Vážení čtenáři, provozovatelé a příznivci železniční dopravy, dovolte mi Vás touto cestou pozvat k návštěvě expozice firmy Zeppelin CZ s. r. o. – autorizovaného prodejce spalovacích motorů a zařízení firmy Caterpillar pro ČR a SK, na veletrhu Raildays 2016 v Ostravě. Letošní expozice bude věnovaná praktické ukázce spalovacích motorů a použitých technologií pro splnění emisí výfukových plynů dle jednotné legislativy EU pro motory s výkonovým rozpětím 130–895 kW. Tak jako v ostatních oblastech průmyslu je i v dopravě posledních 20 let zaměřeno na systematické omezování škodlivých emisí vypouštěných spalovacími motory. Při krátkém shrnutí hlavních mezníků legislativy EU zabývající se emisemi spalovacích motorů vypouštěných do ovzduší, je pozitivní dopad vynaloženého úsilí ze strany výrobců spalovacích motorů (SM) jednoznačný. První vyhláškou, která stanovila limity emisí SM pro nově vyráběné lokomotivní motory, byla vyhláška ERRI (European Rail Research Institute). Normy ERRI vcházely v platnost postupně a platnost lze snadno odvodit od jejich označení ERRI 1997, ERRI 2003 a poslední ERRI 2008. Norma ERRI 2008 se stala výchozím dokumentem pro jednotnou legislativu upravující emise motorů pro hnací kolejová vozidla v EU a byla tedy nahrazena předpisem – STAGE IIIA. Pro motory vyrobené po 1. lednu 2012 je závazná norma STAGE IIIB. Poslední známá emisní norma pro lokomotivní motory s označením STAGE V by měla vstoupit v platnost od 1. ledna 2019. Norma Stage V se pro lokomotivní motory již neliší v hodnotách měřených emisí ve srovnání s limity Stage IIIB, ale požaduje záruku od výrobců, že motory splňující Stage V budou uvedené limity splňovat i po 10 000 mth provozu. Z přiložených grafů a tabulky je zřejmé, že takto výrazné snížení emisí znamenalo technicky náročné úpravy motorů. Obecně lze říci, že pro splnění norem ERRI 1997 až ERRI 2008 (STAGE IIIA) se konstrukční změny motorů týkaly optimalizace spalovacího procesu uvnitř spalovacího prostoru motoru: » vysokotlaké vstřikování paliva s elektronickým řízením » optimalizace poměru palivo/ vzduch » doplnění chladiče plnicího vzduchu motoru » dosazení elektronické řídicí jednotky motoru. Výrobce (konstrukci) vozidla a jeho provozovatele tedy výše uvedené změny motorů zásadně neovlivnily. Pro splnění emisních limitů předepsaných normou STAGE IIIB a výše je nutné spalovací motory osadit emisními moduly, které snižují emise spalovacích motorů mimo spalovací prostor motoru. Caterpillar pro splnění emisní normy STAGE IIIB pro motory s výkonovým rozpětím 75–895 kW použil tyto technologie: » Převzetí uvedených řešení popsaných v předchozím odstavci pro splnění Stage IIIA » EGR – Engine Gas Recirculation – (recirkulace části spalin) – snížení tvorby NOx » OC Oxidation Catalyst (Oxidační Katalyzátor) – redukce CO na CO2 » DPF (Diesel Particular Filter – filtr pevných částic) zachycení sazí a jejich následné shoření » Nutnost použití nízkosirnaté nafty s max. obsahem síry 15 ppm » Výhoda uvedeného řešení firmy Caterpillar je použití technologie bez nutnosti použití Ad Blue – z hlediska provozovatele a obsluhy tedy jednodušší řešení. Pro splnění emisní normy STAGE IIIB u motorů Caterpillar s výkonovým rozpětím 1300–1800 kW byly použity tyto technologie: » Převzetí výše popsaných technologií pro splnění normy Stage IIIA » SCR (Selective Catalyst Reduction NOx) – vstřikování Ad Blue NH3 do výfuku, kde dochází k reakci NH3 a NOx na N2 a H2O » Nutnost použití nízkosirnatého paliva s obsahem síry do 15 ppm. Výrobci lokomotiv tedy musí řešit řadu technických problémů vyplývajících z požadavku výrobců motorů na jejich zástavbu, chlazení, provoz a údržbu, při současném zachování omezeného prostoru na zástavbu motorů do lokomotiv. Výsledkem zavádění uvedené legislativy EU zaměřené na snižování emisí skleníkových plynů ve výfukových plynech spalovacích motorů hnacích kolejových vozidel je bezesporu jejich prokazatelné snížení s pozitivním dopadem na životní prostředí. Na druhou stranu při objektivním posuzování vývoje produkce emisí z dopravy je třeba brát zřetel na dopravu jako celku. Především v posledních dvaceti letech jsme svědky poklesu objemu ekologické železniční přepravy na úkor ostatních způsobů přeprav a strmý vzestup přepravních objemů v celosvětovém měřítku v globalizovaném světě hnaný tržní ekonomikou, jako hlavním ukazatelem úspěšnosti. To už ale s technikou přímo nesouvisí a ponechám zde prostor k zamyšlení každého čtenáře. Na osobní setkání a fyzické představení motorů Caterpillar Stage IIIB se těší tým pracovníků oddělení Energetické systémy společnosti Zeppelin CZ s. r. o. ve dnech 14.–16. června 2016 na volné ploše Výstaviště Czech Raildays v Ostravě. Josef Zicha Zeppelin CZ s. r. o. Divize Energetické systémy Lipová 72 – Modletice
