Direttiva 2004/26

Direttiva 2004/26/CE - Emissioni dei motori per macchine mobili non stradali

La direttiva modifica in modo ampio la direttiva 97/68/CE, con l’obiettivo di ridurre ulteriormente le emissioni gassose e di particolato dei motori destinati a macchine mobili non stradali. Il testo nasce dall’esigenza, richiamata nei considerando, di migliorare la qualità dell’aria nell’Unione, allineare in parte la disciplina europea agli sviluppi tecnologici internazionali e introdurre strumenti tecnici più rigorosi di prova, omologazione e controllo in esercizio.

Obiettivi e logica regolatoria

La direttiva persegue tre linee principali:

• aggiornamento dei limiti emissivi per diverse classi di motori;
• introduzione di procedure di prova più rappresentative delle condizioni reali d’uso, in particolare per i cicli transitori;
• rafforzamento dell’efficacia del sistema mediante durabilità, etichettatura, divieti contro dispositivi di manipolazione e un meccanismo di flessibilità per i costruttori.

Nei considerando si sottolinea che la riduzione delle emissioni deve essere regolata a livello comunitario, perché gli obiettivi ambientali non sono sufficientemente conseguibili dai soli Stati membri. Viene inoltre richiamata la necessità di un riesame tecnico entro il 31 dicembre 2007, anche per eventuali rinvii, deroghe o ulteriori limiti.

Ambito soggettivo e oggettivo

La direttiva riguarda i motori a combustione interna da installare in macchine mobili non stradali, con particolare attenzione ai motori ad accensione per compressione. La disciplina si estende anche a motori per:

• locomotive;
• automotrici/railcars;
• navi per vie navigabili interne.

Le regole incidono sia sulla messa sul mercato sia sull’omologazione di motori già installati o da installare. Sono previste esclusioni specifiche per talune categorie navali e per le macchine o i motori destinati all’esportazione verso paesi terzi. Per le navi per vie navigabili interne, l’applicazione di alcune disposizioni è subordinata al riconoscimento di equivalenza tra i requisiti della direttiva e quelli della Convenzione di Mannheim da parte della CCNR.

Nuove definizioni rilevanti

Tra le definizioni introdotte o integrate assumono rilievo:

• "inland waterway vessel", definita sulla base di lunghezza e volume, con numerose esclusioni;
• "Original equipment manufacturer (OEM)", cioè il costruttore della macchina mobile non stradale;
• "flexibility scheme", inteso come procedura che consente a un costruttore di motori di immettere in un periodo intermedio un numero limitato di motori conformi solo allo stadio precedente dei limiti emissivi.

Rilevanti anche le definizioni tecniche di dispositivo di manipolazione/defeat device e di "irrational emission control strategy", che servono a vietare soluzioni progettuali volte a ridurre l’efficacia dei sistemi di controllo emissioni nelle condizioni di uso ordinario.

Limiti emissivi e stadi di omologazione

Il cuore della riforma è la riscrittura delle tabelle emissive negli allegati. Vengono introdotti e dettagliati gli stadi:

• IIIA;
• IIIB;
• IV.

Per ciascuno sono fissati limiti diversi per:

• monossido di carbonio (CO);
• idrocarburi (HC);
• ossidi di azoto (NOx);
• particolato (PT).

Le categorie sono differenziate per fascia di potenza e per tipo di applicazione, con regole ad hoc per:

• motori non a velocità costante;
• motori a velocità costante;
• motori per railcars;
• motori per locomotive;
• motori per navi interne.

La direttiva fissa inoltre date precise oltre le quali gli Stati membri devono rifiutare l’omologazione di tipo per le categorie interessate se il motore non rispetta i limiti vigenti. Le scadenze sono sfalsate in ragione della categoria e dello stadio, con progressione dal IIIA al IIIB fino al IV.

Messa sul mercato, etichettatura e motori sostitutivi

Gli Stati membri non possono rifiutare la messa sul mercato di motori conformi ai requisiti della direttiva. Per le navi per vie navigabili interne non possono rilasciare il certificato comunitario di navigazione interna a navi con motori non conformi.

La direttiva introduce anche:

• un obbligo di etichettatura per i motori immessi sul mercato nel quadro di un flexible scheme;
• la possibilità di etichettatura speciale per dimostrare la conformità anticipata agli stadi IIIA, IIIB e IV;
• regole specifiche per i motori sostitutivi, che di regola devono rispettare i limiti originariamente applicabili al motore sostituito.

Flexible scheme per OEM e costruttori di motori

L’allegato XIII disciplina in modo puntuale il regime di flessibilità. L’OEM deve chiedere l’autorizzazione all’autorità competente e può acquistare motori non ancora conformi al nuovo stadio, purché approvati allo stadio precedente.

I limiti quantitativi sono due, alternativi:

• massimo 20% delle vendite annue dell’OEM in ciascuna categoria di potenza, calcolate sulla media delle ultime 5 annualità nel mercato UE, oppure sul periodo più breve se l’OEM opera da meno di 5 anni;
• in alternativa, numeri fissi massimi per categoria: 200 unità per 19-37 kW, 150 per 37-75 kW, 100 per 75-130 kW e 50 per 130-560 kW.

L’OEM deve inoltre presentare campioni delle etichette, notificare l’uso del regime a tutti gli Stati membri interessati, fornire informazioni richieste dall’autorità e presentare un report semestrale con dati cumulativi su motori, macchine e Stati membri di immissione sul mercato. Il costruttore di motori deve apporre un’etichetta specifica sui motori venduti nel quadro della flessibilità.

Prove di omologazione: NRSC e NRTC

La direttiva rafforza la parte tecnica sulle prove, distinguendo chiaramente tra:

• NRSC, test a ciclo stazionario, usato per gli stadi I, II, IIIA e per i motori a velocità costante, nonché per alcune misurazioni agli stadi IIIB e IV;
• NRTC, test transitorio, usato per la misurazione del particolato agli stadi IIIB e IV e, opzionalmente, anche per altri casi.

Per il NRTC viene introdotta una logica di:

• mappatura del motore;
• denormalizzazione del ciclo;
• validazione statistica mediante regressione tra valori di riferimento e feedback reali;
• controllo del lavoro di ciclo, con tolleranza tra -15% e +5% rispetto al lavoro di riferimento.

Sono fissati anche criteri di validità statistica molto precisi per speed, torque e power, con soglie per errore standard, slope, coefficiente di determinazione e intercetta.

Requisiti di prova, analizzatori e campionamento

Gli allegati tecnici impongono requisiti molto dettagliati per:

• posizione e geometria delle sonde;
• riscaldamento delle linee di campionamento;
• evitare condensa e alterazione dei campioni;
• accuratezza degli strumenti di misura;
• tempi di risposta degli analizzatori;
• procedure di calibrazione e verifica.

Per i sistemi di diluizione e campionamento del particolato sono disciplinati:

• il campionamento a flusso parziale e a flusso totale;
• le caratteristiche dei filtri, la pesatura e il condizionamento;
• la gestione di flussi proporzionali;
• i criteri per il controllo dell’accuratezza del campionamento.

Le emissioni possono essere misurate su base umida o secca, con correzioni specifiche per umidità e temperatura, in particolare per NOx e particolato.

Durabilità e fattori di deterioramento

L’allegato V impone ai costruttori di determinare fattori di deterioramento per ogni inquinante regolato. I DF servono a rappresentare la degradazione delle prestazioni emissive durante il periodo di durabilità e possono essere:

• additivi;
• moltiplicativi.

Il testo prevede che:

• per motori CI stage IIIA e IIIB i DF siano necessari per l’omologazione e la produzione;
• la prova di durabilità possa essere condotta anche con test accelerati, purché basati su un giudizio ingegneristico corretto;
• i risultati possano essere derivati da test periodici durante l’accumulo ore.

Sono previsti EDP differenziati in ore:

• 3.000 ore per motori fino a 37 kW a velocità costante;
• 5.000 ore per motori fino a 37 kW non a velocità costante;
• 8.000 ore per motori oltre 37 kW;
• 10.000 ore per motori per vie navigabili interne;
• 10.000 ore per motori ferroviari.

Carburante di riferimento

L’allegato V aggiorna le caratteristiche del carburante di riferimento per i test di approvazione e per la conformità della produzione. La direttiva distingue tra:

• carburante per motori CI stage I e II e per motori destinati a navi interne;
• carburante per motori CI stage IIIA;
• carburante per motori CI stage IIIB e IV.

Per gli ultimi due gruppi i limiti sono più stringenti, in particolare sul contenuto di zolfo, che per stage IIIB/IV è fissato fino a 10 mg/kg. È inoltre introdotto il divieto di FAME nel carburante di riferimento per lo stage IIIB/IV.

Rinvia alla Commissione e futura evoluzione

Entro il 31 dicembre 2007 la Commissione deve riesaminare:

• inventari emissivi;
• tecnologie disponibili e costi/benefici;
• necessità di nuove flessibilità o esenzioni;
• limiti ulteriori per motori per navi interne e per motori sotto 19 kW o sopra 560 kW;
• disponibilità dei combustibili necessari;
• limiti di superamento ammissibile;
• sistema di in-use compliance;
• regole contro cycle beating e cycle by-pass.

Se opportuno, dovrà presentare proposte al Parlamento europeo e al Consiglio.

Recepimento, sanzioni ed entrata in vigore

Gli Stati membri devono adottare le misure di recepimento entro 12 mesi dall’entrata in vigore della direttiva. Le misure nazionali devono contenere un rinvio alla direttiva o essere corredate da tale riferimento al momento della pubblicazione ufficiale.

Gli Stati membri devono inoltre:

• comunicare alla Commissione il testo delle principali disposizioni di diritto interno adottate;
• stabilire sanzioni per le violazioni, che devono essere effettive, proporzionate e dissuasive;
• notificare tali sanzioni alla Commissione entro 12 mesi dall’entrata in vigore, nonché ogni successiva modifica.

La direttiva entra in vigore il ventesimo giorno successivo alla pubblicazione nella Gazzetta ufficiale dell’Unione europea ed è rivolta agli Stati membri.