Traktoreita, kaivinkoneita, pyöräkuormaimia, puskutraktoreita ja muita off-road moottorityökoneita koskeva uusin pakokaasumääräys Stage V astui voimaan vuoden 2019 alussa. Vuodesta 2019 Stage V -päästöraja koskee teholtaan alle 56 kilowatin ja yli 130 kilowatin tehoisia moottoreita. Vuonna 2020 Stage V alkaa koskea myös 56–130 kilowatin moottoreita. Stage V on viimeinen tiedossa oleva työkoneiden pakokaasuja rajoittava laki.
Työkoneiden dieselmoottoreiden päästöjä alettiin rajoittaa vuonna 1999, kun voimaan astui Stage I -päästömääräys. Päästömääräyksillä rajoitetaan ensisijaisesti typenoksidien (NOx) ja pienhiukkasten päästöjä, mutta viimeisimmät määräykset puuttuvat mm. myös häkä-, hiilivety- ja ammoniakkipäästöihin. Lisäksi Stage V:ssä säännellään erikseen pienhiukkasten määrää että massaa.
Stage V tuo työkoneiden päästörajat suunnilleen samalle tasolle kuin tieliikenteen päästöjä rajoittava Euro-luokitus. Stage V -päästömääräykset koskevat Eurooppaa. Yhdysvallat ja Eurooppa ovat edenneet päästömääräyksissä suunnilleen samaan tahtiin ja Yhdysvalloissa Stage V:ttä vastaa Tier IV Final, joka on hieman kevyempi kuin eurooppalainen päästötaso. Muu maailma Kiinasta Brasiliaan seuraa hitaasti perässä ja konevalmistajat tekevät näille markkinoille sopivia, vanhanmallisia koneita.
Raskaan kaluston päästömääräykset ovat olleet ympäristön näkökulmasta valtava menestystarina, joka on jäänyt julkisuudessa vähälle huomiolle. Typenoksidien ja pienhiukkasten päästöt ovat vähentyneet reilussa 15 vuodessa vain muutamaan prosenttiin alkuperäisestä. Kun lisäksi bensiinistä ja dieselistä on poistettu lyijy ja rikki, niin pakokaasut ovat ratkaisevasti puhtaampia kuin esimerkiksi 1980-luvulla. Hiilidioksidia tietysti syntyy aina kaikessa palamisessa, mutta senkin määrää on saatu hieman pienennettyä moottoritekniikan kehittymisen myötä.
SCR säästää polttoainetta
Käyttäjän kannalta kaikilla pakokaasujärjestelmillä on etunsa ja haittansa.
SCR-järjestelmässä pakokaasujen sekaan ruiskutetaan AdBlue-lisäainetta. SCR-järjestelmä sallii moottorin optimoimisen parhaalle hyötysuhteelle, koska päästöistä huolehditaan vasta pakoputkessa. Käytännössä SCR-järjestelmällä varustettu moottori kuluttaa vähemmän polttoainetta kuin EGR:llä varustettu. Toisaalta SCR-työkoneeseen pitää tankata polttoaineen lisäksi myös AdBlue-nestettä, mikä osaltaan syö polttoaineen säästöstä koituvaa hyötyä.
SCR-järjestelmä myös tuottaa huomattavasti vähemmän lämpöä kuin EGR. Tämä näkyy esimerkiksi traktoreiden ulkomuodossa. EGR-traktorissa tarvitaan keulaan selvästi isompi jäähdytinpaketti, mikä rajoittaa näkyvyyttä.
EGR:n hyvä puoli on se, että traktoriin ei tarvitse lisätä ylimääräistä nestettä. AdBlueta saa nykyisin hyvin huoltoasemilta pienissä kannuissa, tynnyreissä sekä tilaamalla IBC-konteissa tai omaan farmisäiliöön. AdBlueta pitää säilyttää lämpimässä, sillä se jäätyy –11 asteen lämpötilassa. Se on kuitenkin taas sulettuaan käyttökelpoista.
SCR (Selective Catalytic Reduction)
- Pakokaasujen sekaan ruiskutetaan ureaa. Urea muuttuu ammoniakiksi. Katalysaattorissa ammoniakin ja typenoksidien reaktiosta syntyy vettä ja typpeä.
EGR (Exhaust Gas Recirculation)
- Pakokaasujen takaisinkierrätys on joko moottorin sisäistä tai ulkoista. Sisäisessä EGR:ssä esimerkiksi nokka-akselin muotoilulla saadaan aikaan se, että venttiilit aukeavat vaillinnaisesti ja osa pakokaasusta jää sylinteriin. Ulkoisessa EGR:ssä pakokaasu johdetaan ulos moottorista ja osa pakokaasuista kierrätetään takaisin imuilman sekaan. Ulkoisessa EGR:ssä kierrätettävä pakokaasu usein jäähdytetään.
DPF (Diesel Particulate Filter)
- Hiukkassuodatin puhdistaa pienhiukkaset pakokaasuista varsin tarkasti. Suodattimeen kertyvät hiukkaset pitää aika ajoin poistaa ja yleensä se tapahtuu polttamalla. Puhdistuksen aikana moottoria käytetään hyvin kuumana, jolloin suodattimeen takertuneet hiukkaset palavat pois.
