Машине

Да ли дизел постаје фосил?

Како је и зашто Фолксваген варао на тестовима емисије азотних оксида, и какве последице то може имати по европску приврженост дизелу?

Текст: Никола Здравковић

Америчка Агенција за заштиту животне средине (EPA) доставила је 18. септембра компанији Фолксваген обавештење о кршењу америчког Акта о чистом ваздуху, наводећи да је Фолксваген варао на тестовима емисије штетних материјала како би њихови дизел аутомобили испуњавали строге америчке стандарде.

EPA је користила истраживање групе запослених на Универзитету у Западној Вирџинији које је показало да неки Фолксваген модели испуштају и до 40 пута више азотних оксида у атмосферу него што је законом дозвољено, иако су претходно прошли све тестове. Скандал је букнуо светским медијима.

Акције Фолксвагена су неколико дана биле у слободном паду, прича се о астрономским цифрама у казнама и ценама судских парница, милиони аутомобила ће морати да буду измењени или повучени из продаје, а директор Фолксвагена Мартин Винтеркорн дао је оставку неколико дана касније, 23. септембра.

Перфидност софтвера

Како је Фолксваген варао на тестовима емисије азотних оксида? Прост одговор је: илегалним софтвером. Модерни аутомобили поседују много компјутерског кода који служи да контролише и регулише рад безмало сваког аспекта аутомобила – укључујући и различите системе контроле емисије отпада који настаје сагоревањем горива.

Употреба софтвера званог Default Device, који смањује ефективност система за контролу емисије у условима нормалне вожње, најстроже је забрањен у законским оквирима ЕУ и САД-а. Фолксвагенови аутомобили укључивали су управо такав софтвер: код који је активирао системе за контролу емисије азотних оксида само у оквирима теста, а гасио их приликом вожње „на терену“, да би унапредио перформансе.

Перфидност софтвера је запањујућа: аутомобил је био испрограмиран да препозна када се налази у оквирима теста на основу параметара као што су позиција волана, брзина, дужина рада мотора и атмосферски притисак, и само у одређеним вредностима ових параметара би укључивао потребне системе. Тако би у лабораторијским условима испуњавао све потребне стандарде, а на терену би испуштао и до 40 пута веће количине азотних оксида него што је дозвољено.

До ових налаза дошло је двоје професора са Универзитета у Западној Вирџинији, који су вршили вишемесечна теренска испитивања емисије азотних оксида код два Фолксвагенова возила (Jetta и Passat). Оба аутомобила су прошла тестирања потребна за продају на америчком тржишту. Истраживање је указало на горепоменуте огромне разлике у емисијама, али није открило Фолксвагенов софтвер (тзв. дефаулт девице) који их узрокује.

Након што је ЕПА примила њихов извештај у мају 2014, било је потребно да прође више од годину дана пре него што је прави разлог повећане емисије откривен – и целе године су званичници из Фолксвагена тврдили да се ради о техничкој грешци, или о компјутерском „багу“.

Од када је истина испливала на површину, Фолксваген је, поред оставке директора, суспендовао неколико својих највиших менаџера и инжењера, одвојио неколико милијарди долара за потребе исплате казни и судских поступака, и обећао широко окретање алтернативама дизелу, укључујући хибриде и електричне аутомобиле.

Другачија стварност

Колико год одговорност и кривицу сносили менаџери и инжењери у Фолксвагену, вероватно нико од њих није напрасно решио да уведе парче илегалног кода у аутомобиле, надајући се да неће бити ухваћени у превари. Овај скандал има прошлост, и та прошлост не објашњава само поступке одговорних у Фолксвагену, већ указује и на ширу слику опасности модерне индустрије, посебно када је ослоњена на државне субвенције, неадекватне прописе и нереална очекивања.

Деведесетих година прошлог века, а посебно после потписивања протокола у Кјоту, развијала се потреба за смањењем емисије угљен-диоксида код путничких аутомобила. Државе и компаније широм света имале су различите идеје и циљеве: у Јапану, Тојота је 1997. открила Приус, први хибридни аутомобил масовне производње, који је означио дугогодишње окретање Јапана и јапанских произвођача хибридним технологијама.

У Европској унији појавила се другачија идеја: Европска комисија је 1998. потписала споразум са Удружењем европских произвођача аутомобила којим се предвидело смањење емисије угљен-диоксида код путничких аутомобила од 25% до 2008. године. Овај споразум означио је успон дизела као путничког горива у Европи.

Зашто? Иако дизел мотори производе више угљен-диоксида по литру горива од бензинских, они су знатно ефикаснији у потрошњи. Ова ефикасност доводи до тога да „дизелаши“ испуштају око 10 до 20% мање угљен-диоксида од „бензинаца“ у реалној употреби. Међутим, проблем са дизелом у односу на бензин је вишеструко већа емисија азотних оксида и штетних честица, који доводе до појаве смога и опадања квалитета ваздуха, што може имати изразито опасне последице по здравље људи у градовима.

Горепоменути споразум био је коцка: ако се путнички аутомобили полако окрену дизелу кроз повећану производњу и субвенције, уз развој технологије која би значајно умањила штетне ефекте дизел горива, Европа би испунила свој циљ смањене емисије угљен-диоксида без окретања скупим и мање ефикасним алтернативним изворима енергије, као што је струја. Стварност је, наравно, била другачија.

Субвенције Европске уније довеле су до експлозије тржишта дизел аутомобила, а штафету су предводили немачки произвођачи: Фолксваген, BMW и Daimler AG (Mercedez-Benz). Данас дизел чини половину продатих аутомобила сваке године у Европској унији – значајно више него било где у свету. Поређења ради, у САД-у дизел путнички аутомобили чине свега пар процената возног парка, а слична је ситуација и у Јапану. Међутим, позитивни аспекти дизела су, како су године пролазиле, све више деловали као илузија.

Прво, развој технологије сагоревања бензина довео је до опадања у реалним разликама емисије угљен-диоксида између бензина и дизела. Оно што је деведесетих година била разлика од десет до двадесет процената данас је једноцифрена, док нека истраживања показују да се цифра данас креће и испод 2 одсто.

Друго, истраживања указују да је целокупна производња дизел мотора штетнија: ако се количина емитованог угљен-диоксида по аутомобилу не мери само у току вожње, него кроз цео производни циклус, вредност дизела као „зеленог“ горива може бити још мања него што се претпостављало.

Треће, субвенције на производњу дизел аутомобила довеле су делом до промена у дизајну: нижа цена производње и одгаварајући тржишни услови довели су до повећања самих модела и самим тим опет веће потрошње по аутомобилу.

Четврто, технологија која је требало да смањи емисију азотних оксида и честица развијала се споро, а засићеност тим штетним материјама испоставила се тешка за уклонити из европских метропола – Лондон и Париз данас пате од смога и повећаног степена плућних обољења која се све више приписују ослањању на дизел. Европа се, по свему судећи, кладила на погрешног коња, а скандал са Фолксвагеном је тиме постао искра у јако запаљивом окружењу.

То окружење не укључује само Европу; заиста, превара је откривена у САД-у, на групи аутомобила намењених америчком тржишту. За разлику од Европске уније, САД нема вишегодишњу историју субвенција и других бенефиција за путничке аутомобиле на дизел, и има потпуно другачије аутомобилско тржиште, са другачијим ценама, захтевима и доминантним произвођачима.

САД такође поседује један од најстрожих закона против емисије азотних оксида у свету, са вишеструко нижим максимумом по пређеном километру у односу на Европску унију.

Надигравање система

Дакле, Фолксваген, европска компанија која функционише по европским стандардима и са европским субвенцијама, дуго је покушавала да се пробије на америчко тржиште. Да би убедили америчке купце, традиционално скептичне према „прљавом“ гориву као што је дизел, Фолксваген је морао да им покаже да су возила у најмању руку једнаких перформанси као њихови бензински пандани, и све то по приступачној цени.

Ово пробијање, у коме су учествовали сви европски произвођачи дизел аутомобила, трајало је годинама, и укључивало више генерација возила најразличитијих технологија и карактеристика. Оно што се није мењало током тог времена је начин тестирања њиховог ефекта на околину.

Разлог зашто се аутомобили тестирају у лабораторији, а не „на терену“ је умногоме практичан: лабораторија даје једнаке и контролисане услове, док би теренско тестирање реалном вожњом довело до низа логистичких проблема: по каквом путу треба да се вози? Узбрдо, право или низбрдо? Шта је са кривинама, саобраћајем?

Такође, тестирање емисије штетних материја је, за разлику од производње аутомобила, јавно добро и државни задатак. То значи да је свака промена условљена променом закона, изгласавањем, јавним расправама и уопште, свом спорошћу демократског процеса. Оно што је лакше променити од начина мерења емисије штетних материја су сами параметри: у Европској унији, на пример, годинама је смањиван дозвољен максимум емисије азотних оксида, (у теорији) у складу са напретком технологије њене контроле у дизел моторима.

Сада се коначно може скувати чорба која је довела до отворене преваре еколошких тестова од стране другог највећег светског произвођача аутомобила. Сви састојци су ту: индустријска и еколошка очекивања од компаније и аутомобила које производи, изазовно тржиште, вишегодишње искуство у дизајнирању и програмирању кола, време, и на крају, релативна статичност и једнообразност еколошког тестирања.

Илегални код који је користио Фолксваген вероватно није био осмишљен и имплементиран одједном у целости – у питању може бити вишегодишње надигравање система тестирања који се перципира као само још један, додатни инжењерски притисак. У игри између цене, перформанси и еколошких тестова, потоњи су, управо због својих статичних и контролисаних услова, били лака мета за инжењерска (у овом случају, конкретно софтверска) решења.

Ако се у једној генерацији аутомобила изврши „фризирање“ еколошких резултата у релативно малој мери – можда у мери која технички и није илегална – онда то фризирање у следећој генерацији постаје норма. Свако даље фризирање, из генерације у генерацију, увек делује мало и подношљиво када се гледа „изнутра“, из угла инжињера који покушавају да направе аутомобил по оном параметру који побеђује све друге у бизнису: треба да буде најпривлачнији за купце.

Корак по корак, „фризирање“ постаје парче илегалног софтвера, тако укорењеног да се производни процес наставља и напредује са њим у виду. До момента открића и скандала онда није ни могло назад.

Иако оваква слика не мора бити потпуно тачна, битно је имати у виду да ово не мора бити једнократна, намерна превара одређеног броја менаџера и инжењера Фолксвагена. Тржиште, системи провере и индустријски притисци су у великој мери водили оваквој пракси. Ако су се током година наметнута еколошка ограничења све више видела као још једна инжењерска препона за прескочити или заобићи, колико онда овакве преваре могу бити распрострањене?

Прелиминарна истраживања различитих дизел аутомобила, поникнута Фолксваген скандалом, показала су да многи модели других произвођача такође вишеструко превазилазе постављене стандарде (од двоструко до око десетоструко).

Заштићени законом

Ту се налази један нови проблем: да би дошли до тако дефинитивних резултата емисије азотних оксида код Фолксвагенових модела Jetta и Passat, истраживачи су провели више месеци возећи их по најразличитијим условима – и опет су имали само цифре које се нису уклапале. Случај је затим годину дана био практично непознат јавности, јер је Фолксваген негирао превару. Тренутно, то је случај са свим произвођачима чији аутомобили показују другачије резултате у односу на лабораторију.

Ако се питате зашто није могуће проверити нечији софтвер за тзв. Default Device, то је зато што је њихов софтвер, као и сваки софтвер у приватном власништву, заштићен законом. Такође, и у САД-у и у Европској унији се закони односе на резултате тестирања: ако аутомобил испуњава стандарде у лабораторији и не поседује системе који утичу на контролу емисије, он је легалан – и резултати добијени са „терена“ не могу то тек тако променити.

Оно што скреће пажњу јавности са ове теме је и чињеница да су Фолксвагенови аутомобили показивали и до 40 пута већу емисију азотних оксида од дозвољене – вишеструко више од тренутних података о моделима других произвођача.

Међутим, цифра од 40 је само максимална цифра примећена код једног модела (Jetta) током вишемесечног тестирања. Тестирани Passat је, примера ради, достизао двадесет пута веће вредности од дозвољених. Уобичајене вредности код оба модела биле су много мање: од петоструко до десетоструко више од дозвољене вредности – и даље и те како алармантно, али значајно ближе прелиминарним вредностима добијеним реалним тестирањем модела других произвођача.

Да ли је у питању изолован инцидент или илегална пракса распрострањена широм аутоиндустрије, остаје да се види. У сваком случају, скандал лако може позитивно утицати на законске оквире – добри „теренски“ тестови и независна провера аутомобилског софтвера се већ помињу међу новинарима, званичницима и политичарима. Какве би ефекте скандал могао имати на индустрију дизел аутомобила, то је већ теже предвидети.

Са једне стране, ово може бити кап која је прелила чашу кад су у питању путничка возила на дизел. Године промоције и европске субвенције јесу довеле до масовне распострањености „дизелаша“ широм Европе, али их промена политичких ветрова и недостатак подршке може уклонити са европских путева у року од неколико аутомобилских генерација.

Ово је вероватно најбоље решење по нашу околину и планету: досадашња истраживања су показала да јапански приступ даје значајно боље резултате, и да су хибриди (и, потенцијално, електрични аутомобили) пут будућности, ако та будућност подразумева чист ваздух и смањено глобално загревање.

Са друге стране, Фолксваген скандал указује на природу аутомобилске индустрије, и на то колико је тешко унети корените промене као што је, рецимо, прелазак на масовну производњу хибрида. Европа је годинама предана идеји дизела, и то се огледа у законским оквирима и субвенцијама, али и у структури производних процеса и тржишта, у постојећим и планираним истраживањима, у дугорочним улагањима, па и у типовима запослења, и то у индустрији која традиционално запошљава огроман број људи. Ако је Фолксваген скандал изолован, једнократан инцидент, тешко је замислити да ће се Европа осмелити на драстичне потезе.

Модерне технологије контроле емисије штетних материјала приликом сагоревања дизел горива, по свему судећи, дају одличне резултате: примера ради, разбијањем азотних оксида на атмосферски азот и воду процесом који се зове „селективна каталитичка редукција“. Ако се ова технологија покаже довољно ефикасном и економски прихватљивом, можда ћемо ускоро заиста видети примере „чистог дизела“, како га је годинама рекламирао Фолксваген.

Ово би значило опстанак на истом курсу за Европу: „чисти дизел“ представља, у најбољем случају, маргинално „зеленију“ замену за бензин – привремена закрпа, пре него икакав реалан лек за глобално загревање.

Ако желимо чистију планету, по свему судећи ћемо морати да жртвујемо ефикасност, брзину или цену када су у питању путнички аутомобили. Ако нас је Фолксваген скандал ичему научио, научио нас је докле једна компанија може да иде да не би морала да направи такав избор.

Сва је прилика да ће хаос коју је скандал изазвао имати некакве позитивне последице – ако ништа друго, један немачки гигант, други највећи произвођач аутомобила на свету, Фолксваген, већ је најавио да ће се окренути хибридима и струји брже него што се икада плашио да ће морати.

МАШИНЕ

Како ради млазни мотор? Шта покреће магнетни воз, а шта нуклеарну електрану? На којим принципима раде машине које нас окружују?

Истражите текстове из рубрике МАШИНЕ.

Истражите друге текстове:


Grb Republike Srbije
ecsite nsta eusea astc

ЦПН
Улица краља Петра 46
11000 Београд
Република Србија
+381 11 24 00 260
centar@cpn.rs