Aproximación al cálculo de la influencia de las infraestructuras

Aproximación al cálculo de la influencia de las infraestructuras
en las emisiones de CO2 debidas a la movilidad.
Master en Arquitectura, Energía y Medioambiente.
ETSAB.UPC . Septiembre 2o1o
Autor : P. David Motos Gallardo
Tutor :
Albert Cuchí Burgos
0
Diagnóstico actual de la movilidad
Evaluación de las emisiones de CO2 - eq por sectores
Cubrir nuestra necesidad diaria de desplazamiento implica el 38 % de las emisiones totales
0
Diagnóstico actual de la movilidad
Reparto modal de las emisiones de CO2
0
Diagnóstico actual de la movilidad
Emisiones de CO2 equivalente por categoría de vehículo
0
Diagnóstico actual de la movilidad
Inversión en infraestructuras según modo de transporte
OBJETIVOS
1
Verificar los valores actuales de las emisiones asociadas a los diferentes
medios de transporte, y su cómputo energético.
2
Establecer una metodología de cálculo para las emisiones debidas a
los materiales de construcción de las infraestructuras.
( transporte carretera - transporte ferroviario )
3
Obtener nuevos valores de emisiones por viajero-vehículo y kilómetro
donde se contemple la influencia de las infraestructuras.
4
Analizar y comparar
p
estos nuevos valores y la sensibilidad de los conceptos
p
de Ocupación y Durabilidad en el resultado final
1
Valores actuales de las emisiones de CO2 asociadas a la movilidad
“ Guía práctica para el cálculo de emisiones de gases con efecto Invernadero (GEH) ”. Generalitat de Calatunya
• Emisiones directas : emisiones de cálculo de la guía
• Emisiones indirectas : no las contempla
movilidad por carretera
• Consumo de combustible
Tipología
Combustible
Factor de Emisión
Coche
Motocicleta
Camión - furgonetas
Autobús
Gasolina 95 o 98
2,38 kg CO2/ litro
Gasóleo ( diesel )
2,61 kg CO2/ litro
movilidad por modo ferroviario
MODO
• Consumo de energía
Factor de Emisión ( gramos de CO2 / pasajero x kilómetro )
RENFE AVE
19,79
RENFE CERCANÍAS
31,39
RENFE MEDIA DISTANCIA
25,07
FGC
20 93
20,93
TRANVIA
33,98
METRO
23,46
Et
CE = ------------------Pt · Kt
CE
Et
Kt
Pt
= consumo energético
= consumo energético anual total
= km totales recorridos por los pasajeros
= pasajeros totales anuales transportados
1
Valores actuales de las emisiones de CO2 asociadas a la movilidad
Análisis del ciclo de vida de un automóvil medio de la UE ( Improcar 2008 )
Emisiones de CO2 : g / km del ciclo de vida COCHE GASOLINA
Categorías de
impacto
Emisiones CO2
Kjm totales
vida útil
211 250
Producción
22,24
Repuestos
WTT
1,89
TTW
35,03
214,20
EOL
Total
CO2 g/km
0,47
273,84
EOL
Total
CO2 g/km
0,41
256,92
Emisiones de CO2 : g / km del ciclo de vida COCHE DIESEL
Categorías de
impacto
Emisiones CO2
Km totales
vida útil
238 750
Producción
19,68
Repuestos
WTT
2,09
TTW
36,44
198,28
PROMEDIO EMISIONES TOTALES CICLO DE VIDA
• Emisiones directas : consumo de combustible.
170
• Emisiones totales : ciclo de vida completo.
264
65 % del total de emisiones
264
Metodología de estudio de las infraestructuras
SI
Análisis del
CICLO DE VIDA
NO
• Coste energético de los materiales y de los procesos de ejecución utilizados
en cada elemento unitario.
• Valor de las emisiones de CO2 a la atmósfera por causa de la fabricación de
los materiales, de su transporte y de su colocación-manipulación en obra.
• Movimiento de tierras
• Mantenimiento de la carretera
• Mantenimiento vegetación
• Consumo en iluminación
• Aparcamiento
l. fe
erroviaria
Banco BEDEC
ITEC
Datos ambientales
ca
arretera
2
• Construcción de las estaciones
• Mantenimiento de las estaciones
• Mantenimiento de vías
• Aparcamiento estaciones
2
Metodología de cálculo de la repercusión de las emisiones de CO2 de los materiales
de la construcción de las infraestructuras . Kg CO2 / vehículo – viajero · Km
carretera
Repercusión
Kg CO2 / v · Km
l. ferroviaria
=
Emisiones de la fabricación para 1 Km via ( Kg CO2 / km )
________________________________________________
OCUPACIÓN x DURABILIDAD
2
Especificaciones técnicas de cada infraestructura para las mediciones de los materiales
Autopista
Rondas
Vías urbanas
Tipo
Autopista , Autovía
A / AV
Esplanada
Firme
Categoría T00
2 sentidos de circulación
Calzadas
Calzadas separadas
• Base
14 metros anchura por sentido
1000 metros de longitud
• Firme
3 carriles
3,5 m por carril de circulación
arcenes
3,5 m en total por sentido ( 2 m y 1.5 m )
Separación
Pinturas
2 líneas discontinuas
Barreras lineales
2 lados : biondas metálicas
S
Soportes
t fijación
fij ió
1 UD cada
d 3 metros
t
( perfiles
fil metálicos
táli
)
Iluminación
Columna 10 metros
1 UD cada 20 metros
Tipo
RENFE España
Ancho de vía 1.668 mm
Explanada
Firme
Tierras compactadas y capa balastos
Durmientes
Hormigón monoblock
2 UD por ml de via
Rieles
Perfiles metálicos
2 por sentidos de circulación
• Rieles
S
Soportes
t
P t hormigon
Postes
h
i
35 metros
t
entre
t postes
t
• Catenaria
Protección
Barandilla metálica
1 UD lineal por sentido de circulación
Cable sustentador
1 cable por vía
Cable péndola
0,46 m de separación.
Cable conductor
2 cables por vía
• Pinturas
• Protección
C il
Carriles
• Iluminación
2 líneas continuas
Protección
l. ferroviaria
• Base
• Balastos
• Durmientes
• Protección
Cables
2
Emisiones de CO2 de los materiales de la construcción de las infraestructuras ( Kg CO2· Km )
autopista
Ronda de Dalt
Eixample denso
( c. Aragó )
Eixample tipo
( c. Valencia )
2.437.267
3.077.849
1.725.077
2.813.367
96,54
98,81
97,95
87,56
fi
firme
11,62
2,62
0,09
0,75
proteccion
t
i
pinturas
i t
il i
iluminación
ió
firme
protección
0,12
0,7
pinturas
iluminación
firme
protección
0,06
2
pinturas
iluminación
firme
protección
0,07
1,12
pinturas
iluminación
760.894
proporciones
1 km
63,08
Kg de CO2
tren
18,86
7,11
,
rieles
l. ferroviaria
durmientes
protección
6,36
cables
2,65
2,14
postes
balastos
autop.
ronda
E.D
E.T
+ 13
-9
+ 39
- 26
+ 29
Autop.
2.813.367
+ 73
Ronda
2.437.267
+ 69
- 15
E.denso
3.077.849
+ 75
+9
+ 21
E.tipo
1.725.077
+ 56
- 63
- 41
+ 44
- 78
2
Valores de ocupación y durabilidad de las infraestructuras
OCUPACIÓN
carretera
AUTOPISTA AP - 7
La Junquera - Montmelo
Montmelo - Papiol
Barcelona( Papiol ) - Tarragona
año
2009
Longitud Km
Longitud.
IMD total
Longitud Km
Longitud.
IMD total
Longitud Km
Longitud.
IMD total
136,0
44.214
26,6
109.766
100,4
57.556
VÍAS URBANAS
VIAS VERTICALES . mar - montaña.
Comte d’Urgell
46051
Aragó
78755
Aribau
20007
Mallorca
22602
Ronda de Dalt
165319
DURABILIDAD
l. ferroviaria
VIAS HORIZONTALES . Besòs - Llobregat
Ronda Litoral
106481
10 años
ñ . fi
firme
OCUPACIÓN
LÍNEA FERROVIARIA
IMF
C1
C-1
C2
C-2
C3
C-3
C4
C-4
C7
C-7
Viajeros / día
Ambos sentidos
22.253
17.746
6.073
10.558
-
DURABILIDAD
25 años . Capa
p de balastos
50 años . Durmientes de hormigón
35 años . Rieles
50 años . Resto de elementos
2
Cálculo de la repercusión de las emisiones de CO2 de los materiales de la construcción
de las infraestructuras . Kg CO2 / vehículo – viajero · Km
carretera
Repercusión
Kg CO2 / v · Km
=
Repercusión
Kg CO2 / p · Km
=
Emisiones de la fabricación para 1 Km via ( Kg CO2 / km )
________________________________________________
IMD ( vehículos ) x 10 años x 365 días
día
año
l. ferroviaria
Emisiones de la fabricación para 1 Km via ( Kg CO2 / km )
________________________________________________
IMF ( viajeros ) x 50 años (*)
( ) x 365 días
día
año
3
Repercusión emisiones de CO2 de los materiales de la construcción de las infraestructuras.
Kg CO2 / vehículo – viajero · Km
Vías
carretera
IMD
Veh./ día
Emisiones construcción
Durabilidad
años
Emisiones
Kg CO2 / veh · Km
Montmelo-Papiol
Montmelo
Papiol
54.883
2.813.367
0,0140
Papiol-Tarragona
28.778
2.813.367
0,0267
Ronda de Dalt
82.659
2.437.267
0,0080
10
Ronda Litoral
53.240
1.855.267
0,0095
Calle Aragón
78.755
3.077.849
0,0107
Calle Valencia
26.984
1.725.077
0,0175
Promedio emisiones de CO2 por vehículo y kilómetro
l. ferroviaria
Líneas
IMF
Viajeros / día
C-1
11.126,5
C-2
8.873
Emisiones construcción
0,0144
Durabilidad
años
Emisiones Kg
CO2 / viajero · Km
0,0048
760.893,42
50,35,25
0,0060
C-3
3.036,5
0,0177
C-4
5.279
0,0102
Promedio emisiones de CO2 por viajero y kilómetro
0,0096
4
Relación de las emisiones de las infraestructuras en el total de la movilidad
carretera
Vías
Emisiones
TOTALES
Emisiones COCHE
valor
Emisiones INFRAESTR.
% total
valor
% total
Montmelo-Papiol
0,2780
94,95 %
0,0140
5,04 %
Papiol-Tarragona
0,2907
90,79 %
0,0267
9,18 %
Ronda de Dalt
0,2720
97,03 %
0,0080
2,94 %
0,264
Ronda Litoral
0 2735
0,2735
96 51 %
96,51
0 0095
0,0095
3 47 %
3,47
Calle Aragón
0,2747
96,10 %
0,0107
3,90 %
Calle Valencia
0,2815
93,78 %
0,0175
6,22 %
PROMEDIOS
0,278
94,86 %
0,0144
5,12 %
l. ferroviaria
Líneas
Emisiones totales
Emisiones infraestructuras
Porcentaje
0,0048
15,29 %
0,0060
19,11 %
C-3
0,0177
56,37 %
C-4
0,0102
32,48 %
C-1
C-2
0,0314
Promedio del porcentaje de emisiones entre movilidad - infraestructuras
30,81 %
4
Sensibilidad en los resultados de los valores de OCUPACIÓN y DURABILIDAD
DURABILIDAD
carretera
Valores actuales
Via
durabilidad
Kg CO2 /
vehículo ·
Km
Valores aumentados
durabilidad
0,0140
Autopista
0,0070
0,0080
Ronda (dalt )
10
Kg CO2 /
vehículo · Km
0,0040
20
Vial urbano denso
0,0107
0,0053
Vial Eixample tipo
0,0175
0,0087
OCUPACIÓN
Valores actuales
Valores aumentados
Ocupación
IMD
Kg CO2 /
vehículo ·
Km
Ocupación
IMD
Kg CO2 /
vehículo · Km
Autopista
109.766
0,0140
219.532
0,0070
Ronda (dalt )
165 319
165.319
0 0080
0,0080
330638
0 0040
0,0040
Vial urbano denso
78.755
0,0107
157510
0,0053
Vial Eixample tipo
26.984
0,0175
53968
0,0087
Via
CONCLUSIONES
1
Falta de documentación sobre datos ambientales de medios de transporte
diferentes al coche ( ciclo de vida vagón de tren )
2
Dificultad de averiguar la metodología de cálculo para los valores de emisiones
de la movilidad, y dificultad de la obtención de datos por parte de las entidades
involucradas.
3
El análisis completo de todos los procesos y elementos relacionados con la
movilidad puede mostrar valores de emisiones diferentes a los actuales.
4
Los resultados obtenidos de emisiones tienen baja sensibilidad.
5
La repercusión
L
ió d
de llos materiales
t i l d
de construcción
t
ió de
d llas iinfraestructuras
f
t t
fé
férreas
equivalen al 65 % de los de carretera.
En cambio respecto al total de emisiones son del 30 % y 5 % respectivamente.
( valores cercanos según los establecidos por la UE )
6
Las herramientas de planificación territorial deberían contemplar, además de los
flujos, capacidades de carga y tiempos de recorrido de la movilidad, el coste
ambiental global de todo el proceso.
proceso
G R A C I A S
por vuestra atención
G R A C I A S
a los profesores y a mi tutor Albert
MUCHAS
G R A C I A S
a todos
t d mis
i compañeros
ñ
por este
t año
ñ inolvidable
i l id bl