Pakokaasu

Pakokaasu on polttoaineen palamisen seurauksena syntyvää kaasuseosta. Kaasuseos poistetaan palotilasta johtamalla se piipun tai pakoputkiston kautta ilmakehään. Pakokaasut ovat useimmiten myrkyllisiä ja siten terveydelle haitallisia niiden sisältämien ainesosien johdosta.

Pakokaasujen koostumus

Yksi välittömästi vaarallisimpia aineita on hiilimonoksidi eli häkä, jota syntyy epätäydellisen palamisen yhteydessä. Häkä verenkiertoon päästessään heikentää elimistön kykyä kuljettaa happea, joka johtaa tajuttomuuteen ja lopulta kuolemaan. Hitaammin vaikuttavia mutta silti yhtä haitallisia ovat muun muassa syöpää aiheuttavat hiukkaspäästöt, joita syntyy etenkin dieselmoottoreissa, suoraruiskutteisissa bensiinimoottoreissa ja puuta poltettaessa. Autojen polttomoottoreissa ja jarruissa syntyy myös terveydelle haitallisia magnetiittinanopalloja^[1].

Kaikki pakokaasut eivät ole myrkyllisiä, esimerkiksi maakaasua polttamalla syntyy hiilidioksidia. Merkittävin pakokaasussa oleva yhdiste on vesi, jota esim. polttomoottoreissa muodostuu jopa yksi kilo jokaista poltettua bensiinilitraa kohti.

Häkä- ja muita päästöjä voidaan vähentää varustamalla bensiinikäyttöiset ajoneuvot katalysaattorilla, dieselkäyttöiset ajoneuvot voidaan varustaa vastaavasti hiukkassuodattimella. Myös suoraruiskutteisella bensiinimoottorilla käyviä autoja on alettu varustaa hiukkassuodattimella Euro 6d-TEMP -päästönormin myötä. Katalysaattorissa häkä hapettuu myrkyttömäksi hiilidioksidiksi, joskin ilmakehään vapautuessaan se kiihdyttää kasvihuoneilmiötä. Muita katalysaattorin puhdistustuloksia ovat palamatta jääneiden hiilivetyjen hapettuminen hiilidioksidiksi ja vedeksi sekä typen oksidien pelkistyminen typeksi. Hiukkassuodatin vastaavasti kerää palamisen seurauksena syntyviä noki- ja muita hiukkasia jotka se hävittää polttamalla ne aika ajoin.

Pakokaasujen hyödyntäminen

Pakokaasun sisältämää energiaa kyetään jossain määrin hyödyntämään ennen niiden ilmakehään johtamista. Palotilasta virtaava pakokaasu voidaan johtaa esimerkiksi polttomoottorissa turboahtimen turbiiniin, joka pyörittää sylintereihin ilmaa puristavaa kompressoria. Näin ollen muuten hukkaan menevää energiaa saadaan hyödynnettyä. Turboahtaminen parantaa bensiinimoottorin teho-painosuhdetta ja dieselmoottorin hyötysuhdetta. Tätä kautta moottorin polttoainetalous paranee ja sen myötä päästöjä saadaan vähennettyä. Maakaasu-kombivoimalassa kaasuturbiineista purkautuva pakokaasu johdetaan kattilaan, josta saatava höyry pyörittää vielä sähköä tuottavaa turbiinia. Lopuksi lämpöä voidaan käyttää kaukolämmön tuotantoon.

Katso myös

• Ilman saastuminen

Lähteet

• Outi Loimaranta: Autoilu vihertyy hitaasti. Tiede. 4/2002. Arkistoitu 30.4.2013. Viitattu 28.2.2009.
• Hallituksen esitys Eduskunnalle laiksi ajoneuvoverolain muuttamisesta FINLEX. 2007. Viitattu 28.2.2009.
• Pienhiukkaset kuriin. Ympäristö.fi. 12.5.2006. Arkistoitu 26.5.2012. Viitattu 1.3.2009.

Viitteet

Aiheesta muualla

• Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Pakokaasu Wikimedia Commonsissa