Che l’auto “inquini” (con differenze abissali fra modelli, motorizzazioni e periodi di produzione) lo sanno tutti, ma non tutti sanno che la colpa non è solo del motore.
Studi scientifici dimostrano che il sistema frenante è responsabile del 21% delle micro polveri legate al traffico veicolare. Circa il 35-55% di queste particelle si disperdono nell’aria, e possono essere respirate dalle persone, o assorbite nel suolo o negli ambienti acquatici.
I FRENI PRODUCONO PARTICOLATO
I freni dell’automobile funzionano usando la frizione per rallentare o arrestare il veicolo. Questo attrito generato durante la frenata converte l’energia cinetica del veicolo in movimento in energia termica, ma produce anche particolato.
Quindi non è solo la combustione del motore termico a produrre particolato. Infatti anche le auto elettriche emettono particolato.
Le emissioni dei freni sono tipicamente:
- PM10 (materiale particolato inalabile di diametro 10 micron o inferiore; pensa a polvere comune e polline)
- PM 2.5 (polvere fine di 2,5 micron o inferiore)
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Inoltre, tanto più il sistema frenante e gli pneumatici sono usurati, tanto più contribuiscano all’inquinamento atmosferico da polveri sottili. Un altro motivo per cui l’età avanzata del parco auto circolante in Italia desta preoccupazione.
I pericoli del particolato
Il particolato è l’inquinante di maggiore impatto nelle aree urbane. Le particelle sono talmente piccole e leggere da penetrare nei polmoni.
Il particolato, quindi, è pericoloso per la salute. Infatti, nelle autofficine il particolato dei freni costituisce un serio pericolo per la salute di chi ci lavora, e per questo è necessario garantire il ricambio di aria.
Secondo le ultime stime dell’Agenzia Europea dell’Ambiente, nel 2021 almeno 253,000 persone sono morte nell’UE a causa dell’esposizione a valori di particolato fine (PM 2.5), superiori a quelli raccomandati dall’OMS (5 µg/m3).
Fra le malattie relative all’esposizione al particolato: cardiopatia ischemica, ictus, diabete mellito, broncopneumopatia cronica ostruttiva, cancro al polmone e asma.
NUOVI LIMITI SULLE EMISSIONI DEI FRENI
Il nuovo regolamento Euro 7, approvato dal Parlamento europeo nel marzo 2024, ha posto per la prima volta dei limiti delle emissioni di particelle di freno per auto e furgoni.
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Lo standard Euro 7 mira a ridurre le emissioni di particolato del 27%, con un massimo di 7 mg per chilometro fino al 2035. A partire dal 2035, il limite delle emissioni dei freni viene ulteriormente ridotto a 3 mg/km.
Le emissioni dei freni delle auto elettriche
Attenzione però: i requisiti richiesti per i veicoli elettrici o ibridi sono minori; questo perché viene riconosciuto l’utilizzo della frenata rigenerativa, frenata che avviene con zero emissioni di particolato poiché i freni a frizione non vengono utilizzati.
La misura adottata da Euro 7 prevede che un veicolo elettrico che emette 10 mg/km sia valutato solo al 0,15 delle sue emissioni. Quindi le sue emissioni di particolato dei freni di base non valgono 10, ma 1,5 mg/km, ben al di sotto dei 7 mg/km consentiti nel 2025.
Una misura correttiva forse troppo generosa. Questo perché gli EV sono significativamente più pesanti e il loro peso può far lavorare più duramente i freni a frizione quando vengono utilizzati.
Uno studio dell’Organizzazione per la Cooperazione e lo Sviluppo Economico (OCSE) ha concluso che gli EV emetteranno dal 3% all’8% in più di PM 2.5 correlati a freni e pneumatici a causa del loro peso.
La ricerca tecnologica
Ma come ridurre le emissioni dei freni? Alcune aziende stanno lavorando a sistemi anti-particolato anche per il sistema frenante.
Una strada è quella di montare una turbina che risucchi i fumi generati dalle pastiglie e li depositi all’interno di un serbatoio, senza che si disperdano nell’ambiente.
Un’altra strada è quella del filtro da montare sul disco freno. Il Brake Dust Particle Filter della tedesca Mann+Hummel è alloggiato dentro una calotta, montata alla sommità del disco, quindi vicino alla “fonte” del particolato. Il filtro ha una durata in linea con le pastiglie dei freni e si adatta anche alle ibride e alle elettriche.
Il progetto Lowbrasys
Coordinato dalla multinazionale dell’automotive Brembo Spa, il progetto Lowbrasys (A low environmental impact brake system) è realizzato con la collaborazione di importanti partner nazionali e internazionali quali IRCCS Mario Negri, Continental Teves, Università di Trento, Federal Mogul, Flame Spray, Ford R&A Europe, JRC della Commissione Europea, Technical University of Ostrava e KTH Royal Institute of Technology.
Il progetto è teso a sviluppare nuove generazioni di sistemi e tecnologie frenanti per abbattere l’impatto ambientale e spingere il settore dei trasporti verso nuovi livelli di efficienza. Ad esempio attraverso nuovi materiali per la copertura di dischi freno e pastiglie: un nuovo rivestimento ceramico consente di abbattere del 90% il numero di particelle emesse. Ma anche con un sistema montato in prossimità della pinza che convogli il flusso d’aria delle particelle verso un punto di filtraggio. Oppure con software a bordo vettura, sistema che consentono di distribuire al meglio la forza frenante tra i due assali e ottimizzare la frenata.
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