- จากงานวิจัยของ EIT Urban Mobility รถยนต์ไฟฟ้าก่อมลพิษจากฝุ่นเบรกน้อยกว่ารถเครื่องยนต์สันดาปถึง 83%
- ปัจจัยสำคัญของ ผลการลดลงนี้ คือการนำ เทคโนโลยีเบรกแบบสร้างพลังงานกลับคืน มาใช้
- ฝุ่นเบรกคิดเป็น สัดส่วนสูงสุดถึง 55% ของอนุภาค PM10 ในเขตเมือง
- แม้จะมีข้ออ้างว่ารถยนต์ไฟฟ้าทำให้ยางสึกหรอมากกว่า แต่ ฝุ่นเบรกเข้าสู่อากาศได้ง่ายกว่า
- การเปลี่ยนไปใช้ขนส่งสาธารณะและการเดินเท้าให้ ผลมากที่สุดในการลดมลพิษที่ไม่ใช่ไอเสีย
ปัญหาคุณภาพอากาศในเมืองและการกลับมาถูกจับตาของฝุ่นเบรก
- ที่ผ่านมาการถกเถียงเรื่องรถยนต์ไฟฟ้ามักมุ่งไปที่การปล่อยจาก tailpipe (ท่อไอเสีย) เท่านั้น แต่ฝุ่นเบรกเป็นแหล่งมลพิษในเมืองที่ได้รับความสนใจน้อยกว่า
- เมื่อการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ฝุ่นเบรกและแหล่งมลพิษที่ไม่ใช่ไอเสียอื่นๆ ก็กำลังกลายเป็นประเด็นสำคัญมากขึ้น
ผลของรถยนต์ไฟฟ้าต่อการลดฝุ่นเบรก
- จากการศึกษาของ EIT Urban Mobility ที่ดำเนินการในลอนดอน มิลาน และบาร์เซโลนา พบว่ารถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ปล่อยมลพิษจาก ฝุ่นเบรกลดลง 83% เมื่อเทียบกับรถยนต์เครื่องยนต์สันดาป
- ทำให้การพูดคุยเรื่องอากาศสะอาดในเมืองขยายไปสู่ประเด็น การปล่อยมลพิษที่ไม่ใช่ไอเสีย (Non-Exhaust Emission) มากขึ้น
หลักการของเบรกแบบสร้างพลังงานกลับคืนและการลดฝุ่น
- รถยนต์ไฟฟ้าใช้ เทคโนโลยีเบรกแบบสร้างพลังงานกลับคืน (Regenerative Braking) โดยให้มอเตอร์หมุนย้อนกลับขณะชะลอความเร็ว เพื่อเปลี่ยนพลังงานเป็นไฟฟ้าและเก็บกลับเข้าแบตเตอรี่
- จึงไม่จำเป็นต้องใช้เบรกเชิงกลบ่อยเท่ากับเบรกเสียดทานแบบเดิม ส่งผลให้ การปล่อยอนุภาคจากการสึกหรอของผ้าเบรกลดลงอย่างมาก
- เทคโนโลยีนี้ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบและยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ด้วย
ฝุ่นเบรก ความเสี่ยงต่อสุขภาพ และสัดส่วนของมลพิษ
- ฝุ่นเบรกประกอบด้วย อนุภาคขนาดเล็กหลายชนิด เช่น เหล็ก ทองแดง สังกะสี และคาร์บอนอินทรีย์ และอาจคิดเป็นสัดส่วนได้ถึง 55% ของฝุ่นละออง PM10 ในอากาศ
- อนุภาคจากการสึกหรอของเบรกมีขนาดต่ำกว่า 10 ไมครอน และบางครั้งเล็กกว่า 100 นาโนเมตร
- งานวิจัยระบุว่า โดยเฉพาะ ฝุ่นเบรกที่มีทองแดงสูง สามารถก่อให้เกิดความเครียดออกซิเดชันอย่างรุนแรงและการอักเสบ และในบางกรณีอาจเป็นอันตรายต่อร่างกายมากกว่าอนุภาคจากไอเสียดีเซล
- การสัมผัสฝุ่นเบรกมีความเชื่อมโยงสูงกับโรคทางเดินหายใจ เช่น หอบหืด และโรคหัวใจและหลอดเลือด
เปรียบเทียบรถยนต์ไฟฟ้ากับการสึกหรอของยางและผิวถนน
- แม้จะมีข้ออ้างว่าการสึกหรอของยางอาจมากขึ้นเล็กน้อย แต่ ฝุ่นเบรกฟุ้งลอยในอากาศได้ง่ายกว่า จึงมีอันตรายต่อร่างกายสูงกว่า
- แม้นับรวมการสึกหรอของยาง เบรก และผิวถนนทั้งหมด รถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ (BEV) ก็ยังปล่อยอนุภาคมลพิษน้อยกว่ารถเครื่องยนต์สันดาป 38% (ไม่นับการปล่อยจากไอเสีย)
ผลลัพธ์จริงและประเด็นความเป็นธรรม
- ในกรณีของรัฐแคลิฟอร์เนีย พื้นที่ที่มีการใช้ EV เพิ่มขึ้นได้รับการยืนยันชัดเจนว่ามี คุณภาพอากาศดีขึ้นและการเข้าห้องฉุกเฉินจากโรคหอบหืดลดลง
- อย่างไรก็ตาม พื้นที่รายได้น้อยมีอัตราการเข้าถึง EV ต่ำกว่า จึงเกิดประเด็นเรื่อง ความเป็นธรรมของการปรับปรุงคุณภาพอากาศ และความจำเป็นในการเพิ่มการเข้าถึง
แนวโน้มนโยบาย กฎระเบียบ และนวัตกรรมเทคโนโลยี
- เมื่อการปล่อยไอเสียลดลง คาดว่า สัดส่วนของมลพิษฝุ่นละอองในเมืองจากแหล่งที่ไม่ใช่ไอเสีย (โดยเฉพาะฝุ่นเบรก) จะยิ่งเพิ่มขึ้น
- กฎระเบียบอย่าง Euro 7 ของยุโรปกำลังผลักดัน การกำหนดมาตรฐานสิ่งแวดล้อมสำหรับฝุ่นจากยางและเบรก
- ผู้ผลิตบางรายกำลังทดลองใช้ ระบบดรัมเบรกแบบปิดผนึก ในรถยนต์ไฟฟ้าเพื่อกักฝุ่นไว้ทางกายภาพ ขณะที่ผู้ผลิตยางก็เร่งพัฒนาสารประกอบที่ช่วยลดฝุ่นเช่นกัน
แนวทางแก้หลักเพื่อลดมลพิษที่ไม่ใช่ไอเสีย
- ตามรายงาน หากลดจำนวนรถยนต์ลงและเปลี่ยนไปใช้ขนส่งสาธารณะ/จักรยาน/การเดินเท้า ผลในการลดมลพิษจากอนุภาคที่ไม่ใช่ไอเสียจะเพิ่มขึ้น 5 เท่า
- ถึงกระนั้น เมื่อคำนึงถึงจำนวนรถยนต์หลายล้านคันในเมือง การนำเทคโนโลยีเบรกแบบสร้างพลังงานกลับคืนมาใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าก็นับเป็นความก้าวหน้าสำคัญต่อการปรับปรุงคุณภาพอากาศในมหานคร
1 ความคิดเห็น
ความคิดเห็นจาก Hacker News