السيارات الكهربائية تغيّر هواء المدن.. انخفاض الغبار الناتج عن الفرامل 80%

تغير السيارات الكهربائية هواء المدن بطرق قد لا يلاحظها الكثيرون.
تحليل جديد يقارن بين لندن وميلانو وبرشلونة أظهر أن السيارات الكهربائية تقلّل غبار الفرامل بنحو 83% بفضل الفرامل المتجددة، بينما تقضي تمامًا على انبعاثات العادم.
لكن هذا ليس القصة كاملة، فالسيارات الكهربائية عادةً أثقل وزنًا، ما قد يزيد من جزيئات الإطارات الدقيقة رغم انخفاض غبار الفرامل.

بنديتو جيكاكسيل، دكتوراه، من المركز الأوروبي المشترك للأبحاث (JRC)، قد قاد دراسات محكمة حول كيفية تأثير الأقراص والفرامل والفلاتر والفرامل المتجددة على هذه الجسيمات غير المنبعثة من العادم.
قياساته تساعد على ترجمة نتائج المختبر إلى ما يتنفسه فعليًا ركاب المدن.

وقد نُشرت الدراسة في مجلة Atmosphere .

ما الذي وجدته الدراسة

مع تراجع انبعاثات العادم، أصبحت الانبعاثات غير الناتجة عن العادم من الفرامل والإطارات وتآكل الطرق تشكّل جزءًا أكبر من تلوث الجسيمات الدقيقة في المدن، خصوصًا في مناطق التوقف والانطلاق المتكرر.
تقرير صادر عن منظمة التعاون والتنمية الاقتصادية (OECD)، يوضح كيف تدفع أنماط الفرملة ووزن السيارة وطبيعة الطرق هذه الجسيمات إلى الهواء وإلى الشوارع.
لندن مثال بارز لأن تقاطعاتها وإشاراتها الكثيرة تزيد من الفرملة، حيث تعمل أنظمة الفرملة المتجددة بشكل أكثر فاعلية. تقوم محركات السيارات الكهربائية بتحويل السرعة إلى كهرباء، ما يقلّل من استخدام الفرامل التقليدية ويخفض بشكل كبير الغبار المنبعث قرب ممرات المشاة ومحطات الحافلات.

الغبار الناتج عن الفرامل مقابل تآكل الإطارات

غبار الفرامل يولّد جزيئات دقيقة تبقى معلقة قرب الرصيف، وهي الجزيئات التي يستنشقها الناس. بينما نسبة صغيرة جدًا من تآكل الإطارات تتحول إلى PM10 في الهواء، حيث تشير مراجعات شاملة إلى نحو واحد بالمئة فقط.
معظم بقايا الإطارات تستقر على جوانب الطرق أو تُغسل في مصارف المياه.
هذا الاختلاف مهم بالنسبة للتعرض للجسيمات خلال ساعات الذروة. عدد أقل من عمليات الفرملة التقليدية في السيارات الكهربائية يعني استنشاق عدد أقل من الجسيمات الأكثر تأثيرًا على الرئة، رغم أن الوزن الأكبر قليلاً يزيد من تآكل الإطارات.

أهمية ذلك للصحة العامة

“الهواء النظيف أساس للصحة”، كتب مؤلفو إرشادات جودة الهواء لمنظمة الصحة العالمية في 2021.
الجسيمات الدقيقة تتكون من أحجام ومركبات كيميائية مختلفة. وأصغر الجسيمات، PM2.5، مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بنوبات الربو، والإجهاد القلبي، والوفاة المبكرة.
يحمل غبار الفرامل معادن مثل النحاس والحديد، بينما تضيف الإطارات جزيئات بلاستيكية دقيقة ومواد تحتوي على الكبريت. يدرس العلماء كيف تتصرف هذه المركبات عند استقرارها في التربة والمياه، وكم منها يعاود الدخول للهواء بفعل حركة المرور.

كيف تغيّر الفرامل المتجددة المعادلة

الفرملة المتجددة بسيطة: عندما يرفع السائق قدمه عن دواسة التسريع، يعمل المحرك كمولد كهرباء، ما يبطئ السيارة دون ضغط الفرامل التقليدية على الأقراص، ويعيد تيارًا كهربائيًا إلى البطارية.
هذا يقلّل من استخدام الفرامل الاحتكاكية، ما يفسر انخفاض انبعاثات الغبار بشكل حاد في شوارع المدن المزدحمة. البيانات من عدة مدن تؤكد نفس الاتجاهات، رغم اختلاف أنواع المركبات وسرعتها.

التشريعات تواكب التطور

لأول مرة، ستنظم الاتحاد الأوروبي انبعاثات جسيمات الفرامل، بدءًا من المركبات الخفيفة المعتمدة من أواخر 2026. وسيتم وضع حدود لتآكل الإطارات للسيارات الركاب في 2028، ولاحقًا للأنواع الأخرى من المركبات.
رغم أن هذا لن يحل مشكلة الأساطيل القديمة على الفور، إلا أنه يضع أهدافًا واضحة للشركات والهيئات التخطيطية للمناطق منخفضة الانبعاثات.
“يمكن للكهرباء في السيارات أن تقلّل الانبعاثات بنسبة 60 إلى 80 بالمئة بفضل الفرامل المتجددة”، قال جيكاكسيل. وتدعم الدراسات المحكمة المنطق الهندسي على الطرق.

ماذا يعني ذلك لهواء المدن

المزيد من السيارات الكهربائية يعني أقل انبعاثات عند مستوى الشارع وأقل غبار فرامل في أماكن المشي والانتظار وركوب الدراجات.
يبقى تآكل الإطارات قائمًا، لكن جزءًا صغيرًا فقط منه يتحول إلى غبار دقيق، ويمكن لتنظيف الشوارع ومعالجة مياه الأمطار تقليل الجسيمات العالقة في الهواء.
الإجراءات العملية مثل تحسين انسياب المرور، وتحديد سرعات معتدلة، والقيادة اللطيفة تقلّل من تآكل الفرامل والإطارات لكل المركبات، بينما تلغي الكهرباء انبعاثات العادم وتحدّ من أسوأ الجسيمات غير الناتجة عن العادم في الأماكن الأكثر تأثيرًا على الصحة.