Metodologie e tecnologie per un trasporto sostenibile

I modelli più diffusi per l’elaborazione di scenari e data bases di inquinamento atmosferico utilizzano l’approccio dei fattori di emissione: per quanto riguarda il traffico urbano il fattore di emissione (EF) rappresenta il rapporto tra l’ammontare dell’inquinamento prodotto ed il numero di kilometri per veicolo percorsi.

La determinazione dei fattori di emissioni dei veicoli comporta esperimenti di laboratorio utilizzanti banchi a rullo o sistemi di misura portabili (PEMS) operando un campionamento diretto a bordo durante l’utilizzo reale del veicolo su strada.
L’Istituto Motori realizza campagne di prova, in laboratorio o su strada, rilevando emissioni e consumi per differenti classi di veicoli (autovetture, autobus, veicoli commerciali di tipo ligth-duty o heavy-duty, motocicli, motorini) per valutare l’effetto del comportamento di guida, del tipo di percorso e di carico, delle condizioni di traffico, della tecnologia motoristica, del tipo di combustibile, dei dispositivi di controllo delle emissioni, etc..
L’Istituto Motori ha sviluppato ampia esperienza nel monitoraggio dei microinquinanti, come Idrocarburi Aromatici Policiclici (PAH), benzene e Componente Volatile Organica (VOC), particulato (PM) e relative dimensioni delle particelle.
La frazione fine del particolato (PM2.5) costituisce elemento molto significativo per la salute, poichè tali particelle possono penetrare profondamente nel sistema respiratorio ed essere assorbite nel sangue. Il trasporto su strada contribuisce significativamente al particolato, anche se tale contributo varia da luogo a luogo oltre che durante l’anno.
I veicoli dotati di motore Diesel ma privi di Filtro di Particolato (DPF) ed i motorini mostrano i più alti valori di particolato in massa (PM) ed in numero di particelle (PN): l’impiego dei filtri riduce le emissioni di particelle di due ordini di grandezza; tra i motorini, quelli a 2-tempi hanno emissioni più alte di quelli a 4-tempi.

Le attività condotte in Istituto Motori sono anche volte allo sviluppo ed alla validazione sperimentale di modelli di fattori di emissione: è stato sviluppato il modello KEM, Kinematic Emission Model, che si posiziona ad un livello intermedio tra modelli istantanei e modelli di data base per scala nazionale o regionale. La specificità ed innovatività di questo modello consiste nella possibilità di sostituire il semplice valore medio della velocità con una descrizione dettagliata del profilo di velocità ottenuto usando un approccio statistico multidimensionale a partire da un numero molto elevato di variabili che caratterizzano tutte le fasi della cinematica dei veicolo.

Nel quadro degli effetti della combustione sull’ambiente, ulteriori studi sono finalizzati al monitoraggio ottico remoto multispecie delle emissioni e degli inquinanti troposferici.

Referente: Maria Vittoria Prati