Vis griežtėjant ekologiniams reikalavimams ir visuomenei vis labiau rūpinantis aplinkosauga, automobilių gamintojai ieško sprendimų, leidžiančių sumažinti anglies dioksido (CO₂) ir kitų kenksmingų medžiagų išmetimą. Vienas iš efektyviausių būdų tai padaryti – kurti mažesnio tūrio variklius, kuriuos papildo galingos, tačiau kartu ir tausojančios aplinką turbinos. Šios turbininės sistemos, liaudyje neretai vadinamos tiesiog „turbokompresoriais“, leidžia sumažinti išmetamųjų teršalų kiekį bei padidinti bendrą jėgos agregato efektyvumą. Taip mezgamas ryšys tarp automobilių pramonės ir sveikesnės planetos, kurioje svarbiausia – švaresnis oras ir patikima ekosistema.
CO₂, arba anglies dioksidas, yra vienas pagrindinių šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Sparčiai didėjant automobilių skaičiui keliuose, didėja ir atmosferoje susikaupiantis CO₂ lygis. Tai skatina globalinį atšilimą ir veda prie klimato kaitos reiškinių, tokių kaip ekstremalūs orai, kylančio jūros lygio bei sutrikusios ekosistemų pusiausvyros. Be CO₂, automobilių išmetamosiose dujose taip pat aptinkama azoto oksidų (NOx), angliavandenilių, anglies monoksido (CO) bei kietųjų dalelių. Visi šie teršalai pablogina oro kokybę, didina kvėpavimo takų ligų riziką ir neigiamai veikia bendrą aplinkos būklę.
Tradiciniai, didesnio tūrio atmosferiniai varikliai dažnai išmeta daugiau kenksmingų medžiagų, nes jų degimo procesas nėra toks optimalus, kaip gali būti turbininių variklių. Turbokompresorius, naudodamas išmetamąsias dujas oro suslėgimui, pasiekia didesnį degimo efektyvumą. Daugiau deguonies degimo kameroje reiškia, jog kuras sudega tikslingiau, išskiriama mažiau nesudegusių dalelių, kurios galėtų patekti į atmosferą. Taip pat downsizing’as, arba variklio tūrio mažinimas, padeda sumažinti bendrą degalų sąnaudas, todėl kartu mažėja ir CO₂ emisija. Tai svarbi ekologiška priemonė, kurią gamintojai jau plačiai taiko įvairiose transporto priemonėse – nuo kompaktiškų miestui skirtų modelių iki galingų sportinių automobilių.
Siekdami sumažinti teršalų išmetimą, automobilių gamintojai dažnai naudoja visas įmanomas priemones: nuo pažangių išmetamųjų dujų filtravimo sistemų iki katalizatorių su sudėtingomis cheminių reakcijų grandinėmis. Vis daugiau dėmesio skiriama degalų įpurškimo technologijoms bei atskiro oro ir degalų srauto kontrolei, kas padeda optimizuoti variklio darbą. Turbina, veikdama sinergijoje su tiesioginiu įpurškimu, užtikrina, kad reikiamu laiku cilindre būtų tinkamas oro ir kuro santykis, taip mažinamas kuro pereikvojimas ir išmetamų kenksmingų medžiagų kiekis. Šiuolaikiniai turbokompresoriai gali turėti elektroninius valdymo vožtuvus, leidžiančius tiksliai reguliuoti oro suslėgimo lygį bei užtikrinti efektyvią ir švarią energijos išeigą.
Kai kurie vairuotojai vis dar nerimauja, kad griežtesnė emisijų kontrolė gali reikšti „nusmukusią“ variklio galią ar vangų reagavimą. Tačiau praktika rodo, jog toks požiūris yra klaidingas. Turbokompresorinių variklių dėka mažesnės kubatūros jėgos agregatai gali konkuruoti su didesniais atmosferiniais varikliais dinamikos srityje. Toks efektas pasiekiamas būtent todėl, kad turbina efektyviai paverčia išmetamąsias dujas naudingomis darbo valandomis variklyje, o ne išmeta jas į orą. Vairuotojas gali jausti sportišką akceleraciją ir pakankamą sukimo momentą jau esant žemesnėms apsukoms, tuo pačiu generuodamas mažiau taršos. Tokiu būdu ekologija ir vairavimo malonumas tampa ne prabangos, o tvariąja realybe.
Be jau minėtų turbinos privalumų, svarbų vaidmenį kovoje su tarša atlieka kietųjų dalelių filtrai (angl. DPF – Diesel Particulate Filter) bei specialūs katalizatoriai, mažinantys NOx emisijas. Šie filtrai sudega surenkant smulkias kietąsias daleles, kurios kitu atveju pasklistų aplinkoje. Tuo tarpu NOx blokavimo sprendimai, naudojantys AdBlue skystį, transformuoja azoto oksidus į neutralias chemines medžiagas. Šie sprendimai paprastai derinami su turbininiais varikliais, nes jie generuoja didesnę išmetamųjų dujų srovę, kurią galima efektyviai apdoroti. Tokia integruota filtravimo ir degimo sistema sukuria visokeriopai švaresnį transportą, atitinkantį tiek dabartinius, tiek būsimus taršos standartus.
Ekologija dažnai siejama su oro tarša, tačiau triukšmo tarša taip pat yra rimta problema, ypač didmiesčiuose. Džiugu, kad turbininės sistemos gali prisidėti ir prie šios srities gerinimo. Turbina veikia kaip papildomas barjeras išmetamosioms dujoms, sumažindama jų sukuriamą triukšmą. Didesnė dalis energijos yra sugeriama ar naudojama oro suslėgimui, taigi išmetamųjų dujų iškrovos garsas tampa tylesnis. Be to, gamintojai dažnai diegia papildomus garso slopinimo elementus, kurie kartu su turbinos technologija leidžia palaikyti žemesnį akustinio diskomforto lygį. Taip automobilis tampa draugiškesnis aplinkai ne tik dėl mažesnės emisijos, bet ir dėl mažesnio garso poveikio aplinkiniams.
Kadangi turbininiams varikliams nereikia didelio cilindrų kiekio ar tūrio, konstrukcijoje atsiranda papildomos erdvės kitoms inovacijoms. Tai gali būti nauji aušinimo sprendimai, elektrinės sistemos komponentai hibridinėms jėgainėms arba papildomi išmetamųjų dujų valymo įrenginiai. Tokiu būdu kombinuota turbinos ir elektrifikacijos technologija leidžia dar labiau sumažinti taršą, nes automobilis gali efektyviau keistis energija tarp vidaus degimo variklio ir elektros variklio. Net ir visiškai elektrinių automobilių kontekste, tarpinių sprendimų, pavyzdžiui, mild hybrid ar plug-in hybrid, naudojimas su turbinomis tebėra itin populiarus, nes suteikia vairuotojams galimybę pasirinkti optimalų važiavimo režimą, kartu mažinant bendrą išmetamųjų dujų kiekį.
Laboratoriniai bandymai yra būtini, kad būtų galima standartizuoti automobilių emisijas. Tačiau naujausios taisyklės reikalauja, kad automobilių išmetamųjų teršalų lygiai būtų vertinami ir realiomis eismo sąlygomis (angl. RDE – Real Driving Emissions). Tai suteikia realesnį vaizdą apie tai, kaip automobilis veikia kasdieniniame gyvenime – intensyviame miesto eisme, greitkeliuose ar net kalnuotose vietovėse. Turbinos, puikiai susidorojančios su skirtingais apkrovos režimais, čia vėlgi demonstruoja savo pranašumą. Dėl tikslios oro srauto kontrolės ir efektyvaus degimo, terpėje, kurioje aplinkos sąlygos dinamiškai kinta, turbininiai varikliai gali palaikyti stabilią, nedidelę taršą.
Daugelis mokslinių tyrimų patvirtina, kad mažesnio tūrio, bet turbininiai varikliai išmeta mažiau CO₂ vienam arklio galių vienetui nei analogiški didesnio tūrio atmosferiniai varikliai. Taip pat pastebėta, kad NOx emisijų kiekius galima veiksmingai valdyti naudojant modernius SCR (angl. Selective Catalytic Reduction) katalizatorius kartu su turbina. Vis daugiau valstybių taiko mokesčių lengvatas žemų emisijų automobiliams, siekdamos paskatinti visuomenę rinktis ekologiškesnes transporto priemones. Ši politika dar labiau didina paklausą transporto priemonėms, kurių išmetamųjų dujų rodikliai itin žemi, o turbina čia tampa neatsiejamu pagalbininku siekiant šių tikslų.
Nepaisant to, kokį automobilį – su turbina ar be jos – vairuojate, yra keletas pagrindinių žingsnių, kaip sumažinti savo transporto priemonės taršą ir CO₂ pėdsaką:
Toks požiūris ne tik sumažina išmetamųjų teršalų kiekį, bet ir prisideda prie bendro asmeninių išlaidų optimizavimo, nes degalai išnaudojami efektyviau.
Turbininių variklių technologija, derinama su kitomis inovacijomis, atveria kelius į ekologiškesnę ateitį ir mažesnę CO₂ bei kitų teršalų emisiją. Tai lemia ne tik švaresnį orą, bet ir visos planetos gerovę, skatindama atsakingesnį požiūrį į transporto priemonių eksploataciją. Downsizing’as, pažangūs filtravimo sprendimai bei tiksli oro-degalų santykio kontrolė užtikrina, kad automobiliai galėtų būti ir ekologiški, ir dinamiški. Taigi, vis daugiau vairuotojų renkasi turbinines sistemas ne tik dėl galios, bet ir norėdami sumažinti savo ekologinį pėdsaką. Galiausiai, šios tendencijos įrodo, jog naujos kartos automobiliai neatsiejami nuo tvarių sprendimų, leidžiančių mums mėgautis mobilumo privalumais nepakenkiant aplinkai.