Власник гаража Кеван Гіббонс помітив багато змін за 45 років роботи в торгівлі автомобілями.

Машини набагато більші, ніж коли він починав. Стиль водіння також змінився, зупиняючись частіше.

Рух і зупинка, які частіше трапляються під час руху в міській місцевості, швидше зношують гальма.

Так само важчі транспортні засоби та вищі температури.

Згідно з досвідом Gibbons, якість гальмівних колодок і ціни з часом також знизилися.

Це важливо, оскільки «чим гірша якість, тим більше пилу ви отримуєте», пояснює він.

У той час як викиди вихлопної труби різко зменшилися, інші частини автомобіля виробляють більшу частку забруднення.

У багатьох великих містах знос гальм зараз є найбільшим джерелом невихлопних викидів від транспортних засобів, згідно з EIT Urban Mobility – організацією, що підтримується ЄС і зосереджена на покращенні міського транспорту.

І все ж «бачимо, що обізнаність про це забруднення обмежена», — каже директор з інновацій Адріана Діас.

Гальмівний пил містить крихітні частинки металу, сажі та інших частинок, які потрапляють у повітря через тертя та зношування гальмівних матеріалів.

Є навіть деякі дослідження, які свідчать про те, що гальмівний пил навіть більш шкідливий для легенів, ніж дизельні вихлопи.

Електромобілі не виробляють вихлопних газів і мають набагато менший знос гальм. Рекуперативне гальмування в електромобілів, яке заряджає батарею, не передбачає тертя. Однак навіть електромобілі з рекуперативним гальмуванням також включають фрикційне гальмування.

Тепер автомобільна промисловість вперше готова належним чином боротися з викидами гальм, оскільки наступного року Європейський Союз запроваджує перші в світі правила, що обмежують рівень викидів гальм.

Згідно з новими правилами Євро-7, гальмівні викиди PM10 (частинок менше ніж 10 мікрометрів у діаметрі) від нових транспортних засобів будуть обмежені до 3–11 мг/км залежно від типу автомобіля.

На даний момент типовий автомобіль із гальмівним диском із сірого чавуну та гальмівними колодками з низьким вмістом сталі – поширеною комбінацією в Європі – викидає приблизно 8,8 мг/кг PM10, згідно з EIT Urban Mobility.

ЄС прогнозує, що до 2035 року нормативи зменшать кількість частинок, що викидаються з гальм автомобілів і мікроавтобусів, на 27%.

Ймовірно, інші регіони підуть цьому прикладу. «Китай буде наступним», — каже Артур Гарсія, менеджер з розробки гальмівних систем виробника автозапчастин DRiV (частина Tenneco).

Він очікує, що до кінця 2025 року буде оголошено так звані правила Китаю 7, які більше зосереджуватимуться на PM2,5 (частинках, навіть менших за PM10).

Євро 7 починається з викидів гальмівних газів, перш ніж переходити до інших типів викидів, не пов’язаних з вихлопними газами.

Виміряти гальмівні викиди простіше, ніж інші типи невихлопних викидів, «оскільки ви можете ізолювати гальмівну систему в лабораторіях», — пояснює Франсуа Кюно, секретар Робочої групи із забруднення та енергії, організації ООН, яка встановлює стандарти для вимірювання викидів транспортних засобів.

Порівняно з гальмами набагато складніше відокремити викиди від шин і доріг, які взаємодіють один з одним складним чином.

Куено каже, що виробники можуть зменшити гальмівні викиди двома основними способами.

Найдешевший метод передбачає нанесення покриття, яке зміцнює гальмівні диски та таким чином зменшує знос. Виробники також можуть змінити склад гальмівних колодок на матеріали з меншим зношуванням.

У різних регіонах використовуються різні компоненти гальмівних колодок, зосереджуючись на продуктивності або комфорті. Африка, Європа, Латинська Америка та Південна Азія, як правило, використовують гальмівні колодки з низьким вмістом сталі, які краще реагують на водія.

Безазбестові органічні гальмівні колодки частіше використовуються в Північній Америці та Східній Азії. Вони забезпечують більш плавне водіння на довгі дистанції, а також суттєво знижують PM10.

Також існує занепокоєння щодо токсичності компонентів гальмівних колодок, що може вплинути на якість води та здоров’я людини. ЄС забороняє використання азбесту в гальмівних колодках, тоді як Каліфорнія йде далі, обмежуючи використання міді.

Євро 7 більше не обмежує матеріали для гальмівних колодок. Загалом EIT Urban Mobility стурбована тим, що гальмівна система з низьким рівнем зносу може використовувати більш токсичні матеріали.

Але деякі виробники вирішили піти далі, ніж регламент. Комплект гальм Greentell італійського виробника гальм Brembo не містить міді, кобальту та нікелю.

Greentell покладається на технологію лазерного осадження металу, яка використовує потужний лазерний промінь для плавлення матеріалу (наприклад, порошкового металу) і нанесення його на поверхню.

Фабіано Кармінаті, керівник відділу розробки гальмівних дисків Brembo, каже, що компанія обрала лазерне напилення металу для цього гальмівного продукту преміум-класу, оскільки воно дає найкращі результати щодо зменшення викидів і задоволення від водіння.

Brembo повідомляє, що за допомогою Greentell викиди твердих частинок PM10 зменшуються приблизно на 60–90% у лабораторних тестах, залежно від автомобіля та його оригінальної гальмівної системи.

Виробник автозапчастин Tenneco також пропонує гальмівну продукцію без вмісту міді з низьким рівнем викидів. Згідно з даними компанії, її гальмівні колодки Fuse+, які використовують новий фрикційний матеріал, знизили викиди PM10 на 60% у внутрішніх тестах.

Вони також допомагають зменшити шум – аспект, який водії електромобілів зазвичай помічають більше, наприклад, скрип гальм.

Що стосується інших матеріалів, EIT Urban Mobility оцінює, що заміна дисків із сірого чавуну на вуглецево-керамічні композитні диски зменшує PM10 на 81%.

Для збирання гальмівного пилу також можна встановити протисажові фільтри. Але регулярне обслуговування фільтра може бути тягарем для власника транспортного засобу, каже Куенот. І «якщо не підтримувати фільтр, то викиди підуть в атмосферу».

Барабанні гальма також можуть відновитися через Євро 7. У барабанних гальмах тертя створюється гальмівними колодками, які тиснуть на внутрішню частину барабана, що обертається. Оскільки «вони зберігають все всередині барабана», як каже Куенот, частки також містяться.

Компанія Tenneco помітила, що хоча попит на барабанні гальма на автомобільному вторинному ринку раніше швидко знижувався, цей процес уповільнився.

За даними EIT Urban Mobility, барабанні гальма зношуються приблизно на 23% менше, ніж дискові, які включають обертовий диск і гальмівні колодки. Однак барабанні гальма, як правило, менш довговічні, ніж дискові, особливо в сильну спеку.

За словами Куенота, з гальмівними системами з меншим рівнем викидів водії можуть помітити менше пилу, що накопичується на колесах.

Тим часом виробники автомобілів можуть помітити подорожчання деталей гальм. Компаніям доведеться боротися з додатковими витратами не лише на дослідження та розробки та різні матеріали, але й на потенційно нові системи тестування для відповідності нормам.

Автомобілі класу люкс і преміум-класу вже можуть бути оснащені гальмівними системами з низьким рівнем викидів, які коштують дорожче. Регламенти ЄС призведуть до того, що вони також будуть поширені на більш доступні автомобілі.

Але картина буде іншою в місцях без обмежень на невихлопні викиди, як-от у Великобританії.

Згідно з досвідом Гіббонса, який працює в Манчестері на півночі Англії, дев’ять із десяти клієнтів не піклуються про вплив таких речей, як гальмівний пил, на здоров’я чи навколишнє середовище.

Зважаючи на високу вартість життя, «все зводиться до одного слова, а це гроші».

Позитивним є те, що зниження викидів гальм має покращити якість повітря. Але експерти з мобільності підкреслюють, що це лише дуже обмежене рішення щодо впливу автомобілів, у тому числі електричних, на здоров’я та навколишнє середовище.

«Я думаю, що це добре, що є конкретний і конкретний заклик до дії», — каже Діас. «Це абсолютно необхідно». Але вона наголошує, що більші виграші принесуть реорганізація міст і зміна видів транспорту, щоб загалом було менше водіння.

З політичного погляду це складніше, ніж обмеження викидів гальмівних газів, але Діаз залишається оптимістичним, побачивши, що жителі Барселони все більше насолоджуються та приймають суперблоки з низьким трафіком.

«Буде опір, але зрештою люди оцінять і будуть раді мати чистіші міста, якими ми зможемо насолоджуватися».