Nieuwe autotechnologie die een verbeterde brandstofefficiëntie belooft, kan een ernstig nadeel hebben, met inbegrip van aanzienlijke gevolgen voor het klimaat en de volksgezondheid, volgens onderzoek van het University of Georgia College of Engineering.

De benzinemotor met directe injectie (GDI) is een van de meest prominente technologieën die autofabrikanten hebben toegepast om de doelstellingen voor brandstofverbruik en koolstofdioxide-emissie te bereiken die in 2012 zijn vastgesteld door het Amerikaanse Environmental Protection Agency. Het marktaandeel van met GDI uitgeruste voertuigen steeg van 2,3% in modeljaar 2008 tot 51% in modeljaar 2018. Volgens de EPA zal 93% van de voertuigen in de VS tegen 2025 zijn uitgerust met GDI-motoren.

Hoewel deze technologie wordt gecrediteerd voor het verhogen van de brandstofefficiëntie en het verminderen van CO ₂ uitstoot, GDI-motoren produceren meer zwarte koolstof-aerosolen dan traditionele brandstofinjectiemotoren. Een sterke absorber van zonnestraling, zwarte koolstof vertoont significante klimaatopwarmende eigenschappen.

In een studie die deze maand in het tijdschrift is gepubliceerd: Milieuwetenschap en -technologie , een team van onderzoekers van UGA voorspelt dat de toename van de uitstoot van zwarte koolstof van door GDI aangedreven voertuigen de klimaatopwarming in stedelijke gebieden van de VS zal aanwakkeren die aanzienlijk groter is dan de koeling die gepaard gaat met een vermindering van CO ₂ . In aanvulling, ze geloven dat de verschuiving het vroegtijdige sterftecijfer dat verband houdt met voertuigemissies bijna zal verdubbelen, van 855 doden per jaar naar 1, 599. De onderzoekers schatten de jaarlijkse sociale kosten van deze vroegtijdige sterfgevallen op $ 5,95 miljard.

"Hoewel de uitstoot van benzinevoertuigen slechts een klein deel uitmaakt van de zwarte koolstof in de atmosfeer, de voertuigemissies zijn geconcentreerd in regio's met een hoge bevolkingsdichtheid, wat hun effect vergroot, " zei Rawad Saleh, een assistent-professor in UGA's School of Environmental, Civiel, Landbouw- en werktuigbouwkunde en de hoofdonderzoeker van het onderzoek.

De toename van zwarte koolstof is een onbedoeld gevolg van de verschuiving naar met GDI uitgeruste voertuigen waarvan sommige wetenschappers vermoedden dat deze gebaseerd was op experimentele gegevens. volgens Saleh. Hij zegt dat de UGA-studie de eerste is die deze experimentele bevindingen in een complex modelleringskader plaatst om de wisselwerking tussen CO ₂ vermindering en een toename van zwarte koolstof.

Hoewel eerder onderzoek heeft gemeld dat de verschuiving naar GDI-motoren zal resulteren in netto voordelen voor het wereldwijde klimaat, de UGA-onderzoekers zeggen dat deze voordelen vrij klein zijn en alleen kunnen worden gerealiseerd op tijdschalen van tientallen jaren. In de tussentijd, de negatieve impact van zwarte koolstof kan onmiddellijk worden gevoeld.

"Ons onderzoek toont aan dat de klimaatafweging op regionale schaal heel anders is, vooral in gebieden met een hoge voertuigdichtheid. In deze regio's, de klimaatbelasting veroorzaakt door de toename van zwarte koolstof domineert de klimaatvoordelen van de reductie van CO ₂ , "zei Saleh. "De studie concludeert dat de sociale kosten die verband houden met de acute gelokaliseerde klimaatbelasting en de gevolgen voor de volksgezondheid die worden veroorzaakt door GDI-voertuigen, ruimschoots opwegen tegen hun marginale wereldwijde klimaatvoordelen."