Výfukový dym z ulíc postupne mizne, ulice sú čoraz tichšie a vzduch čistejší. Málokto si už však všimne, že s nástupom elektromobilov klesá úroveň ešte jedného znečistenia, ktoré je popri výfukových plynoch nemenej škodlivé.
Výskumníci v posledných rokoch začali presnejšie mapovať zloženie prachu v mestskom ovzduší a výsledky ich prekvapili. Ukazuje sa, že veľká časť drobných častíc už dnes nepochádza zo spaľovania paliva, ale z mechanického opotrebovania vozidiel.
Podrobné merania z Londýna a ďalších veľkých miest odhalili, že práve tento nenápadný pôvodca sa stáva hlavným zdrojom pevných častíc PM10 z cestnej dopravy. V minulosti sa jeho vplyv strácal v záplave výfukového dymu. Dnes, keď emisie z výfukov prudko klesajú, však vystupuje do popredia. Práve tu prichádza nečakaná výhoda elektromobilov, ktorá nesúvisí so spaľovacím motorom ani s nulovou hladinou CO2.
Vďaka rekuperačnému brzdeniu používajú elektromobily svoje mechanické brzdy zriedkavejšie, vďaka čomu sa na produkcii brzdového prachu podieľajú výrazne menej, než spaľovacie autá. Pri batériou poháňaných autách vychádza pokles brzdových emisií v priemere na 83 %, pri plug-in hybridoch približne na dve tretiny, pri bežných hybridoch na 10 až 48 %.
Aj keď sú elektromobily ťažšie a tým zvyšujú opotrebenie pneumatík, bilancia v mestách im stále vychádza pozitívne. Zatiaľ čo pneumatiky uvoľňujú veľa materiálu, iba malá časť sa dostane do vzduchu. Naopak brzdový prach má vyšší podiel častíc, ktoré ostávajú vo vzduchu a dýchame ich. Keďže výfukové emisie zanikajú a rekuperácia brzdí prach z bŕzd, celková kvalita ovzdušia sa vďaka elektrifikácii zlepšuje. Najväčší účinok napokon neprekvapivo prináša presadnutie do MHD, pešo a na bicykel, ktoré vie stiahnuť prach až päťnásobne účinnejšie než samotná výmena vozového parku.
Štúdia v tomto prípade ukazuje zmeny v zložení prachu z dopravy na dátach z Londýna. Podľa dát tvoril brzdový prach v roku 2019 väčšinu PM10 naprieč všetkými typmi vozidiel a tento podiel rastie najmä preto, že znečistenie z výfukov klesá. Jemnejšia frakcia PM2,5 je vyrovnanejšia, no aj tu sa brzdy podpisujú pod najväčší diel nevyfukových emisií. Pre ťažké vozidlá je obraz ešte výraznejší, na kilometer vyprodukujú trikrát až päťkrát viac častíc než osobné autá.
Najzaujímavejšia fyzika sa deje priamo v brzdách. Pri každom spomalení sa uvoľnia častice, asi 40 až 45 percent z nich zostane vo vzduchu ako PM10 a menšie. Rekuperácia tento proces jednoducho obchádza, lebo spomaľuje motorom a premieňa energiu pohybu späť na elektrinu. Odtiaľ pramenia spomínané úspory brzdového prachu v elektrických a hybridných autách. Štandardizované merania pre európske osobné autá dávajú priemerné emisné faktory bŕzd 13,2 mg PM10 a 5,3 mg PM2,5 na kilometer a vozidlo, no elektrické verzie sú podstatne nižšie.
Pneumatiky sú iný príbeh. Ich opotrebenie rastie priamo s hmotnosťou auta a s dynamikou jazdy. Pre typické batériové auto, ktoré je o pätinu ťažšie než porovnateľné spaľovacie, to znamená približne pätinový nárast prachu z pneumatík. Len 1 až 5 percent sa však stane skutočne prachom vo vzduchu, zvyšok končí v priekopách, pôde a vode, kde tvorí významnú časť mikroplastov. Pre Londýn vychádza odhad na tisíce ton materiálu ročne, čo je problém skôr pre vodu a pôdu než pre naše pľúca. Pri vyšších teplotách navyše opotrebenie pneumatík citeľne rastie, takže otepľovanie môže tento trend zhoršovať.
Rozdiel medzi zdrojmi je dôležitý aj z hľadiska zdravotných rizík. Až 95 percent výfukového PM10 tvoria jemné častice PM2,5, ktoré prenikajú hlboko do pľúc a do krvi. Pri brzdách je tento podiel okolo 40 percent, pri pneumatikách približne 70 percent. Brzdy k tomu nesú vysoký podiel kovov ako železo a meď, ktoré zvyšujú toxické a zápalové účinky, pneumatiky zas prinášajú zmes minerálov a organických látok vrátane 6-PPD chinónu známeho zabíjaním lososov a pstruhov. Aj čierny uhlík, dôležitý aj klimaticky, nevzniká len vo výfuku, ale čiastočne aj pri trení bŕzd a pneumatík.
Politika začína reagovať. Euro 7 po prvý raz stanovuje limity na prach z bŕzd a čoskoro aj z pneumatík. Pre nové typy osobných áut budú limity PM10 z bŕzd platiť od konca roku 2026, pre všetky nové autá od 2027. Limity pre opotrebenie pneumatík sa budú zavádzať podľa tried pneumatík postupne od roku 2028. Samotná výmena flotily však trvá desaťročia, preto bude potrebné aj skôr nasadiť odolnejšie brzdové kotúče a doštičky či lepšie pneumatiky a upraviť správanie v premávke.
Technické riešenia existujú už dnes. Karbón-keramické kotúče vedia zraziť PM10 z bŕzd v priemere o viac než 80 percent, tvrdé povlaky na liatinových kotúčoch o vyše polovicu, a organické doštičky bez azbestu tiež výrazne znižujú emisie. V praxi rozhoduje cena a kompatibilita, no pri elektrických autách, ktoré kotúče vďaka rekuperácii opotrebúvajú pomalšie, sa vyššia investícia môže vrátiť v menšom počte výmen. Objavujú sa aj filtre priamo pri brzdách a prototypy zberu častíc z pneumatík, v skúškach dosahujú 60 až 80 percent zachytenia PM, stále však riešia bezpečnosť a spoľahlivosť.
Ak teda hľadáme, kde dnes elektromobily šetria ovzdušie najviac, odpoveď nemusíme hľadať len pri konci výfuku. Rekuperácia brzdí prach, ktorý by inak ostával visieť nad priechodmi a križovatkami. Spolu s nulovými emisiami pohonu robí z elektrických áut v meste čistejšieho suseda, aj keď im treba pomôcť ľahšími konštrukciami a lepšími pneumatikami. A ak chceme ísť na istotu, najčistejšia je cesta, na ktorú auto vôbec nevyrazí.