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