Il <b>filtro attivo antiparticolato (FAP)</b> è un dispositivo introdotto per la prima volta dal gruppo PSA Peugeot Citroën nel 2000 per abbattere le emissioni di polveri sottili dei motori diesel. I FAP sono la sola soluzione attualmente disponibile che permette di ridurre efficacemente le emissioni di PM10. Un filtro contiene due elementi:

1) un substrato poroso resistente al calore che trattiene il 99% delle particelle dei gas di scarico

2) un sistema di controllo motore in grado di bruciare i residui di particolato (PM10) intrappolati nel filtro.

Indipendentemente dal veicolo (privato, autocarri, camion, macchine da cantiere) è utilizzato lo stesso concetto di FAP. lo stesso modello di filtro. Da un punto di vista tecnico il volume del FAP aumenta relativamente alla cilindrata del motore, Per ottimizzare l’utilizzo di un filtro antiparticolato è raccomandato l’impiego di carburante privo di zolfo (disponibile ovunque in Europa).

I primi modelli di FAP aggregavano le microparticelle di scarico della combustione in <i>agglomerati di particelle senza un legame chimico</i> tramite una miscela di gasolio con una sostanza chimica detta "cerina" (ossido di cerio). In questo modo il particolato diventa imprigionabile dal filtro e non si disperde nell’ambiente. Il processo è controllato in modo automatico dal sistema FAP e la cerina è collocata in uno speciale serbatoio di 5 litri, presente fin dall'uscita dell’automobile dalla fabbrica. Ogni modello ha un’autonomia di cerina che varia tra i 70.000 ai 80.000 chilometri, la ricarica si effettua durante una normale operazione di manutenzione in officina. I FAP di ultima generazione non hanno più bisogno del cerio per intrappolare il particolato. Gli agglomerati catturati dal filtro hanno una minore infiammabilità e sono bruciati successivamente. È il sistema controllo motore a decidere il momento in cui diventa necessaria la rigenerazione del PM10 a seconda del livello di grammi di particolato presenti nel filtro.



L'obiettivo principale di questo dispositivo è l'eliminazione del particolato di composizione carboniosa emesso dai motori diesel, particolato pericoloso per il suo contenuto di sostanze fortemente tossiche come gli idrocarburi policiclici aromatici e le diossine.

I filtri antiparticolato sono concepiti per un’<i>auto-rigenerazione</i> quando sono saturi di particolato. Questo processo si attua con un incremento della temperatura del flusso gassoso. Quando questo supera i 600 gradi , i depositi di particolato iniziano a disseccarsi. Differenti metodi consentono il raggiungimento della temperatura voluta. Tutti questi metodi d’incenerimento dei depositi di fuliggine emettono CO2 (una parte estremamente piccola dell’emissione totale di CO2 del veicolo) che è evacuata con i gas di scarico. Inoltre, la combustione di queste fuliggini e dei residui d’olio produce una piccola quantità di ceneri che deve essere periodicamente eliminata



In base agli studi sperimentali, il FAP ha dimostrato ad oggi una notevole efficacia nell'abbattimento del particolato fine emesso dai motori diesel. <b>In particolare secondo le misurazioni effettuate dall'Istituto Sperimentale per i Combustibili, le polveri vengono abbattute di 7 volte in massa e di 10mila volte in numero</b>. L'efficacia di questa tecnologia è stata verificata fino a particelle delle dimensioni di 10 nanometri.

Recenti polemiche hanno ipotizzato il rischio di produzione di nanopolveri da parte di questo dispositivo. L'ipotesi formulata è che la combustione dell'agglomerato ad alta temperatura crei dei composti molto più piccoli che sfuggono al filtro, potenzialmente più pericolosi per l'organismo umano. Questo avverrebbe nel caso in cui lo scarico fosse ostruito oppure perché a seguito di difficoltà nelle ripartenze, l’automobilista sia indotto a "tirare" il motore, operazione che provoca l’emissione di fumi caldi in mezzo al traffico cittadino. Dal punto di vista legislativo lo scarico sarebbe a norma, tuttavia per la salute l'effetto sarebbe paradossalmente negativo.

Queste teorie sono fortemente contestate dai ricercatori dell'Istituto Sperimentale per i Combustibili in quanto contrastanti con i risultati sperimentali acquisiti a livello internazionale, che sono rassicuranti. ( Sempre per quanto riguarda la emissione DIRETTA di micropolveri. Restano altri gas..)



Al momento della demolizione dell’auto, il filtro antiparticolato viene smontato e i preziosi materiali che contiene riciclati, come nel caso dei catalizzatori dei modelli a benzina. Allo stadio attuale della tecnica, una vettura diesel potrebbe non risultare più “inquinante” di un’auto a benzina, a patto che sia equipaggiata di un filtro antiparticolato e di un catalizzatore DeNOx (obbligatorio dal 2014 con la normativa euro6). Quest’ultimo abbatterebbe i biossidi di azoto.

<font size="1"><i>Fonti: <a href="http://www.wikipedia.org" target="_blank">www.wikipedia.org</a> – <a href="http://www.pm10.ch" target="_blank">www.pm10.ch</a></i></font>

<b><font size="3">È possibile applicare i FAP ai vecchi diesel?</font>

Notizia: Gli automobilisti tedeschi che equipaggiano a posteriori con un filtro antiparticolato i loro vecchi veicoli diesel pagheranno, d'ora in poi, un premio fiscale unico di 330 euro.
Dopo il patto stipulato con i ministri dell'ambiente, anche i ministri delle finanze dei Länder hanno ratificato gli eco-bonus. Questa riduzione fiscale è introdotta con effetto retroattivo a partire dall’inizio del 2006. Sarà applicata fino al 2009. I veicoli non equipaggiati a posteriori saranno invece soggetti ad una sovrattassa. Le auto nuove non equipaggiate di filtro antiparticolato se la cavanoinvece con un ammenda. </b>





Applicare un filtro su un vecchio diesel è possibile, ma sui vecchi diesel non c'è ombra di centralina per il controllo motore capace di avvertire il livello di intasamento del filtro e di attivare la procedura di autorigenerazione. L'utente dovrebbe ogni 1000-2000 chilometri recarsi in un'officina specializzata e farsi smontare il filtro per procedere alla pulizia. Questo è sicuramente un limite. Su alcune autovetture, i filtri antiparticolato vanno in saturazione se l'automobile viene utilizzata esclusivamente in città. I gas devono arrivare ad una determinata temperatura al filtro nel rispetto di precisi parametri fluidodinamici.

<b>In sostanza, l'applicazione dei FAP su vetture non provviste in fase iniziale di tale dispositivo e' possibile, con alcuni accorgimenti dettati dal buon senso</b>, ma è molto meno efficiente rispetto al funzionamento di un filtro che nasce integrato a un motore che lo prevede.

Positiva è per esempio l'iniziativa di applicarli ai bus pubblici equipaggiati con motore diesel. Gli autobus raggiungono temperature più alte, sono in grado di rigenerare il filtro e hanno spazio per prevedere dosaggi dell’additivo.

Sui filtri per le auto <b>nate senza filtro</b> ci sono ancora interrogativi. Si tratta di Retrofap cioè un filtro applicato in postvendita su base volontaria su vetture immatricolate senza DPF (un po come il RETROFIT dei primi anni 90 sui benzina). Sembra che finora le leggi tedesche si accontentino di un efficacia parziale del filtro “a posteriori”. Sono in circolazione Retrofap che arrivano anche solo al 50 (o addittura c’è chi dice 30%) di rendimento, valore che non è neppure lontanamente paragonabile al quasi 100% del DPF di primo impianto (più o meno come il retrofit di cui sopra).

Il DPF di primo impianto (quelli di ultima generazione cioè montati su diesel la cui centralina è stata mappata ad hoc) viene rigenerato on demand, cioè è la centralina controllo motore che stabilisce quando è il momento di rigenerarlo (bruciando il particolato intrappolato che così si trasforma in CO2),. L'installazione dell'oggetto è solo la parte più semplice di tutta l'attività, il vero valore aggiunto sono le strategie attuate dalla centralina
Il sistema RETRO-FAP invece è un sistema passivo (non interagisce con la centralina perchè ovviamente questa non è nata per gestirlo), inoltre non richiede alcun tipo di assistenza (come non ne aveva il RETROFIT) semplicemente lo si installi e si va.. Quello che può filtrare lo filtra il resto passa nell'atmosfera.

<b>E’ necessario che una commissione tecnica stabilisca definitivamente i requisiti e le potenzialità dei filtri da apporre a posteriori, per introdurli sui diesel italiani</b>. ( NdR: e stabilisca se ha senso apporli anche sugli Euro 0, tendendo conto che comunque le emissioni di biossido d’azoto non vengono filtrate).



NOTA Nel convegno PM2006 di Milano, una sola relazione ha riguardato i filtri antiparticolato e in particolare un dispositivo commercializzato da Pirelli Ambiente e destinato ai veicoli già circolanti che ne siano privi. Le considerazioni principali emerse dalla presentazione sono:

- non esiste (e sarebbe invece auspicabile) una certificazione ufficiale a livello UE di questo tipo di dispositivi;

- <b>il dispositivo permette di fatto di equiparare le prestazioni, in termini di massa di particolato emessa per km di percorrenza, di un Euro O a quelle di un Euro 4 (ovviamente non c'è invece un effetto sugli ossidi di azoto e quindi sul potenziale particolato secondario);</b>

- Pirelli ha sottoposto il dispositivo al programma di certificazione svizzero VERT, che è stato presentato dal relatore come uno standard di fatto;

- nella rigenerazione tramite l’additivo (ossido di cerio o cerino) che viene aggiunto al carburante, si ha la completa combustione del particolato ricco di carbonio che si trasforma in CO2, mentre le ceneri inorganiche sono trattenute sul filtro <b>che ha quindi la necessità di essere sottoposto a pulizia periodica presso centri specializzati che provvederanno</b> a smaltire le ceneri secondo le normative vigenti.





<i><font size="1">A cura di <b>Velio Coviello – <a href="mailto:velio.coviello@polito.it">velio.coviello@polito.it</a></b> – redazione <b><a href="http://www.ecodallecitta.it">Eco dalle Città</a></b></font></i>