Czym są normy emisji spalin Stage V i co oznaczają dla właściciela maszyny?

Właściciele maszyn budowlanych muszą przestrzegać przepisów dotyczących ochrony środowiska, a przy tym dbać o wysoką efektywność pracy. To trudne, tym bardziej że Unia Europejska wydaje kolejne dyrektywy, dotyczące ograniczenia emisji spalin. Jedną z kluczowych regulacji, która w ostatnich latach zredefiniowała standardy dla maszyn budowlanych i przemysłowych, jest norma Stage V. Na czym polega i jak wpływa na codzienność firm z branż budowlanej i transportowej? 

Stage V – o co w tym chodzi? Najważniejsze informacje w pigułce

Stage V to rygorystyczny,  powszechnie stosowany standard emisji spalin dla silników w maszynach samojezdnych nieporuszających się po drogach (Non-Road Mobile Machinery, w skrócie NRMM). Wprowadziła ją Unia Europejska w celu ograniczenia emisji szkodliwych substancji do atmosfery, w tym:

• tlenków azotu (NOx), 
• cząstek stałych (PM) – zarówno pod względem ich masy, jak i liczby.

Według wytycznych Stage V cząsteczki stałe, emitowane przez silniki spalinowe o mocy od 19 do 560 kW, mogą mieć:

• maksymalną masę 15 mg/kWh (0,015 g na kWh),
• maksymalną dopuszczalną liczbę 1012/kWh (bilion na kWh wytworzonej energii). 

Nowe normy emisji spalin weszły w życie 1 stycznia 2019 roku. W porównaniu z poprzednio obowiązującą normą Stage IV poziom redukcji cząstek sięga 40%.

Czym Stage V różni się od poprzednich norm? Klucz do zrozumienia zmiany

Podstawowa różnica w stosunku do wcześniejszych norm Stage IV/Tier 4 Final stanowi wprowadzenie limitu na liczbę cząstek stałych (Particulate Number, PN). Wiąże się to z koniecznością wyłapywania nawet mikroskopijnych cząsteczek. Dlatego producenci maszyn i konstruktorzy silników, tacy jak Hitachi, musieli zastosować zaawansowane, niewykorzystywane dotychczas, systemy oczyszczania spalin.

Czy wiesz, że…?

W Stanach Zjednoczonych już trwają dyskusje o konieczności kolejnego zaostrzenia norm emisji spalin. W szczególności w Kalifornii. Pojawia się więc pytanie, czy powstanie norma emisji spalin Stage VI? W przyszłości najprawdopodobniej tak. 

Filtr cząstek stałych (DPF) – strażnik czystych spalin i nowe obowiązki serwisowe

Najważniejszy element technologiczny wprowadzony przez Stage V stanowi filtr cząstek stałych, czyli DPF (Diesel Particulate Filter). Ma on wychwytywać i zatrzymywać cząsteczki sadzy, co pozwala spełnić rygorystyczny limit PN. Oczywiście, po pewnym okresie użytkowania trzeba go poddać regeneracji, która polega na usunięciu nagromadzonej sadzy. 

Selektywna redukcja katalityczna (SCR) i rola płynu AdBlue®

System SCR (Selective Catalytic Reduction), czyli selektywna redukcja katalityczna, odpowiada za neutralizację szkodliwych tlenków azotu (NOx) ze spalin. Do układu wydechowego trafia wówczas specjalny płyn znany jako AdBlue® (roztwór mocznika). 

Pod wpływem wysokiej temperatury w silniku mocznik zamienia się w amoniak, który w katalizatorze SCR wchodzi w reakcję z tlenkami azotu. Rozkłada je na nieszkodliwy azot i parę wodną.

Układ recyrkulacji spalin (EGR) i katalizator utleniający (DOC)

Dzięki wykorzystaniu układu recyrkulacji spalin EGR (Exhaust Gas Recirculation) oraz katalizatora utleniającego DOC można jeszcze lepiej realizować proces oczyszczania. Układ EGR częściowo cofa spaliny do komory spalania. Obniża w niej temperaturę i ogranicza powstawanie tlenków azotu. 

Z kolei katalizator utleniający DOC (Diesel Oxidation Catalyst) przekształca tlenek węgla i węglowodory w dwutlenek węgla i wodę, a także wspomaga proces regeneracji filtra DPF. 

Norma Stage V w praktyce: bezpośredni wpływ na Twój biznes i flotę

Wprowadzenie nowych technologii wpływa na podstawowe aspekty zarządzania flotą. Norma Stage V oddziałuje na wiele obszarów działalności firm, w tym:

• koszty eksploatacji – pomimo faktu, że musisz kupować płyn AdBlue® oraz ponosić koszty związane z serwisowaniem filtra DPF. Nowoczesne silniki maszyn są jednak projektowane z myślą o maksymalnej wydajności paliwowej, co pomaga zrównoważyć te wydatki;
• serwis i utrzymanie – obciążeniem dla posiadaczy maszyn i urządzeń spalinowych jest regularne przeprowadzanie przeglądów i dbałość o system oczyszczania spalin. Operator musi mieć przy tym wiedzę, jak prawidłowo regenerować DPF. Można jednak zoptymalizować takie koszty, podejmując współpracę np. z autoryzowanym serwisem maszyn, takim jak Kiesel Poland, co gwarantuje, że wszystkie procedury są wykonywane zgodnie z zaleceniami producenta, dzięki czemu wydłuża się żywotność poszczególnych elementów;
• wydajność i moc maszyny – ekologiczne silniki nie są jednostkami o niższej mocy. Przykład stanowią jednostki w maszynach japońskiego producenta Hitachi. Są one projektowane tak, aby zapewniać optymalną wydajność i moc, a jednocześnie spełniać normy emisji spalin. Zaawansowane układy hydrauliczne, takie jak HIOS, dodatkowo optymalizują pracę, skracają cykle robocze i obniżają spalanie;
• wartość rezydualną maszyn – inwestycje w sprzęt zgodny z normą Stage V nie powinno się traktować jako koszt. To decyzja strategiczna, ponieważ takie maszyny dłużej utrzymają wysoką wartość na rynku wtórnym. Łatwiej będzie je sprzedać w przyszłości, bez dużej straty finansowej z tytułu utraty wartości w czasie.

Przewaga technologiczna Hitachi: jak minimalizujemy wyzwania Stage V?

Producent maszyn Hitachi wie, że technologia ma służyć użytkownikowi, a nie stanowić dla niego przeszkodę w rozwoju. Dlatego Hitachi z serii 7 (ZAXIS-7) powstały z myślą o bezproblemowej eksploatacji w erze Stage V. Wyróżnia je: 

• zintegrowany system – wszystkie komponenty układu oczyszczania spalin (DPF, SCR, DOC) są w pełni zintegrowane z konstrukcją maszyny i sterowane przez zaawansowaną elektronikę, co zapewnia ich harmonijną i wydajną pracę;
• efektywność paliwowa – dzięki unikalnym systemom hydraulicznym, takim jak TRIAS III, maszyny Hitachi słyną z niskiego zużycia paliwa. To pozwala realnie obniżyć całkowity koszt posiadania (TCO) i zrekompensować wydatki na zakup płynu AdBlue®;
• automatyzacja i prostota obsługi – proces regeneracji DPF w dużej mierze odbywa się automatycznie. Nie wymaga od operatora podejmowania skomplikowanych prac. Nowoczesne systemy telematyczne, takie jak ConSite, monitorują stan maszyny i informują o konieczności przeprowadzenia serwisu z wyprzedzeniem.

Decyzje zakupowe w erze Stage V: na co zwrócić uwagę?

W Polsce obowiązuje norma Stage V, dlatego nie możesz poprzestawać na porównaniu mocy silnika czy ceny zakupu. Zanim podejmiesz decyzję, przeanalizuj takie kwestie jak:

1. Technologia silnika – jakie rozwiązania oferuje producent?
2. Wsparcie serwisowe – czy firma ma autoryzowanego dealera w Polsce? Jak wygląda kwestia dostępu do oryginalnych części zamiennych?
3. Opinia o marce – czy producent ma ugruntowaną renomę?

Wybierając maszyny budowlane od Hitachi, zyskujesz pewność, że w razie jakichkolwiek problemów dostaniesz profesjonalne wsparcie serwisowe w Kiesel Poland.

FAQ: najczęściej zadawane pytania dotyczące normy Stage V