نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
گروه مهندسی آب، فاضلاب و محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
چکیده
سابقه و هدف: هدف کلی این پژوهش تخمین انتشار آلاینده‌های خودروهای گازسوز (CNG) شهر تهران به منظور شناسایی، ارزیابی و برنامه‌ریزی برای کنترل انتشار از طریق خودروهای گازسوز، همچنین تعیین میزان آلایندگی خودروهای سواری تولیدی صنایع خودروسازی ایران، مقایسه آن با استانداردهای آلایندگی و شناسایی روش مناسب مدلسازی برای سوخت CNG است.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش به‌منظور برآورد انتشار آلاینده‌ها از خودروهای گازسوز تولید داخل، با استفاده از اطلاعات ورودی ناوگان خودرویی کشور و با بکارگیری نرم‌افزارهای مدلسازی IVE و COPERT محاسبات مربوطه صورت گرفته و در نهایت با نتایج حاصل از آزمون آلایندگی ISQI مقایسه گردید.
نتایج و بحث: بررسی‌ها نشان داد که برخلاف فرض اولیه پژوهش نرم‌افزار IVE در رابطه با خودروهای گازسوز مناسب نبوده و نتایج حاصل از محاسبات نرم‌افزار COPERT برای خودروهای گازسوز به مراتب نزدیک‌تر به مقادیر آزمون آلایندگی ISQI است. بر اساس نتایج این پژوهش نرم‌افزار COPERT درخصوص آلاینده منواکسید کربن 65درصد دقیق‌تر و درمورد NOX نیز 78درصد عملکرد بهتری داشته اما در برآورد آلاینده دی‌اکسید کربن 13درصد ضعیف‌تر عمل کرده است.
نتیجه‌گیری: پیشنهاد می‌گردد مدلسازی انتشار برای سوخت CNG از طریق نرم‌افزار COPERT صورت پذیرد که مشخصاً در رابطه با این سوخت و بخصوص در مورد آلاینده‌های CO و NOX دقیق‌تر از IVE عمل می‌کند. بنابراین لازم است در خصوص مرجعیت نرم‌افزار IVE در زمینه مدلسازی انتشار آلاینده‌های خودروهای گازسوز تجدیدنظر گردد.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Selecting the optimal model for estimating the emissions from natural gas vehicles in Tehran
نویسندگان [English]
- Hashem Sadeghzadeh
- Bijan Yeganeh
Department of Water, Wastewater and Environmental Engineering, Faculty of Civil, Water and Environmental Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
چکیده [English]
Introduction: The study aims to select the optimal model to estimate the emissions from vehicles with
compressed natural gas (CNG) powertrain systems in Tehran to identify, evaluate and plan for controlling
emissions through CNG vehicles, and determining the pollution level of passenger cars produced by the Iranian
automotive industries and compare it with pollution standards.
Material and methods: In this study, locally-produced CNG vehicles' information was used to estimate the
pollutants emitted from domestic CNG vehicles using IVE and COPERT modeling software. Finally, the
modeling outputs were compared with the results of the ISQI emission test.
Result and discussion: Results showed that contrary to the initial assumption, supposing IVE software was
suitable for advancing the research objectives, the performance of IVE software was not reliable for CNG
vehicles, and the outputs of COPERT software were much closer to the values measured in the ISQI emission
test. The COPERT estimated values were more accurate by 65 and 78 percent for carbon monoxide and NOX,
respectively, but 13% worse for carbon dioxide.
Conclusion: Based on the findings, the COPERT model is more accurate than IVE for modeling CNG vehicles'
emissions, especially for CO and NOX. According to the findings, it is necessary to reconsider the superiority
and application of IVE software for determining the emission inventory and estimating the air pollutants
emitted from the CNG fleet in the country.
کلیدواژه‌ها [English]
- Emission models
- Natural gas vehicle
- IVE
- COPERT
- ISQI
- Tehran
EPA., 2002. User’s Guide to MOBILE6.1 and MOBILE6.2: Mobile Source Emission Factor Model. U.S. Environmental Protection Agency. Available online at: https://www.epa.gov/.
EPA., 2005a. EPA’s National Inventory Model (NMIM), A Consolidated Emissions Modeling System for MOBILE6 and NONROAD. U.S. Environmental Protection Agency. Available online at: https://www.epa.gov/.
EPA., 2005b. User’s Guide for the Final NONROAD2005 Model. U.S. Environmental Protection Agency. Available online at: https://www.epa.gov/
EPA., 2015. MOVES2014a User Guide. US Environmental Protection Agency. Available online at: https://www.epa.gov/.
EPA., 2016. EPA Optimization Model for Reducing Emissions of Greenhouse Gases from Automobiles (OMEGA). U.S. Environmental Protection Agency. Available online at: https://www.epa.gov/.
Gkatzoflias, D., Kouridis, C., Ntziachristos, L. and Samaras, Z., 2006. COPERT 4: Computer programme to calculate emissions from road transport. European Environment Agency. 1, 1-70.
Huang, X., Wang, Y., Xing, Z., and Du, K., 2016. Emission factors of air pollutants from CNGgasoline bi-fuel vehicles: Part II. CO, HC and NOx. Science of The Total Environment. 565, 698-705.
ISSRC., 2008. IVE Model Users Manual Version 2.0 (Vol. 1). ISSRC. 3-47.
Napolitano, P., Alfè, M., Guido, C., Gargiulo, V., Fraioli, V., and Beatrice, C., 2020. Particle emissions from a HD SI gas engine fueled with LPG and CNG. Fuel. 269, 117439.
Planning and Budget Organization., 2020. Energy supply document of the transportation until 1420. Planning and Budget Organization. 2-7.
Pulkrabek, W. W., 1997. Engineering fundamentals of the internal combustion engine (Vol. 9). Upper Saddle River, N.J. : Prentice Hall, ©1997.
Rostami, F., 2018. Report of using energic oil products in 2018. N. I. O. P. D. Company. 9-10
Shafiepour, M., Alidoust, a., and Yeganeh, B., 2009. Explain national pollution standards for CNG cars in Iran 9th Transportation and Traffic Engineering Conference of Iran. 2-3.
Shafiepour, M., and Khamseie, B., 2008. Air Pollution Engineering (Vol. 1). In: Nashre shahr publication. 209-217.
Trivedy, R. K., Goel, P. K., 2010. An Introduction to Air Pollution. India: ABD Publishers. 5-10.
UTI., 2020. CNG vs. LPG vs. LNG Fuel: Understanding the Differences. available on https://www.uti.edu/blog/diesel/cng-lpg-lng-fuel
Wark, K., Warner, C. F., and Davis, W. T., 1998. Air Pollution: Its Origin and Control (Vol. 4). Addison-Wesley.
Zhang, H., 2018. Greenhouse gas Emission Model (GEM). Environmental Protection Agency. 2-15.
)