattere le sostanze inquinanti dei gas di scarico dei motori Diesel. Questi sistemi vennero internazionalmente identificati come DPF, Diesel Particulate Filter, e pur tutti basandosi su brevetti diversi avevano un funzionamento fra loro estremamente simile. Questa esplosione veloce e globale a livello europeo, che toccò tutti i paesi e tutti i costruttori, creò un vero e proprio impatto mediatico, con critiche e opinioni contrastanti che durano anche fino ai giorni nostri.[2][3][4]

Funzionamento[modifica | modifica wikitesto]

Sebbene ci siano diverse tipologie di filtri in commercio, il funzionamento di base è il medesimo per tutti:

un software di diagnosi e gestione monitora continuamente il filtro per assicurare un corretto funzionamento e una corretta manutenzione dello stesso, il filtro in questione è a sua volta abbinato a un precatalizzatore e ha lo scopo di filtrare fisicamente le polveri sottili. Esistono modelli dotati anche di un terzo elemento: un sistema che aggiunge un additivo al carburante; tuttavia i sistemi più diffusi sono progettati senza questo ulteriore passaggio. L'additivo permette al sistema di ridurre la temperatura necessaria per effettuare il sistema di rigenerazione, ma la maggiore diffusione di sistemi senza additivo ha dimostrato la non reale necessità di questo passaggio ulteriore, che appesantisce il veicolo a causa del serbatoio e del sistema di iniezione e, oltre ad essere meno economico da produrre perché avente più pezzi, costringe il consumatore agli interventi di rabbocco (anche se questi sono davvero occasionali).[5][6] Il sistema raccoglie i gas combustibili nel collettore di scarico e poi li convoglia verso la marmitta catalitica, passando per il filtro vero e proprio, procedendo verso il vaso d'espansione, il silenziatore e l'uscita. Essendo fisicamente un filtro, questo si intasa nel tempo. Alcuni sono concepiti con la filosofia "usa e getta" e quindi vanno regolarmente sostituiti, altri invece sono progettati per "rigenerarsi": sotto i 60 km/h (quindi durante i cicli urbani) il sistema filtra i gas e trattiene le polveri dentro di sé, superati i 70 km/h (quindi durante un normale viaggio extraurbano) avviene la pulizia, la cosiddetta "rigenerazione". Durante questo processo interviene il computer di monitoraggio che effettua una diagnosi del sistema per rilevare il grado di otturazione e, se necessario, avvia la pulizia che si ottiene iniettando una maggiore quantità di carburante al fine di aumentare la temperatura e quindi bruciare il PM10 raccolto. Il conducente del veicolo viene avvisato con una spia quando è il momento di pulire il filtro intasato e quindi procedere con il viaggio extraurbano. La non osservazione di questo processo causerà l'otturazione eccessiva del filtro, quindi il danneggiamento irreversibile e la sostituzione. Nei modelli dotati di additivo (contenuto in una sacca inserita in un vano apposito) l'autonomia del serbatoio è variabile, ma comunque sufficiente per diverse decine di migliaia di chilometri, mentre nei modelli "sostituibili" l'autonomia varia molto da sistema a sistema.[2]

Esistono dei sistemi professionali, ovvero da effettuare presso autofficina, che permettono di ripulire a fondo il filtro che deve essere pertanto smontato. Questi procedimenti sono eseguiti solitamente con chilometraggi assai elevati.

Effetti sull'ambiente[modifica | modifica wikitesto]

L'obiettivo principale di questo dispositivo è ovviamente il rispetto dei limiti di emissione Euro 4 ed Euro 5 e quindi la diminuzione del PM10 di origine carboniosa emesso dai motori diesel, particolato pericoloso in quanto contiene sostanze fortemente tossiche come gli idrocarburi policiclici aromatici.[7]

Studi a favore[modifica | modifica wikitesto]

In base agli studi sperimentali, il DPF ha dimostrato a oggi una notevole efficacia nella cattura del particolato emesso dai motori diesel. In particolare, secondo le misurazioni effettuate dall'Istituto Sperimentale per i Combustibili, le polveri vengono abbattute di 7 volte in massa e di 10000 volte in numero.[8] L'efficacia di cattura del filtro è stata inoltre verificata fino a particelle delle dimensioni di 10 nanometri (quindi anche per parte delle cosiddette nanoparticelle).[9] La tecnologia DPF è stata anche premiata da Legambiente e Regione Lombardia con il premio "Innovazione Amica dell'Ambiente 2003".[10]

Le controversie[modifica | modifica wikitesto]

Questi studi vengono da altri contestati in quanto le misurazioni non sono state effettuate su tempi abbastanza lunghi e quindi non comprendono la fase di rigenerazione del filtro, che è la più critica.

Infatti, a tal proposito, alcuni studi dell'Agip hanno dimostrato una maggiore produzione di nanopolvere da parte di questo dispositivo durante le fasi di rigenerazione,[11] anche se su livelli non superiori a quelli che si registrano sui veicoli non dotati di DPF. Secondo lo studio dell'Agip le nanoparticelle prodotte dai motori diesel sarebbero prevalentemente volatili (cioè non comprese nel particolato comunemente inteso) e costituite soprattutto di acido solforico e composti organici pesanti, oltre che in gran parte da residui carboniosi (p. 43). Lo studio evidenzia altresì la quasi completa inefficacia dei comuni metodi di determinazione gravimetrica delle "polveri" (PM10) per la determinazione dell'effettiva quantità delle polveri ultrafini (< 0.1 µm) e nanopolveri (<0.05 µm).

Queste controversie nel 2011 hanno indotto il Codacons a portare in tribunale la regione Lombardia per due delibere che favorirebbero il loro uso, questo perché tali dispositivi porterebbero ad un incremento dei PM2,5[12], successivamente vennero trasmessi nelle trasmissioni televisive un servizio delle Iene e di Report dove vennero sollevati i dubbi riguardo alla sua reale efficacia.[13][14]

Dopo lo scandalo Volkswagen del 2015, dove i mezzi erano dotati di strategie per eludere il sistema di controllo, è stata evidenziata la facilità della rimozione del dispositivo e la totale mancanza ed inefficacia dei controlli sulle vetture che montano questo dispositivo.[15]

Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: nanotossicologia.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ breve scheda sul DPF, fiat.it. URL consultato il 15 ottobre 2015.
  2. ^ a b Filtro antiparticolato, funzionamento, norme e pericoli, sicurauto.it. URL consultato il 15 ottobre 2015.
  3. ^ (EN) Diesel Particulate Filter Testing System, cambustion.com. URL consultato il 15 ottobre 2015.
  4. ^ Dizionario tecnico dell'automobilismo, staff.nt2.it. URL consultato il 15 ottobre 2015.
  5. ^ Filtri FAP - DPF, mtsspa.net. URL consultato il 15 ottobre 2015.
  6. ^ Nel cuore della Tecnica: i filtri Antiparticolato FAP e DPF, notiziariomotoristico.com. URL consultato il 15 ottobre 2015.
  7. ^ Peter Nelson, Fine particle and toxic emissions from In-Service Diesel Vehicles (Particolato fine ed emissioni tossiche dei veicoli diesel in circolazione), Macquarie University, 2005.
  8. ^ ssc.it: Caratterizzazione delle emissioni di un'autovettura Diesel di serie dotata di una trappola per il particolato. Inoltre Fap, tecnologia e elucubrazioni culturali (da www.greenreport.it).
  9. ^ Intervista ad Antonio Rolla della Stazione sperimentale per i Combustibili di Milano
  10. ^ Si veda premioinnovazione.legambiente.org
  11. ^ Presentazione dello studio del Centro Ricerche Euron - Agip Petroli sulle emissioni dei motori diesel.
  12. ^ Filtro antiparticolato inutile
  13. ^ Pelazza filtro antiparticolato
  14. ^ Report - puntata 24/5/2014
  15. ^ La Procura: "La beffa sui diesel italiani che favorisce i costruttori".

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

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