Título:

Aproximación al cálculo de la influencia de las infraestructuras en las emisiones de CO2 debidas a la movilidad.

Autor:

Motos Gallardo, Pedro David

Tutor/Director :

Cuchí Burgos, Albert

Universidad :

Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona . UPC

Cátedra/departamento : Arquitectura, Energia y Medioambiente Fecha :

septiembre, 2010

Tipo de documento:

Tesina

APROXIMACIÓN AL CÁLCULO DE LA INFLUENCIA DE LAS INFRAESTRUCTURAS EN LAS EMISIONES DE CO2 DEBIDAS A LA MOVILIDAD

Autor: Pedro David Motos Gallardo Tutor:: Albert Cuchí Burgos

RESUMEN El desarrollo de la energía del ciclo de vida y factores de emisión para los modos de transporte de pasajeros es fundamental para comprender el coste ambiental total del viaje, es decir, las emisiones totales de CO2 emitidas para cubrir nuestra necesidad de desplazamiento. Muchos estudios del ciclo de vida del transporte se han centrado en el automóvil dada su influencia dominante, tanto en el volumen de pasajeros que lo utilizan, como en su elevado porcentaje de emisiones respecto el resto de modos de transporte. Dichos estudios

incluyen las emisiones debidas al ciclo de vida de los

componentes : su fabricación, el mantenimiento y reciclaje, como también la energía relacionada con el combustible :la extracción, refinación, transporte y consumo. Debido a la dificultad de la obtención de todos los datos necesarios para la evaluación completa del ciclo de vida del transporte, esta Tesina se centra en el apartado del coste ambiental de las infraestructuras, comparando las infraestructuras terrestres de carretera con las infraestructuras de una línea ferroviaria. De esta manera se planteará una metodología de cálculo para obtener los valores de emisiones de CO2 por viajero ( vehículo ) y por kilómetro, asociadas a la construcción de dichas

infraestructuras, con el fin de poder establecer una

comparación con las emisiones realizadas por la energía consumida para el desplazamiento de cada modo de transporte.

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APPROACH CALCULATIONS OF INFRASTRUCTURES’ INFLUENCE ON CO2 RELATED EMISSIONS DUE TO MOBILITY

Author: Pedro David Motos Gallardo Tutor:: Albert Cuchí Burgos

ABSTRACT

Life cycle assessment’s energy development and the emission factors of passenger’s transportation means are essential to understand the total environmental costs of travelling, in other words, CO2 is released to cover our transportation and travelling needs. Many Life cycle assessment studies have focused on the automobile due its predominant influence, both because of the volume of passengers using it and, the high emissions percentage regarding other means of transport. Such studies include emissions of components’ life cycle: manufacturing, maintenance and recycling, as well as fuel’s related energy: extraction, refining, transport and consumption. Due to the difficulty in obtaining all necessary data to perform a complete evaluation of the life cycle assessment of transportation and travelling, this thesis focuses on infrastructures’ environmental costs, comparing overland terrestrial infrastructures with a railway line. Thus, a calculation methodology will be set out in order to obtain CO2 emission values per passenger (vehicle) and kilometre, associated to the construction of such infrastructures, with the aim to establish a comparison with the emissions emerging from energy consumed for the displacement within each mean of transport.

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ÍNDICE Resumen ABSTRACT Índice Índice de tablas Índice de figuras y gráficas 0.- Introducción y objetivos______________________________________________7 1.- Consideraciones previas _____________________________________________9 1.1 Diagnóstico de la movilidad……………………………………………………..9 1.2 Valores actuales de emisiones de CO2 del transporte……………………..20 1.2.1 Marco conceptual……………………………………………………..20 1.2.2 Transporte por carretera……………………………………………..21 1.2.3 Transporte ferroviario…………………………………………………23 1.3 Consideración de los valores de emisiones en el cómputo global………...25 2.- Metodología______________________________________________________26 2.1.- Metodología para el cálculo de emisiones del transporte por carretera...26 2.2.- Ciclo de vida del coche……………………………………………………….26 2.2.1.- Objetivo………………………………………………………………26 2.2.2.- Definición de los productos genéricos y unidades funcionales..27 2.2.3.- Duración promedio del vehículo y distancia anual recorrida…..27 2.2.4.- Definición de los sistemas productivos y categorías medioambientales……………………………………………….…28 2.3.- Metodología de cálculo de las infraestructuras viarias terrestres………..34 2.3.1.- Objetivo………………………………………………………………34 2.3.2.- Definición de los productos genéricos y unidades funcionales..34 2.3.3.- Duración promedio de la infraestructura e intensidades de circulación IMD……………………………………………………………37 2.3.4.- Definición de los sistemas productivos y categorías medioambientales………………………………………………….39 2.3.5.- Cálculo de las emisiones de CO2 por kilómetro tipológico…....39 2.4.- Metodología para el cálculo de emisiones del transporte ferroviario. Cálculo de las infraestructuras ferroviarias………………………………………..42 2.4.1 Objetivo……...………………………………………………………42 2.4.2.- Definición de los productos genéricos y unidades funcionales..42 2.4.3.- Duración promedio de la infraestructura y aforo de viajeros…..42 2.4.3.- Definición de los sistemas productivos y categorías medioambientales………………………………………………….45 2.4.5.- Cálculo de las emisiones de CO2 por kilómetro tipológico…....45 3.- Resultados y discusión______________________________________________48 3.1.- Movilidad por carretera……………………………………………………….48 3.1.1.- Emisiones debidas al ciclo de vida del vehículo………………..49 3.1.2.- Emisiones debidas a los materiales empleados para la construcción de la infraestructura por carretera………………..49 3.1.3.- Emisiones totales debidas a la movilidad por carretera……….50 3.2.- Movilidad por transporte ferroviario…………………………………………50 3.2.1.- Emisiones debidas a los materiales empleados para la construcción de la infraestructura de la línea ferroviaria………50 3.2.2.- Emisiones totales debidas a la movilidad por línea férrea…….51 3.3.- Comparación de emisiones entre infraestructuras de carreteras e infraestructuras ferroviarias…………………………………………………..52 3.3.1.- Sensibilidad de los valores de la ocupación y la durabilidad….53

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4.- Conclusiones_____________________________________________________55 5.- Agradecimientos___________________________________________________57 6.- Bibliografía_______________________________________________________58 7.- Anejos__________________________________________________________62

INDICE DE TABLAS Tabla 1.Tabla 2.Tabla 3.Tabla 4.Tabla 5.-

“ Factores de conversión de combustibles fósiles ”………………………….21 “ Factores de emisión de la movilidad por carretera ”………………………..23 “ Factores de emisión de la movilidad por modo ferroviario ”……………….24 “ Principales características de los modelos de coche considerados ”…….27 “ Consumo de los repuestos según distancia y repercusión sobre el total de la vida útil coche ”…………………………………………………………..30 Tabla 6.- “ Emisiones CO2 según listado de coches nuevos de venta en España ”...31 Tabla 7.- “ Emisiones totales debidas al TTW CO2 g / km ”………………………….32 Tabla 8.- “ Impactos Medioambientales por GJ gasolina y diesel ”…………………...32 Tabla 9.- “ End-of-life baseline scenario under market driven conditions ”.................33 Tabla 10.- “ Tipologías de vías de estudio y elementos constitutivos ”……………….35 Tabla 11.- “ Volumen del tránsito en calles con mas intensidad circulatoria de Barcelona ”……………………………………………………………………..38 Tabla 12.- “ Tráfico en autopistas y túneles de peaje. Red de Carreteras del Estado Detalle por autopista. AP -7 ”……………………………………………….38 Tabla 13.- “ Datos resumen para el cálculo de emisiones en la construcción de las infraestructuras de carretera ”……………………………………………….40 Tabla 14.- “ Evaluación del movimiento de viajeros por líneas de cercanías ”……….43 Tabla 15.- “ Longitud de las líneas de cercanías RENFE ”……………………………..43 Tabla 16.- “ Distancias medias de recorrido por viajero en transporte RENFE ”…….43 Tabla 17.- “ Valores de la ocupación diaria media de las líneas de cercanías ”…….44 Tabla 18.- “ Datos resumen para el cálculo de emisiones en la construcción de las infraestructuras ferroviarias ”………………………………………………..46 Tabla 19.Tabla 20.Tabla 21.Tabla 22.Tabla 23.Tabla 24.Tabla 25.Tabla 26.Tabla 27.Tabla 28.Tabla 29.Tabla 30.Tabla 31.-

“ Impactos del ciclo de vida para el caso de coche gasolina ”…………….48 “ Impactos del ciclo de vida para el caso de coche diesel ”………………..48 “ Emisiones de CO2 : g / km del ciclo de vida coche gasolina ”…………..48 “ Emisiones de CO2 : g / km del ciclo de vida coche diesel ”……………...48 “ Valores de cálculo y resultado de las emisiones de la infraestructura por carretera ( para un sentido de circulación ) ”……………………………...49 “ Relación de emisiones entre movilidad - infraestructuras. Carretera ”….49 “ Relación de emisiones entre el total y la movilidad - infraestructuras. Carretera. ”…………………………………………………………………….50 “ Valores de cálculo y resultado de las emisiones de la infraestructura ferroviaria ( para un sentido de circulación ) “……………………………..50 “ Relación de emisiones entre movilidad-infraestructuras. Línea Férrea“..51 “ Relación de emisiones entre el total y la movilidad - infraestructuras. T. Ferroviario “……………………………………………………………………51 “ Comparación de emisiones entre tipologías de infraestructuras. Carretera - Línea Ferroviaria . Materiales de construcción “…………….52 “ Comparación de emisiones entre tipologías de infraestructuras. Carretera - Línea Ferroviaria. Viajero o vehículo por kilómetro “………52 “ Comparación de valores de ocupación :carreteras y líneas férreas “….53

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Tabla 32.- “ Variación de la durabilidad en las infraestructuras de carretera “……….53 Tabla 33.- “ Variación de la ocupación en las infraestructuras de carretera. “……….54

ÍNDICE DE GRÁFICAS Gráfico 1.Gráfico 2.Gráfico 3.Gráfico 4.Gráfico 5.Gráfico 6.Gráfico 7.Gráfico 8.Gráfico 9.-

“ Evaluación de las emisiones de CO2 - eq por sectores “………………..10 “ Recorridos realizados por tipo de vehículo “……………………………….12 “ Reparto modal del transporte “………………………………………………13 “ Inversión en infraestructuras según modo de transporte “……………….14 “ Reparto energético por sectores en España “……………………………..16 “ Reparto modal de las emisiones de CO2 “…………………………………17 “ Emisiones de CO2 equivalente por categoría de vehículo “……………..17 “ Proporción de materiales en la construcción de los vehículos “………...29 “ Proporción de energía consumida durante la fase de montaje ”………...29

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0.- Introducción y objetivos Introducción Esta Tesina fue estructurada, en su origen, como parte de un equipo de 4 Tesinas más, todas ellas vinculadas bajo un mismo lema : “ considerar el vivir sin emisividad como un derecho que debe poder ser expresado ”. La liberación de la dependencia del carbono es una necesidad que precisa ser reconocida y potenciada a través de su consideración como un derecho civil, de una potestad individual que debe poder ser exigida a las instituciones : “ el derecho a llevar una vida digna que no implique el deterioro del medio “. Una vida digna que la UPC se ha comprometido explícitamente a potenciar y a hacer posible en su Declaración de Sostenibilidad. Para ello es preciso que sea evaluable la dependencia del carbono por parte de aquellos que reclaman ese derecho y, desde ahí, articular acciones y demandar cambios en la institución que permitan la reducción progresiva de la huella de carbono generada por su actividad universitaria. El objetivo de esas cinco tesinas era investigar sobre la articulación de las condiciones precisas para evaluar las emisiones personales que implicaba llevar a cabo las actividades ordinarias de un estudiante de la UPC y, en concreto, del master cursado este año : Arquitectura, Energía y Medio Ambiente. Esta investigación debe procurarnos tanto las barreras metodológicas, conceptuales y técnicas para hacerlo, como adquirir un nuevo punto de vista que sirva de referencia para las investigaciones sobre sostenibilidad y, particularmente, en el campo de la arquitectura y del urbanismo. Las preguntas que se planteaban responder con los cinco trabajos se estructuraban a su vez en cinco bloques : 1. ¿Cuántas emisiones son imputables a mi permanencia en una estancia de la UPC, a la habitabilidad que proporciona? ¿Cuál es el modo más eficiente y económico de determinarlas? ¿Qué información debería darme la UPC para poder hacerlo? ¿Cómo podría reducirlas? 2. ¿Cuántas emisiones se generan por los desplazamientos que debo hacer para ir a mis actividades? ¿Cómo puedo reducirlas? ¿Podríamos organizar un sistema para

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reducirlas de forma común? ¿Qué exigencias debo/debemos hacer a la UPC para disminuirlas? 3.¿Cómo debo contabilizar las emisiones por los servicios -actividad de los profesores, fotocopiadoras, bar, biblioteca, etc.- que recibo de la UPC? ¿Son todas iguales o deben ser contabilizadas de la misma forma? ¿Cómo deberían ser comunicadas? ¿Qué deberíamos hacer para reducirlas? 4. Mi huella de carbono como usuario de la universidad, ¿es mucho o es poco respecto a otras actividades personales? ¿Qué exigencias y qué limitaciones establece la comparación con otras huellas de carbono? ¿Qué estrategias de reducción de la huella como universitario son socialmente más productivas? 5. ¿Cuál es la huella de carbono del master AEM? ¿Podemos hacer una primera aproximación metodológica? ¿Cómo debemos establecer las fronteras del sistema para poder hacerlo? ¿Qué diferencias hay en la visión ‘bottom-up’ respecto la visión ‘top-down’ del Pla UPC Sostenible 2015 ?. Finalmente este proyecto común se disgregó y esta investigación, aún estando totalmente relacionada con los temas básicos anteriormente expuestos, se ha centrado en conseguir los siguientes objetivos : •

Realizar una búsqueda bibliográfica que sirva para verificar los valores actuales de la emisiones de CO2 asociadas a la movilidad, es decir, cual y cuanta es la energía contabilizada por medio de transporte, para poder posteriormente establecer relaciones con el computo global de emisiones.

•

Establecer una metodología de aproximación al cálculo, por cada medio de transporte, de las emisiones debidas a la construcción de las infraestructuras, terrestres y ferroviarias.

•

Obtener nuevos valores de referencia para las emisiones de CO2 por viajero vehículo y kilómetro que contengan la mayor parte de la repercusión energética de todos los procesos y elementos involucrados en el total de la movilidad.

•

Analizar y comparar los nuevos valores establecidos entre el transporte por carretera y el transporte ferroviario.

•

Valorar la Influencia de los conceptos de la Ocupación y la Durabilidad de las infraestructuras en la repercusión de emisiones por persona y kilómetro en los diferentes medios de transporte.

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1.- Consideraciones previas 1.1.- Diagnóstico de la movilidad El desarrollo económico y social es un proceso vivo, de carácter cíclico, que pasa por períodos de mayor o menor crecimiento junto a otros períodos de estancamiento, obedeciendo a causas complejas y a la confluencia de numerosos factores, difíciles de pronosticar en la mayor parte de las ocasiones, como : •

Fenómenos demográficos.

•

Innovaciones tecnológicas.

•

Implantación de nuevos procesos productivos.

•

Cambios en las pautas de asentamiento y de localización empresarial.

•

Modificación de las expectativas.

•

Aparición de nuevos comportamientos de consumo y de valoración de los recursos naturales. Estos factores están detrás de este proceso dinámico, que conlleva

inevitablemente unas necesidades de movilidad también en continua evolución. Las Administraciones responsables han abordado el reto que supone satisfacer estas demandas cambiantes, proporcionando los medios de transporte necesarios al ritmo que las capacidades técnicas y económicas de la sociedad lo permitían. Evidentemente,

la

rigidez

que

acompaña

a

la

realización

de

las

infraestructuras, principalmente por los largos plazos de tiempo consumidos (desde el inicio mismo del proceso de toma de decisiones, hasta el momento final de su puesta en servicio) impiden la existencia de una oferta permanentemente ajustada a las demandas sociales, estando éstas dotadas de un mayor dinamismo y sometidas a fuerzas contradictorias cuya resultante es preciso calcular ponderadamente en cada ocasión. En España, si bien en los últimos decenios -y especialmente en los años más recientes- se han realizado considerables esfuerzos para mejorar las infraestructuras y los

servicios

de

transporte,

aún

persisten

necesidades

en infraestructuras,

especialmente en el ferrocarril, y determinados desequilibrios dentro del sistema de transporte que es preciso afrontar. Los problemas de la movilidad se derivan de la acumulación e interrelación de numerosos conflictos entre los que destacan:

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•

Fuerte crecimiento de la demanda, tanto en viajeros como en mercancías, que se ha canalizado principalmente hacia la carretera y el transporte aéreo, provocando situaciones de congestión en ambos modos.

•

Desequilibrio modal como consecuencia de un largo proceso de transferencia modal, que ha dado lugar a un gran predominio del transporte por carretera.

•

Declive del ferrocarril, agravado en el pasado por las carencias estructurales de la red y la escasez de oferta de servicios ferroviarios.

•

Desigualdad del nivel de accesibilidad en diferentes ámbitos territoriales y distinto desarrollo geográfico de las redes viaria y ferroviaria.

•

Nuevos requerimientos de calidad y seguridad de las infraestructuras, que obligan a elevar y homogeneizar los parámetros de diseño, prestando una especial atención al mantenimiento de las redes.

•

Débil integración entre los diversos modos de transporte, con carencias en las conexiones intermodales.

•

Necesidad de reforzar las conexiones con países vecinos y flujos desde Europa hacia América y África.

•

Aumento del número y distancia de los desplazamientos motorizados en las áreas metropolitanas, derivado de las recientes tendencias urbanísticas.

•

Creciente importancia de los costes externos -especialmente en las ciudades: 1. La energía consumida por el sector del transporte representa más de un 40% de la energía total nacional siendo uno de los principales responsables del crecimiento de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI). Gráfico 1. Evaluación de las emisiones de CO2 - eq por sectores

Fuente : Informe de Inventarios GEI 1990 - 2006

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2. Deterioro de la calidad del aire, especialmente en el ámbito urbano donde, los contaminantes más preocupantes son dióxido de nitrógeno

(NO2) y

partículas, tanto PM10 como 2.5. 3. Deterioro de la salud de la población debido al ruido producido por el tráfico (se estima que afecta al 26,7% de los hogares) y a la sedentarización producida por los nuevos hábitos sociales. 4. Tiempo perdido en atascos y sus repercusiones económicas en el sector productivo. •

Fuerte concentración geográfica y estacional de la actividad turística en las zonas costeras y el periodo estival que obliga al sobre dimensionado de infraestructuras y genera fuertes presiones en el territorio.

•

Ocupación del espacio urbano por infraestructuras para la circulación y aparcamiento de vehículos. El espacio urbano ocupado por el uso del coche y el transporte motorizado en general representa en los nuevos desarrollos urbanos porcentajes superiores al 50%.

•

Disminución del carácter socializador y comunicador del espacio público.

•

Pérdida de autonomía en los desplazamientos de determinados grupos sociales (infancia, ancianos y personas con movilidad reducida). Si nos fijamos en la evolución en España, el parque registrado de vehículos ha

experimentado un crecimiento notable entre los años 1990 y 2006, aumentando en motocicletas y ciclomotores 52%, vehículos de carga ligeros 126%, vehículos pesados 41% y turismos 72%. También entre los años 1990 y 2006 se ha producido un crecimiento muy notable de los recorridos realizados en las tres pautas de conducción interurbana, rural y urbana; pasando de un total de 192.078 en el año 1990 a 371.140 Mkm en el 2006, es decir, un incremento de aproximadamente el 93%. La distribución de los recorridos según pautas de conducción manifiesta una gran estabilidad a lo largo de los años, representando la pauta interurbana alrededor del 50% del recorrido total, la pauta rural el 20% y la urbana el 30% restante. Este modelo ha empezado a cambiar con la implantación de nuevos conceptos que apoyan una movilidad más sostenible como son las medidas de prioridad al transporte público colectivo, la integración de los objetivos ambientales en una adecuada planificación de infraestructuras, formación e información al ciudadano, etc.

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Gráfico 2 . Recorridos realizados por tipo de vehículo

Fuente : Informe de Inventarios GEI 1990 - 2006

La consecución de un sistema de transporte de calidad y con alternativas más sostenibles, es un objetivo declarado y compartido por la mayoría de los países, ciudades y áreas metropolitanas. Como respuesta se ha incrementado la oferta de transporte público y se han desarrollado sistemas de mayor calidad debido a las mejoras tecnológicas, tarifarías, organizativas, etc. que, no obstante, no han logrado evitar la persistencia de los impactos tanto globales como locales. Transporte interurbano En los últimos años el transporte está creciendo en España de forma constante, con tasas del 2,8% en pasajeros y del 4,4% en mercancías, aunque recientemente se aprecian algunos cambios en estas tendencias, con menores crecimientos en todos los modos. Así, desde el año 2000 el tráfico de pasajeros aumenta a ritmo moderado - por encima del promedio del 2,0% - en los modos aéreo (7,2%) y marítimo (3,3%), que ya recogen el 5,9% y el 0,4% del tráfico respectivamente, y más ligeramente el ferrocarril (1,6%), que supone el 5,0% del tráfico. Por último, el restante 89% del tráfico corresponde a la carretera, que crece al 1,8%.

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Gráfico 3. Reparto modal del transporte

En mercancías también predomina la carretera, que recoge el 84,6% del tráfico y crece al 3,6% desde el 2000, si bien aquí el modo marítimo tiene un peso mucho más relevante, pues representa el 9,8% del tráfico y crece al 2,8%. Como circunstancia menos positiva, el ferrocarril sólo supone el 2,7% del tráfico y su peso incluso decrece (-0,8%) desde el 2000. Por último, el transporte por tubería supone el 2,9% del tráfico -como circunstancia singular, el tráfico por oleoductos y gasoductos ya supera en volumen al ferroviario- y crece al 4,3%, mientras que el porcentaje del aéreo es prácticamente despreciable, aunque es el de mayor ritmo de crecimiento (4,5%). Transporte urbano y metropolitano El aumento de la extensión urbana a través de nuevos desarrollos urbanísticos en las coronas metropolitanas exteriores, junto con la disminución de la población en el centro de algunas ciudades y el crecimiento del parque de vehículos, suponen un enorme reto para el transporte público urbano y las Administraciones públicas que lo gestionan y sustentan. El transporte público en autobús en las principales ciudades españolas -Madrid, Barcelona, Valencia, Sevilla y Zaragoza - muestra un crecimiento constante durante los últimos años, más notable en variables relacionadas con la oferta, con un aumento anual acumulativo como promedio de las cinco ciudades del 2,5% en la longitud de las redes y del 1,4% en el parque de vehículos, y con crecimientos menos intensos en el número de viajes (0,7%) y en el recorrido útil (1,0%); mientras que el número de pasajeros transportados descendió un -0,4% anual en conjunto, debido a los descensos en Valencia, Sevilla y Madrid, donde el transporte ferroviario está teniendo un notable desarrollo que modifica la distribución entre modos.

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Inversión en infraestructuras y material móvil En todos los modos de transporte se aprecia un aumento de la inversión en infraestructuras de transporte y material móvil, más intenso durante los últimos años. Así, han predominado las inversiones en carreteras, aunque crecen a ritmos por debajo del total. No obstante, recientemente esta preponderancia está disminuyendo y siendo compensada por importantes inversiones en el ferrocarril y en el modo aéreo, como respuesta a las políticas de potenciación del modo ferroviario y a la necesidad de actuaciones singulares en algunos aeropuertos. Además, el peso del modo marítimo se mantiene dado que sus inversiones crecen a un ritmo ligeramente por debajo del total. Según los últimos datos disponibles, el reparto por modos de las inversiones de la Administración General del Estado en 2007 fue: 50,8% en el modo ferroviario, 26,8% en carreteras, 14,7% en el modo aéreo y el restante 7,7% en el marítimo. Gráfico 4. Inversión en infraestructuras según modo de transporte

Principales impactos de las actividades de transporte Los principales impactos sobre la sostenibilidad de las actividades de transporte se pueden resumir en : •

Congestión, principalmente en entornos urbanos y metropolitanos o en fechas especiales

•

Accidentes y riesgos laborales, que afectan notablemente a la salud humana.

•

Alteraciones de la estructura territorial, con afecciones al paisaje y la biodiversidad.

•

Uso de recursos renovables y no renovables, como energía, suelo, minerales y otros materiales.

•

Emisión de gases de efecto invernadero.

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•

Emisión de otros contaminantes.

•

Vertidos al medio marino, que disminuyen su calidad.

•

Ruido.

•

Residuos, tanto durante la fase de construcción de infraestructuras, como los medios de transporte al final de su vida útil.

Congestión El sistema de ciudades y áreas metropolitanas es el núcleo esencial de la organización del territorio, pues en ellas se concentran la mayoría de los habitantes, empleos, centros de decisión económica, servicios sociales y la capacidad de innovación; aunque también padecen desventajas como la congestión y sus externalidades ambientales. En términos de transporte, en las ciudades tiene lugar la mayor parte de los desplazamientos cotidianos y la interrelación entre ellas origina la movilidad interurbana. En los últimos decenios se ha acrecentado la ruptura del modelo de ciudad densa con fenómenos de fuerte dispersión urbana, desarrollos de baja densidad y proliferación de tipologías monofuncionales en la periferia. Hasta mediados de los años 80 se mantenían los crecimientos densos en las periferias urbanas y coronas metropolitanas, con escasez de equipamientos y una elevada segregación social, manteniéndose unas altas tasas de actividad y de residencia en los barrios de la ciudad tradicional. No obstante, durante los últimos años se ha reducido la dependencia funcional de las periferias respecto al centro por el aumento de los equipamientos, mientras que las infraestructuras y servicios generales comienzan a preceder al desarrollo urbano, estimulando al mismo tiempo su expansión. Esta dispersión urbana ha provocado un aumento en las distancias de desplazamiento y un incremento de la movilidad motorizada, además de que la demanda de movilidad es más dispersa y difícil de atender por el transporte público, con la indeseable consecuencia de un notable aumento de la congestión -que también afecta al transporte público- y de sus externalidades, como los accidentes, el tiempo de viaje y la contaminación ambiental. Consumo de energía En

términos

de

energía

final,

el

sector

del

transporte

consume

aproximadamente el 39,2% del total nacional, con una tasa de crecimiento del 3,7%,

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similar al total (3,6%), por encima del sector industrial -con un 2,4% para una cuota del 33,8%- e inferior al resto de usos -con un 5,2% para una cuota del 27,0%-, donde destacan el sector residencial y los servicios. Gráfico 5. Reparto energético por sectores en España

En cuanto a los diversos modos del transporte -que crecen en su conjunto al 6,3%-, la carretera es responsable del 68% del consumo energético de todos los tipos y modos de transporte y está creciendo al 4,8%, mientras que las respectivas cifras son 11% y 5,4% para el modo aéreo, 19% y 14,4% para el marítimo, 1% y 1,0% para el ferroviario; siendo el restante 1% para la tubería, que crece al 8,4%. En cuanto al contenido de biocarburantes en el transporte por carretera, los datos de 2006 indican un consumo de 178,94 kt de bioetanol y 62,91 kt de biodiesel, frente a un consumo total de 6.931 kt de gasolinas y 24.585 kt de gasóleos, lo que en términos de contenido energético supone un 0,53%, todavía lejos del objetivo del 5,83% en 2010 que figura en el Plan de Energías Renovables 2005-2020, y poco más de lo que se consumió en 2003, que representó un 0,26%. Emisión de gases de efecto invernadero Las emisiones originadas por las actividades de transporte -carretera, ferrocarril, aéreo nacional y navegación de cabotaje- superaron en 2006 las 108 Mt CO2 eq. , lo que supone el 25,4% de las emisiones totales en España y un aumento del 88% desde 1990. Este incremento está directamente relacionado con el notable crecimiento de la demanda de transporte. El peso del sector del transporte ha crecido del 21,4% en 1990 al 25,4% en 2006 considerando el conjunto de los gases de efecto invernadero.

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En cuanto al reparto modal, la carretera causó el 89,2% de las emisiones, la aviación nacional el 6,6%, el cabotaje marítimo el 3,9% y el ferrocarril el restante 0,3%. Por tipo de vehículo, el 53,2% de las emisiones del transporte por carretera corresponden a los turismos y motocicletas, mientras que el 33,5% proviene de los vehículos pesados -autobuses y camiones- y el restante 13,3% de los vehículos de transporte ligeros. Por pauta de conducción, el 49,6% de las emisiones del transporte por carretera se produjeron en vías de alta velocidad, preferentemente en trayectos interurbanos, mientras que el 36,6% corresponde al ámbito urbano y el restante 13,8% a las pautas de conducción intermedias. Gráfico 6. Reparto modal de las emisiones de CO2

Gráfico 7. Emisiones de CO2 equivalente por categoría de vehículo

(Fuente : Cambio Global España 2020. Programa Transporte.)

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Emisión de otros contaminantes La emisión de otros contaminantes - precursores del ozono, sustancias acidificantes, partículas y aerosoles, etc.- por las actividades del transporte tiene importantes efectos sobre la calidad del aire, más notables en los entornos urbano y metropolitano donde la congestión y la propia estructura de las ciudades agravan esos efectos. Salvo una parte menor -evaporación de combustibles y pérdida de gases refrigerantes-, estas emisiones provienen de la quema de combustibles fósiles de uso final.

Los notables esfuerzos realizados a través de normativas sobre motores y

combustibles

-introducción

de

catalizadores

y

filtros,

gasolinas

sin

plomo,

biocarburantes, etc.-, han permitido reducir notablemente las emisiones de todos los compuestos, si bien el aumento de la demanda y la creciente matriculación de vehículos más potentes o con motorización diesel han contrarrestado parte de los esfuerzos tecnológicos; mientras que las emisiones de partículas ; dióxido de carbono, óxido nitroso y amoniaco siguen creciendo. Esta variación de las emisiones absolutas tiene el mismo signo que las tendencias del peso del transporte en las emisiones totales, pues han disminuido del 58,0% al 39,1% para el monóxido de carbono, del 45,9% al 39,0% para los óxidos de nitrógeno, del 38,1% al 18,1% para los compuestos orgánicos volátiles distintos del metano, del 80,3% al 10,1% para el plomo y del 44,5% al 32,1% para los precursores del ozono, manteniéndose prácticamente invariable (15,6%) para las sustancias acidificantes. Por último, cada día toman mayor importancia la emisión total de partículas, en la que el transporte es responsable del 20,5%, siendo mayor (29,1%) para las de diámetro inferior a 2,5 micras. Tendencias de la movilidad El creciente número de instrumentos legislativos y normativos de carácter vinculante que afectan a los distintos modos de transporte -emisiones de vehículos nuevos, penetración de los biocarburantes, calidad del aire, techos nacionales de emisión, régimen post-Kioto, etc.- hacen necesario disponer de estimaciones sobre la posible evolución de la emisión de contaminantes, y consecuentemente también de los factores y variables que las determinan. Esta información será la base para el análisis de la eficacia de las políticas adoptadas y el establecimiento de nuevas actuaciones que aseguren el logro de los objetivos. A estos efectos, las tendencias del transporte se pueden desagregar según tres conceptos:

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•

la movilidad, es decir, la demanda de transporte, que determinará la intensidad del tráfico de viajeros y de mercancías.

•

el consumo de energía, que vendrá establecido por el medio de transporte utilizado para satisfacer la demanda y su eficiencia.

•

la emisión de contaminantes, que dependerá de la fuente energética usada y las características tecnológicas del vehículo para la disminución de ciertos contaminantes. Para la variación interanual de la cuota modal para cuatro grandes tipos de

transporte de viajeros -urbano e interurbano, privado y colectivo- durante el periodo 2005-2020, se aprecia que durante la primera mitad de dicho periodo el transporte urbano seguiría creciendo a mayor ritmo que el total y ganando cuota al interurbano, tendencia que se suaviza hacia el final del periodo. En cuanto al tipo de transporte, el interurbano colectivo aumenta en términos absolutos de forma continua y a partir de 2010 -con el desarrollo del ferrocarril de altas prestaciones- también debería ganar cuota en términos relativos (casi el 1,5 puntos porcentuales en 2020). También para el transporte interurbano de mercancías, destaca el importante cambio modal a favor del ferrocarril (aumento del 5,5 puntos porcentuales en 2020) en detrimento de la carretera, junto con una pequeña mejora del modo marítimo (0,5 puntos porcentuales). En términos de emisión de contaminantes, la reducción de emisiones entre los escenarios actuales y el tendencial es, en pasajeros, cercana al 10% para el dióxido de carbono, óxidos de azufre, partículas y plomo, 9% para el monóxido de carbono, 8% para los compuestos orgánicos volátiles y óxidos de nitrógeno, y del 7% para el amoniaco; mientras que en mercancías, las reducciones son del 14% para el dióxido de carbono y óxidos de azufre, del 12% para el amoniaco y óxidos de nitrógeno, 11% para el plomo, 9% para el monóxido de carbono y compuestos orgánicos volátiles, y 8% para las partículas.

NOTA : el aparatado 1.1 Diagnóstico de la Movilidad en España, corresponde a un extracto del Borrador 15/01/09 : “ Estrategia Española de Movilidad Sostenible ”, del Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino.

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1.2 .- Valores actuales de emisiones de CO2 del transporte 1.2.1.- Marco conceptual Para poder asignar los valores de emisiones de CO2 asociados al transporte, se parte del documento elaborado por la Generalitat de Cataluña : “ Guía práctica para el cálculo de emisiones de gases con efecto Invernadero (GEH) ” ( versión abril 2010 ), al considerarlo el documento más actualizado hasta la fecha realizado por una entidad pública. Dicho documento se basa, a su vez, en los protocolos de referencia más utilizados a escala internacional para cuantificar y gestionar las emisiones GEH que es el Greenhouse Gas Protocol ( GHG Protocol ), del World Resources Institute y el World Business Council for Sustainable Development. De acuerdo con este mismo protocolo se desarrolló la primera norma ISO sobre Cuantificación de emisiones GEH (ISO 14064). Las emisiones se pueden clasificar en dos tipologías : Emisiones directas : emisiones procedentes de fuentes energéticas que posee y controla el individuo que genera la actividad, como por ejemplo la combustión de calderas y de vehículos, etc. Emisiones indirectas : emisiones procedentes de fuentes energéticas que el individuo no posee pero que computan en el global de emisiones destinadas a cubrir una necesidad, como por ejemplo la extracción y producción de materiales, el transporte de la materias primas, etc. Los valores de emisiones que la guía nos proporciona están basados en las emisiones directas de las actividades, de este modo las emisiones indirectas, como el coste energético de los materiales de la construcción de las diferentes infraestructuras, serán las que este estudio intente aproximar. Para calcular las emisiones asociadas a cada fuente energética hay que aplicar los distintos factores de conversión estipulados por cada país, según sea el origen de la energía consumida : Energía eléctrica : - Valor del factor de conversión correspondiente al año 2008 según el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) en el punto de consumo

es de 385 g

CO2/kWh

20

- Valor del factor de conversión correspondiente al año 2009 : al no estar disponibles los datos que ofrece la Administración central, se ha realizado una estimación del mix eléctrico según WWF para el sistema peninsular de 233 CO2/kWh. El valor del mix eléctrico nacional correspondiente a la media ponderada de las diferentes fuentes energéticas de electricidad : nuclear, termoeléctrica, eólica, hidroeléctrica,etc. Esta media es cambiante ya que dependiendo de la casuística y demanda energética anual dichos subvalores ( los de cada tipo de fuentes ) son variables, de modo que dicha variabilidad influye lógica y directamente en la relación de emisiones generadas por el consumo de un kWh. Energía de combustibles fósiles Tabla 1. Factores de conversión de combustibles fósiles combustible

Factor de conversión Valor calorífico

Valor emisiones

Gas natural ( m3 )

10,65 kWh / m3

2,15 Kg CO2 / m3

Gas butano ( kg )

12,44 kWh / kg

2,96 KG CO2 / kg 37,06 Kg CO2/ bombona (considerando 1 bombona de 25 kg )

Gas butano (nº bombonas) Gas propano ( kg )

12,83 kWh / kg

2,94 KG CO2 / kg 102,84 Kg CO2/ bombona (considerando 1 bombona de 35 kg )

Gas propano (nº bombonas) GLP genérico ( kg )

12,64 kWh / kg

2,96 kg CO2/ kg

Carbón nacional

5,70 kWh / kg

2,30 kg CO2/ kg

Carbón de importación

7,09 kWh / kg

2,53 kg CO2/ kg

Coc de petróleo

9,03 kWh / kg

3,19 kg CO2/ kg

( Fuente : Guía práctica para el cálculo de emisiones de gases con efecto Invernadero (GEH) a partir del anejo 8 del informe de inventarios de GEI 1990-2007 (2009) y datos del anejo del Plan de energías renovables en España 20052010.El dato de kWh es según PCI )

1.2.2.- Transporte por carretera La metodología que la Guía propone para el cálculo de las emisiones de los automóviles ( turismos ) se basa en la obtención, por el siguiente orden de prioridad y fiabilidad, de las diferentes fuentes de datos : •

A : Litros de combustible ( diesel o gasolina ) consumidos.

•

B : Cuantía económica asociada al consumo de combustible.

•

C : Kilómetros recorridos y marca del modelo de automóvil ( diesel o gasolina ) Basándose pues en la primera fuente de datos A, los litros de combustible

asociados al consumo de los diferentes combustibles fósiles, para los modos de transporte ; coche - motocicleta - camiones - furgonetas es el siguiente :

21

•

Gasolina 95 o 98 :

2,38 Kg de CO2 / litro

•

Diesel :

2,61 Kg de CO2 / litro

La elaboración de estos datos se ha realizado a partir del Informe de Inventarios GEI 1990 - 2006 capítulo 3.7 - Transporte por carretera, basado en los protocolos anteriormente comentados. Para poder entender la metodología de cálculo de dichas emisiones y poder constatar que factores se han tenido en cuenta y cuales se han obviado se ha consultado dicho inventario con el fin de dictaminar el origen real de éstas. La metodología utilizada por el informe es la recomendada tanto en las “ Directrices del IPCC para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero. Versión revisada en 1996 “ como en la “ Guía de IPCC de Buenas Prácticas y Control de Incertidumbre en las emisiones nacionales de gases de efecto invernadero. Editada en 2000 ”. De este modo, y según el informe los factores de emisión y algoritmos de estimación, para el tráfico por carretera, se han tomado de COPERT III para todos los contaminantes inventariados de este modo de transporte. En esta categoría la fuente de emisión de contaminantes de este epígrafe es el consumo de combustibles : gasolina con o sin plomo, gasóleo y gases licuados del petróleo. Finalmente los factores de emisión de CO2 se calcularon a partir de las características de los combustibles ( de su contenido en carbono ) con el fin de obtener las emisiones totales, es decir, bajo el supuesto de que en última instancia todo el contenido de carbono del carburante terminará combinándose con oxígeno para formar CO2. Los valores que influyen en el resultado final son : •

El consumo total del carburante ( numerador )

•

La relación entre el número de átomos de hidrógeno y carbono en el carburante ( 1,8 para la gasolina, 2.0 para el gasóleo y aproximadamente 2,53 para los licuados del petróleo ) ( denominador ) El resultado obtenido produce los siguientes factores de emisión de CO2 por

unidad de masa de cada una de las tres clases de carburante : •

gasolina (fracción fósil), 3,183 kg de CO2/kg de combustible

•

gasóleo (fracción fósil), 3,138 kg de CO2/kg de combustible

•

gases licuados del petróleo, 3,023 kg de CO2/kg de combustible

22

A partir de estos factores la “ Guía práctica para el cálculo de emisiones de gases con efecto Invernadero (GEH) ” realiza la conversión a Kg de CO2 / litro, utilizando los valores de las densidades de los combustibles ( densidad gasóleo a 15º C= 833 kg/m3, densidad gasolina a 15º C = 748 kg/m3 .Real Decreto 61/2006 ). En conclusión, los valores de los factores de emisiones de CO2 asociados al consumo de combustible de los vehículos de la Guía, son únicamente los resultantes de las propias características del combustible. Por su parte, los factores de emisión de N2O y de CH4 por kilómetro recorrido son calculados en función de la clase de vehículos y de las velocidades representativas de las pautas de conducción y categorías de vehículos. Tabla 2. Factores de emisión de la movilidad por carretera Tipología Coche Motocicleta Camión - furgonetas Autobús

Combustible

Factor de Emisión

Gasolina 95 o 98

2,38 kg CO2/ litro

Gasóleo ( diesel )

2,61 kg CO2/ litro

( Fuente : Guía práctica para el cálculo de emisiones de gases con efecto Invernadero (GEH). informe de inventarios de GEI 1990-2007 (2009) .

Para poder transformar estos valores a emisiones por kilómetro recorrido el IDAE ( Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía ) ha elaborado una guía de consumos de todos los modelos de coche comercializados en España, a partir de la cual se puede averiguar las emisiones específicas según las características del vehículo de cada usuario. Por cada litro de gasolina consumido se recorren un promedio de 13 km, mientras que para un litro de gasóleo el promedio es de unos 16 km. De esta manera se pueden establecer las emisiones promedio por km recorrido y por topología de combustible, siendo : •

GASOLINA : 183 g de CO2 / km recorrido

•

GASÓLEO : 163 g de CO2 / km recorrido

1.2.3.- Transporte ferroviario Según la guía de emisiones, los factores de conversión se obtienen a partir de los datos del “ Departament Territorial i Obres Públiques de la Generalitat “, que estipula las emisiones de CO2 para el mix eléctrico anual establecido de 2009 que estima la WWF ( World Wildlife Fund for Nature ) : 233 g CO2 / kWh.

23

Para este cálculo no se ha referenciado al Informe de Inventarios GEI 1990 2006, ya que este no contempla una metodología exacta para este modo de transporte. Por este motivo se ha investigado el origen de las asignaciones de estos valores para pasajero y kilómetro, ya que parece ser que los valores se obtienen a partir del consumo medio eléctrico necesario para el desplazamiento del vehículo , asignando unos valores medios de ocupación . Basándonos en la metodología de cálculo por carretera, se podría establecer la siguiente metodología para los medios de transporte ferroviarios, según la obtención de los siguientes datos : 1. Consumo eléctrico anual total de la toda la flota de vehículos. 2. Kilómetros totales anuales recorridos por toda la flota de vehículos. 3. Ocupación promedio de pasajeros y recorrido promedio por viajero. A partir de estos valores se obtiene el consumo energético por viajero y kilómetro :

Et CE ( kWh/pas. x Km) = ------------------Pt · Kt

CE

= consumo energético

Et

= consumo energético anual total

Kt

= kilómetros totales recorridos por los pasajeros

Pt

= pasajeros totales anuales transportados No ha sido posible la obtención de dichos datos por parte de las instituciones

públicas y privadas y las Administraciones locales

para estipular los factores de

emisión. Por este motivo se adquieren los valores aplicados en la guía, siendo estos : Tabla 3. Factores de emisión de la movilidad por modo ferroviario MODO

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

TRANVIA

33,98

METRO

23,46 ( Fuente : Guía práctica para el cálculo de emisiones de gases con efecto Invernadero (GEH)

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Cabe decir que según el IPCC ( Intergovermental Panel on Climate Change ) para los viajes en modo ferroviario las emisiones de CO2 por pasajero y kilómetro dependen ( a parte de la fuente de energía primaria ) de muchos factores tales como, el tipo de locomotora, la capacidad de carga ( la ocupación de cada convoy ),etc. Obteniendo valores entre 5 y 50 g por pasajero y kilómetro. 1.3.- Consideración de los valores de emisiones en el cómputo global. En los apartados anteriores se han especificado los valores actuales de las emisiones relacionadas con la movilidad, y se ha podido constatar que dichos valores, mas exactamente, la repercusión de emisiones de CO2 por viajero ( vehículo ) y kilómetro , únicamente relacionan dos parámetros : •

El consumo de energía necesaria para el movimiento de cada modo de transporte ( energía eléctrica o combustibles fósiles ).

•

La ocupación media de cada medio, basándose en las estadísticas suministradas por las diferentes administraciones involucradas. De la misma manera dichas estadísticas, en ambos casos, no permiten

segregar más específicamente la información. Es decir, no

contemplan cada

casuística individual por línea de cercanías o metro. Por este motivo, para realizar una aproximación a la realidad ( en lo que ha energía necesaria para el movimiento de cada modo se refiere ) habría que obtener los valores específicos para cada elemento de estudio. En este estudio, se han mantenido los valores actuales de emisiones (siendo consciente de las limitaciones ), a la hora de establecer una base numérica para la posterior comparación entre éstos y el resto de elementos que configuran el ciclo de vida total de cada modo de transporte, concretamente las emisiones debidas a los materiales de construcción de las infraestructuras.

25

2. METODOLOGÍA 2.1.- Metodología para el cálculo de emisiones del transporte por carretera. La siguiente metodología analiza cada uno de los elementos que forman parte del proceso de la movilidad, de manera que se plantea obtener un resultado final basado en la suma de cada una de las partes y no de un promedio total establecido. Por este motivo se divide en dos partes : el ciclo de vida del coche, que incluye todas las emisiones causadas por el coche de la “ Cuna a la Tumba ”, y un segundo apartado donde se calcula el coste ambiental de las infraestructuras. 2.2.- Ciclo de vida del coche Para el desarrollo de esta metodología y debido a la existencia de mayor información respecto al ámbito de la movilidad en coche, se hace referencia a un estudio detallado realizado por la UE, considerándose

importante la manera de

entender los procesos que el estudio contempla ya que su estructura sería similar para la ejecución de un estudio de otro medio de transporte. El objetivo claro de resumir este estudio es comprobar la ausencia de los procesos de ejecución de las infraestructuras en el cálculo y poder así, completar con un nuevo apartado de infraestructuras las emisiones totales debidas a cada topología. El estudio de referencia es el JRC-IMPRO car 2008 perteneciente a la segunda fase de una actuación global de la UE para las evaluaciones ambientales debidas a la movilidad por carretera. Fue liderado por el equipo del Institute for Prospective Technological Studies (IPTS) en Seville. Dicho instituto es uno de los siete institutos científicos de la European Commission's Joint Research Centre (JRC). 2.2.1.- Objetivo El objetivo su análisis es cuantificar los diferentes impactos ambientales generados durante el ciclo de vida típico de algunos coches que se comercializan hoy en la UE-25. El ciclo de vida completo de un vehículo incluye todos los procesos de transformación de la extracción de materia prima y su transformación, a través de la fabricación de los componentes de los automóviles con diferentes materiales, la cadena de montaje, el uso del automóvil y la cadena de combustible aguas arriba, hasta la eliminación de los coches. Estos procesos de transformación se pueden clasificar en las siguientes etapas.

26

2.2.2.- Definición de los productos genéricos y unidades funcionales Este estudio ha considerado dos modelos de coche como casos tipo y ha evaluado sus impactos ambientales del ciclo de vida. Estos dos casos se definieron a partir de las características medias de los automóviles nuevos vendidos en Europa, que afectan básicamente a los valores de la potencia, el tamaño y la cilindrada. La unidad funcional se considera como el primer servicio del coche, y se definió como una distancia de 100 kilómetros. Esto significa que los impactos del ciclo de vida total del coche se normalizan a la unidad funcional. Las especificaciones tipo para cada caso de estudio se definieron mediante estadísticas actualizadas de la UE que se resumen en la siguiente tabla : Tabla 4 : Principales características de los modelos de coche considerados Gasolina

Diesel

12.5

12.5

EURO 4

EURO 4

Promedio anual de recorridos (km)

16 900

19 100

Promedio total anual (km)

211 250

238 750

Promedio cilindrada (cm³)

1 592 (1 468 - 1 699)

1 944 (1 753 - 1 998)

78

83

1 240

1 463

“ Saloon ”

“ Saloon ”

Promedio esperanza de vida (años) Standard de Emisiones *

Promedio potencia (kW) Promedio peso (kg) Modelo de chasis * EMEP/CORINAIR Emission Inventory Guidebook 2009. passenger cars Legislation: EURO 4 - 98/69/EC Stage 2005 Class: Diesel < 2.0l > 2.0l . Gasoline < 1.4l 1.4l - 2.0l > 2.0l

( Fuente : Table7. Environmental Improvement of Passenger Cars (IMPRO-car 2008 )

2.2.3.- Duración promedio del vehículo y distancia total anual recorrida El promedio de vida de un automóvil en Europa se sitúa entre 12 y 15 años. En una amplia gama de estudios, la vida útil de automóviles se supone que es de 12 años. Obviamente, la vida útil varía entre los diferentes países y las tecnologías de cada vehículo. En este estudio se asignó un promedio de vida de 12,5 años. La distancia media anual recorrida en Europa es aproximadamente de 15 000 km / año. Sin embargo, este valor depende directamente del tipo de combustible utilizado ( vehículo diesel o gasolina ).

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Con la finalidad de calcular mejor la distancia anual para ambos tipos de vehículo, este parámetro se calculó sobre el volumen de tráfico según cifras del Tremove para el año 2000 (en MRV) , al igual que el kilometraje medio anual de los vehículos de gasolina y los vehículos diesel. Se estipuló un kilometraje medio anual de 16.900 km para los coches de gasolina y 19.100 km para los coches diesel. 2.2.4.- Definición de los sistemas productivos y categorías medioambientales El estudio se ha organizado según las categorías del medio ambiente de las etapas importantes de la vida del ciclo de la cuna a la tumba de un automóvil, y ha realizado una diferenciación entre vehículos de gasolina y vehículos diesel. La relación de elementos que se han estudiado son : Procesos incluidos en el estudio 1. Fase de producción : 1.1

la extracción y transformación de materias primas de los diferentes

materiales que componen el coche 1.2 Energía consumida durante la fase de montaje 2. producción de los elementos de repuestos (neumáticos, baterías, lubricantes y refrigerantes ). 3. Consumo de combustible para los vehículos de conducción y su relación en emisiones según NEDC ( TTW : tank-to-wheels) 4.

extracción de petróleo crudo, refinación y distribución del combustible

( WTT : well-to-tank ) 5. Eliminación de coches y tratamiento de residuos (EOL) Procesos no incluidos en el estudio 1. Transporte de materiales, componentes de automóviles y vehículos. 2. Impactos de las infraestructuras. Estos impactos no se incluyen en los cálculos siguientes ya que ninguna de las opciones de mejora que se consideran incidirán en la necesidad de su modificación.

.

3. Carretera y la iluminación de la autopista. 4. Lavado del coche 6. Energía consumida durante los procesos de hydroformación y manufactura de los componentes electrónicos.

28

7. los impactos generados durante la conducción de automóviles, debidos a la presión de los neumáticos y la ficción de los frenos. Fase de producción 1.1 la extracción y transformación de materias primas de los diferentes materiales que componen el coche ( según la base de datos de Ecoinvent ) La principal diferencia entre los materiales utilizados por los dos modelos son la cantidad de hierro, acero y aluminio. La proporción del resto de materiales se ha mantenido igual para ambas topologías.( ver lista completa en anejos ) Gráfico 8. Proporción de materiales en la construcción de los vehículos : gasolina

Fuente: elaboración propia a partir de la tabla 8 Environmental Improvement of Passenger Cars (IMPRO-car 2008 )

1.2 Energía consumida durante la fase de montaje Para obtener la cantidad de energía primaria consumida durante esta fase por una unidad de coche, el estudio ha relacionado el total del parque automovilístico fabricado por Wolfvagen en Europa en 2004 con la energía total consumida. El siguiente diagrama muestra la proporción entre las diferentes energías. Gráfico 9. Proporción de energía primaria consumida durante la fase de montaje por vehículo.

Fuente: elaboración propia a partir de la tabla 9 Environmental Improvement of Passenger Cars (IMPRO-car 2008 )

29

Debido a que estos datos son del 2004, se ha comprobado en el “ Sustainability report 2009/2010 de Wolkswagen “, los nuevos valores para el año 2008. El valor total de la energía consumida es de 2760 kWh/car ( ver actualización de los datos en la tabla 4.1 del anejo ), lo cual implica una reducción del 11,65 % en la energía primaria total consumida por coche. Este dato puede deberse al aumento de la eficiencia del sistema de montaje. Debido a que el resto del estudio LCA ha trabajado con los valores del 2004, este dato no se tendrá en cuenta para no invalidar los resultados totales del estudio, ya que el resto de los apartados datan del mismo año, de modo que no se podría aplicar esta reducción al total . Si analizamos los datos de WV 2008, el total de emisiones CO2 Kg/veh = 1044,65. Si lo dividimos entre los 18000km anuales de media

= 0,058kg/km. Si

dividimos las emisiones entre el total de energía nos da un factor de conversión de 378 g de CO2 /kWh. ( lo cual quiere decir que el factor para el mix eléctrico es parecido al propuesto por la guía del cálculo de emisiones para el 2008) Producción de los elementos de repuestos Se consideran como tales los neumáticos, baterías, lubricantes y refrigerantes, mientras que el fluido de transmisión, refrigerante del motor, líquido de frenos, el agua y el parabrisas de limpieza no se consideran debido a la falta de información. Primero se establece

la composición de cada uno de los elementos de

repuesto ( ver tabla 1 de los anejos ) y luego se estipula el tiempo medio de durabilidad del recambio para poder repercutir en el total. Tabla 5 : Consumo de los repuestos según distancia y repercusión sobre el total de la vida útil coche Recambios por repuesto Piezas de repuesto

Distancia útil recambio (km)

en toda la vida útil del vehículo * ( número de veces cambio)

Neumáticos

40 000

5.625

Baterías

80 000

2.812

Lubricantes

10 000

22.5

Refrigerantes (R134a)

100 000

2.25

Baterías

40 000

5.625

* La distancia total recorrida durante la vida útil, ver tabla 7, se ha estipulado en 225 000 km , considerando el promedio entre los dos casos de estudio : gasolina - diesel ( Fuente : elaboración propia a partir del Environmental Improvement of Passenger Cars (IMPRO-car 2008 )

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Consumo de combustible : ( TTW : tank-to-wheels ) Las emisiones por conducción se han establecido según el ARTEMIS Project el cual ha medido una larga lista de vehículos conducidos en diferentes situaciones reales y por diferentes carreteras, pero para los valores de coches tipo EURO 4 ( es el caso de los vehículos del estudio ) existen pocos modelos así que se ha optado por el estudio de NEDC El NEDC (Nuevo Ciclo de Conducción Europeo) se supone que representa el uso típico de un automóvil en Europa, y se utiliza, entre otras cosas, para evaluar los niveles de emisión de los motores de los automóviles. Es también conocido como ciclo MVEG (vehículo de motor grupo de emisiones), y estipula unas emisiones de : 170 g de CO2 /km gasolina en EUROPA ( UK 173 ) 155 g de CO2 /km diesel en EUROPA

( UK 160 )

Como este valor, según el estudio esta subvalorado entre un 10 - 20 % , los valores finales para el consumo de combustible se obtendrán a partir de información del IDAE / ICAEN según promedio de consumo urbano, nacional o autopista y aplicándole los Kg de CO2 por litro de combustible. Para poder comparar los datos con los de España se ha realizado un promedio de 10 vehículos de gasolina y diesel entre las mismas potencias que el estudio base para poder establecer una relación con nuestro país : Tabla 6: Emisiones CO2 según listado de coches nuevos de venta en España cilidrada

Potencia

consumo

Emisiones CO2

cm³

CV

kW

l / 100 km

g / km

Gasolina

1589,07

106,04

77,87

6,91

164,67

Diesel

1946,87

116,20

85,33

5,97

154,80

( Fuente : Elaboración propia a partir Elaboración propias a partir del Listado de Coches nuevos de venta en España.Guía de Vehículos Turismo de venta en España). Ver tabla anejo 4

Según la guia del IDEA se puede obtener los siguientes promedios : 1 litro de gasolina = 2,32 Kg CO2 Æ recorrido promedio 13km = 0,178 kg km 1 litro de diesel

= 2,60 Kg CO2 Æ recorrido promedio 16km = 0,162 kg km

Debido a la similitud entre los datos obtenidos por la base de datos en España y los valores del NEDC, se consideran válidos estos últimos valores y su influencia en el total de emisiones.

31

El estudio aumenta un 14 % de uso de energía y de emisiones de CO2 relacionadas con varios factores como los factores de ocupación ( peso ), presión y estado de los neumáticos y tipo de conducción. Aire Acondicionado : Emisiones directas : debidas a las fugas en el sistema ( tanto este encendido o no ) = 5 g de CO2 por km Emisiones indirectas : considerando un rango de uso del AC de 24% ( norte de Europa ) a 60% ( sur = España ) durante todo el año se establece: 12 g CO2-eq/km para la gasolina y 10,9 g CO2-eq/km en diesel. Suponiendo una cuota del 30% de conducción urbana, las emisiones de CO2 adicionales pueden variar de 10,2 g / km a 17,1 g / km para la gasolina y de 9,2 g / km a 15,6 g / km para los diesel. Nota : las emisiones indirectas se valoran repercutiendo el aumento del consumo de combustible por el uso del aire acondicionado ( un 3% de la energía total consumida y un 17 % en emisiones de CO2 )

En resumen, los valores obtenidos por el consumo de combustible son : Tabla 7 : Emisiones totales debidas al TTW CO2 g / km combustible

AIRE ACONDICIONADO

14 % por ocup..

Em. directas

Em. indirectas

TOTAL

gasolina

173

24,22

5

12

214.22

diesel

160

22.4

5

10.9

198.30

( Fuente : Elaboración propia a partir IMPROcar2008 )

Extracción de petróleo crudo, refinación y distribución del combustible. ( WTT : well-to-tank )

Los datos pueden resultar inciertos debido a la multitud de procesos diferentes que se suceden en la extracción. Esto se tendrá que tener en cuenta a la hora de interpretar los resultados del LCA. La siguiente tabla es un resumen de los impactos medioambientales . Tabla 8 : Impactos Medioambientales por GJ gasolina y diesel Gasolina

Diesel

Unidades

Fuente

Global warming (GW)

13

14

kg CO2-eq/GJ

WTW study

Primary energy (PE)

0.14

0.16

GJ/GJ

WTW study

( Fuente : Table 15. Environmental Improvement of Passenger Cars (IMPRO-car 2008 )

32

Eliminación de coches y tratamiento de residuos (EOL) Una de las dificultades inherentes a los estudios de LCA es la contabilidad de los efectos de las actividades que tienen lugar al final de la vida útil de los productos que emplean materiales para el reciclaje, reprocesamiento y reutilización o recuperación de energía. Por ejemplo, el reciclaje de materiales procedentes de la eliminación de los coches proporcionan material que se puede utilizar en un nuevos productos (un coche nuevo o de otro producto nuevo), evitando por lo tanto el uso de material virgen. No hay enfoque universalmente aceptado para la asignación de cualquiera de los impactos físicos asociados con la actividad de reciclaje - que todavía requiere el uso de la energía - o los beneficios potenciales que se derivan del mismo y que corresponden a la diferencia entre los impactos de los materiales reciclados y la de los vírgenes. El estudio propone las siguiente tabla a modo de aproximación : Tabla 9: End-of-life baseline scenario under market driven conditions (percentages) Reuse (%)

Recycling (%)

Recovery (%)

Landfill (%)

Ferrous

5

94

0

1

Non-ferrous (PGM not included)

10

87

0

3

Plastics + polymers

1

0

0

99

Tyres

21

0

66

13

Glass

0

0

0

100

Batteries

8

92

0

0

Fluids

29

71

0

0

Textiles

0

0

0

100

Rubber

0

0

0

100

Other

0

0

0

100

( Fuente : Table 16. Environmental Improvement of Passenger Cars (IMPRO-car 2008 )

33

2.3.- Metodología de cálculo de las infraestructuras viarias terrestres 2.3.1.- Objetivo El objetivo de este análisis es cuantificar el impactos ambientales ( emisiones de CO2 ) generadas por los materiales de construcción de las infraestructuras necesarias para la movilidad por carretera. Para su realización se ha utilizado el banco de datos del ITEC, mas concretamente los datos ambientales asignados para cada una de las partidas que conforman las diferentes soluciones constructivas, que contienen : •

Los pesos de los diversos materiales que constituyen los elementos unitarios. Dato necesario para avaluar las cantidades de materias primeras y de materias primeras no renovables que se utilizan.

•

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.

2.3.2.- Definición de los productos genéricos y unidades funcionales Para poder definir los productos genéricos que intervienen en el proceso constructivo de cualquier tipología de carretera se ha realizado una lista resumen de los elementos básicos que las constituyen : •

Firme o explanada : elemento de pavimentación de las calzadas donde posteriormente se definen los carriles y sentidos de circulación.

•

Pinturas : elementos que marcan la separación de los carriles.

•

Protección de las vías : elementos laterales ( metálicos o de hormigón ) que proporcionan la seguridad necesaria de la vía frente a los posibles accidentes de tráfico. También se consideran los elementos de fijación al firme.

•

Iluminación : elementos que garantizan los niveles óptimos de seguridad para la conducción, tanto las columnas como las propias luminarias. Del mismo modo se han considerado las siguientes tipologías de vías como

unidades funcionales ( 1 km de construcción ), con el fin de que sean representativas del entorno urbano, enumerando en cada caso los elementos que habrá que tener en cuenta en el posterior cálculo :

34

Tabla 10: Tipologías de vías de estudio y elementos constitutivos. ESPECIFICACIONES MORFOLÓGICAS Y ELEMENTOS DE LA VÍA Tipo de Via

Autopista , Autovía

A / AV

Esplanada

Firme

Categoría T00 2 sentidos de circulación

Calzadas

Calzadas separadas

14 metros anchura por sentido 1000 metros de longitud

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

Soportes fijación

1 UD cada 3 metros ( perfiles metálicos )

Iluminación

Columna 10 metros

1 UD cada 20 metros

Tipo de Via

Rondas de Barcelona

B

Esplanada

Firme

Categoría T00

Calzadas separadas

2 sentidos de circulación 11 metros anchura por sentido. Ronda Dalt 8 metros anchura por sentido. Ronda Litoral 1000 metros de longitud

Carriles

Protección

Calzadas

2 líneas continuas

3 carriles. Ronda Dalt 2 carriles. Ronda Litoral Carriles

3 m por carril de circulación.

arcenes

1m en total por sentido

Separación Pinturas

2 líneas discontinuas

Barreras lineales

2 lados : piezas prefabricadas hormigón

Soportes fijación

-

Iluminación

Columna 8 metros

1 UD cada 20 metros

Tipo de Via

Urbana Eixample.

Tráfico denso. ( calle Aragón )

Esplanada

Firme

Categoría T1

Protección

2 líneas continuas

1 sentidos de circulación Calzadas

Calzada única

18 metros anchura 1000 metros de longitud

Carriles

7 carriles

2,55 m por carril de circulación.

arcenes

-

Separación

-

35

Pinturas

6 líneas discontinuas

Barreras lineales

-

Soportes fijación

-

Iluminación

Columna 8 metros

1 UD cada 20 metros

Tipo de Via

Urbana Eixample.

Tráfico normal. ( calle Valencia )

Esplanada

Firme

Categoría T1

Protección

1 sentidos de circulación Calzadas

Calzada única

10 metros anchura 1000 metros de longitud

Carriles

Protección Iluminación

4 carriles

2,5 m por carril de circulación.

arcenes

-

Separación Pinturas

-

Barreras lineales

-

Soportes fijación

-

Columna 8 metros

1 UD cada 20 metros

3 líneas discontinuas

( Fuente : Elaboración propia )

La tipología constructiva del firme es un dato importante a tener en cuenta ya que este apartado es el más influyente a la hora de contabilizar emisiones. Su definición parte de la relación entre el total de circulación de vehículos pesados ( > 12 m ) y el total de vehículos que recorren la vía. Para las vías tipo Autopista y Ronda, el firme considerado en de categoría T00 según los datos de intensidades viarias de las dos tipologías de vehículos obtenidos a partir de la tabla 7 del anejo, y sus especificaciones constructivas son las estipuladas según la normativa de carreteras 6,1-1C.La partida del ITEC que hace referencia a esta tipología de firme ya contempla dichas especificaciones ( ver tabla 9 del anejo para ver las mediciones detalladas : referencia 39311311, en las mediciones se han mantenido a modo informativo las diferentes opciones de firmes planteadas ) Para las vías tipo urbanas ( trama del Eixample ) se ha configurado un tipo de firme específico capa por capa, siguiendo las recomendaciones de un ingeniero de canales, puertos y caminos. ( ver tabla 9 del anejo : partida firme semirígido para tránsito urbano, elaboración propia ).

36

2.3.3.- Duración promedio de la infraestructura e intensidades de circulación IMD Durabilidad Los valores de la durabilidad de la infraestructura y las intensidades de circulación ( número de usuarios que utilizan dicha infraestructura ) son determinantes para poder calcular la asignación final de emisiones de CO2 por vehículo y kilómetro. Para la obtención de los datos de durabilidad de las carreteras se parte de la Tesis Doctoral realizada por Mikhail V, Life-cycle Environmental Inventory of Passenger Transportation in the United Status del Institute of Transportation Studies de Berkley, centrándose principalmente en el mantenimiento del firme de la carretera. A diferencia de la construcción, dicho mantenimiento no está determinado por el número de vehículos que circulan por la vía, sino por su ponderación respectiva, y el daño causado al pavimento, de los vehículos pesados como camiones y autobuses. Una furgoneta puede dañar entre 4 y 7 veces más el pavimento que un turismo, los valores de los autobuses y camiones aumentan aún más, entre 3300 y 3600 veces. Finalmente el estudio concluye que la vida útil prevista para la el firme de la carretera es de 10 años. Ocupación Por lo que a la ocupación - aforo de una carretera se refiere, el valor que nos muestra este dato es el llamado IMD. Ésta se define como el número total de vehículos que pasan por una sección transversal de la carretera durante un año, dividido por el número de días del año. (según la instrucción de carreteras 3 .1-IC_1964), es decir la intensidad media diaria de vehículos. Si nos referimos a una autopista la IMD de una autopista se obtiene dividiendo los vehículos-kilómetro entre los kilómetros-día en servicio de la autopista. Los vehículos-kilómetros se definen como la magnitud que indica la suma total de los kilómetros recorridos por todos los vehículos que utilizan la autopista correspondiente en un periodo de tiempo agrupados de la misma forma que para el cálculo de la intensidad media diaria.

37

El valor de la IMD es clave para la asignación de ocupantes ( vehículos ) a una vía y se obtienen de las diferentes estaciones de aforo que el ayuntamiento dispone en la ciudad y en el caso de las autopistas a partir del Ministerio de Obras Públicas. Los valores de IMD utilizados para este estudio y las vías correspondientes son :

Tabla 11 : Volumen del tránsito en calles con mas intensidad circulatoria de Barcelona Valores del IMD del año 2009, según estaciones de aforo ( ver tabla 6 del anejo para el resto de años ) VIAS VERTICALES . mar - montaña.

VIAS HORIZONTALES . Besòs - Llobregat

Comte d’Urgell

46051

Aragó

78755

Aribau

20007

Mallorca

22602

Av. Sarriá

55267

València

26984

Balmes

37397

Gran Via

56667

Tarragona

51021

Diagonal

94265

Via Laietana

45327

Pg. Colom

52955

Av. Meridiana

38875

Marina

27503

Ronda del Mig

79460

RONDAS

Numància

33537

Ronda de Dalt

165319

Entença

33537

Ronda Litoral

106481

NOTA : para las vías de doble circulación ( autopistas y rondas ) el valor de la IMD de cálculo para un sentido de circulación será la mitad ya que el dato que proporcionan las estaciones de aforo es el del total(ancho) de la vía ( Fuente : Departament d’Estadística Ajuntament de Barcelona Direcció de Serveis de Mobilitat. Ajuntament de Bcn )

Tabla 12 : Tráfico en autopistas y túneles de peaje. Red de Carreteras del Estado Detalle por autopista. AP -7 La Junquera - Montmelo

Montmelo - Papiol

Barcelona( Papiol ) - Tarragona

año Longitud. Km

IMD total

Longitud. Km

IMD total

Longitud. Km

IMD total

2009

136,0

44.214

26,6

109.766

100,4

57.556

2008

136,0

46.761

26,6

114.760

100,4

61.694

2007

136,0

49.180

26,6

118.519

100,4

66.217

2006

136,0

47.122

26,6

115.607

100,4

63.683

Fuente : Ministerio de Fomento

Los valores de intensidades medias diarias que proporcionan dichas estaciones de aforo muestran el volumen de vehículos en ambos sentidos de circulación. A falta de datos más específicos capaces de segregar las intensidades por sentidos de circulación, este estudio parte de la hipótesis que en el caso de vías con doble circulación la intensidad proporcionada es divisible a partes iguales entre ambos

38

sentidos. ya que si en un futuro tenemos los datos segregados, podamos completar exactamente los valores de emisiones para cada sentido y tramo. 2.3.4.- Definición de los sistemas productivos y categorías medioambientales Debido a la carencia de información a nivel Europeo y español de los datos necesarios para poder calcular las emisiones de cada sistema productivo del ciclo de vida de las infraestructuras, el estudio se ha centrado en aquellas fases y categorías ambientales cuyos datos se han podido obtener y categorizar a partir de fuentes fidedignas ( metabase del ITEC . datos medioambientales ) Igualmente se realizará también una lista de los procesos no incluidos en el estudio con el fin de plantear una metodología que pudiera ser completada a posteriori.

Procesos incluidos en el estudio 1. Coste energético de los materiales y de los procesos de ejecución utilizados en cada elemento unitario. 2. 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.

Procesos no incluidos en el estudio 1. Mantenimiento de la carretera 2. Construcción de aparcamientos y su mantenimiento. 3. Iluminación de la carretera : el consumo energético de las luminarias no se ha considerado para poder compara los resultados con las infraestructuras ferroviarias, ya que si en este proceso se incluía es resultado a comparar estaría mayorado. 4. Herbicidas para el cuidado de la vegetación.

2.3.5.- Cálculo de las emisiones de CO2 por kilómetro tipológico Una vez establecidos los valores de emisiones para cada proceso se plantea la siguiente metodología de cálculo para asignar las emisiones de CO2 por vehículo y kilómetro. Es un metodología tipo para cualquier tipología de vía. Como ejemplo del cálculo partiremos de los datos resumen de la tipología correspondiente a una Autopista o Autovía :

39

Tabla 13 : datos resumen para el cálculo de emisiones en la construcción de las infraestructuras de carretera 1. ESPECIFICACIONES MORFOLÓGICAS Y ELEMENTOS DE LA VÍA Tipo de Via

Autopista , Autovía

A / AV

Esplanada

Firme

Categoría T00

Calzadas

Calzadas separadas

2 sentidos de circulación 14 metros anchura por sentido 1000 metros de longitud

Carriles

Protección Iluminación

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

Soportes fijación

1 UD cada 3 metros ( perfiles metálicos )

Columna 10 metros

1 UD cada 20 metros

2 líneas continuas

2. EMISIONES DE CO2 DEBIDAS A LA CONSTRUCCIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA Se han considerado los valores de emisiones para un sentido de circulación Porcentaje respecto el total de emisiones Elementos Kg de CO2 por Km Firme Protecciones

2.716.000

95,54 %

73.420

2,61 %

barrera

69.780

2,48 %

fijación

3.640

0,13 %

Pinturas

2.780

Continua discontinua

0,09 %

2.080

0,07 %

700

0,02 %

Iluminación

21.167

0,75 %

columna

12.133

0,43 %

luminaria

9.034

0,32 %

TOTAL

2.813.367

100 %

( Fuente : Elaboración propia a partir de las mediciones del ITEC )

La tabla resumen muestra los valores de emisiones por kilómetro tipológico de vía. El análisis por kilómetro es más interesante que el total de un tramo, ya que nos arroja valores comparables con otras tipologías sin que el total del tramo influya. Para esto adoptamos la hipótesis de que la IMD de vehículos para una vía es equivalente a afirmar que dicha cantidad de vehículos pasarán por un kilómetro de vía durante un mismo año De esta manera obtenemos el valor de ocupación ( vehículos ) por kilómetro.

40

En resumen, el cálculo relaciona lo que ha costado construir un kilómetro de vía entre los años de servicio que van a proporcionar los materiales ( durabilidad de 10 años ) al número de coches anuales que circularan por este mismo tramo. Finalmente la repercusión de Kg de CO2 por vehículo y kilómetro de los materiales empleados para la construcción de la infraestructura se calculará con la siguiente fórmula :

Repercusión Kg CO2 / v · Km

Emisiones de la fabricación para 1 Km via ( Kg CO2 / km ) =

________________________________________________ IMD ( vehículos ) x 10 años x 365 días Dia

año

Podemos extraer dos conclusiones claras de la propia fórmula : Valores “ constantes ” : el valor de la fabricación de la infraestructura será siempre el mismo en los cálculos ( podría aumentarse si se realiza un estudio más preciso de todo el ciclo de vida de la fabricación, construcción, mantenimiento y eliminación de la infraestructura. Tal y como establece el estudio de ejemplo con el coche ) Valores “ variables ” : los valores de OCUPACION ( IMD en este caso ) y DURABILIDAD ( 10 años ) ambos se encuentran en el denominador, por lo que su variación afecta directamente sobre el total. Por este motivo en el apartado de discusión se valorará la sensibilidad de dichos valores variables sobre la repercusión de emisiones. Los conceptos de la

ocupación y la durabilidad afectan notablemente al

resultado y a su vez son valores de difícil precisión.

41

2.4.- Metodología para el cálculo de emisiones del transporte ferroviario. Cálculo de las infraestructuras ferroviarias 2.4.1 Objetivo El análisis completo del ciclo de vida de la movilidad por transporte ferroviario, debería incluir el ciclo de vida del vehículo ( tren ) y el ciclo de vida de las infraestructuras. La información referente al ciclo de vida del vehículo ( tren ) para Europa y/o España no ha sido facilitada, y aunque se disponga del estudio mencionado en el apartado 2.3.3 de este documento, no se detallarán este estudio. Por este motivo y con el fin de comparar los resultados obtenidos por las emisiones de ambos modos de transporte ( carretera y ferroviario ), se procederá directamente al análisis del ciclo de vida de las infraestructuras ferroviarias. 2.4.2.- Definición de los productos genéricos y unidades funcionales Para poder definir los productos genéricos que intervienen en el proceso constructivo de cualquier tipología de línea ferroviaria se ha realizado, al igual que en el modo de transporte por carretera, una lista resumen de los elementos básicos que las constituyen : ( ver especificaciones completas en la tabla 10 del anejo ) •

Subestructura ferroviaria : plataforma de tierras compactadas

•

Capa de Balastos : proporciona estabilidad a la vía.

•

Durmientes : apoyo necesario para los rieles de las vías férreas.

•

Rieles : ejes de desplazamiento del vehículo.

•

Catenaria : elemento suministrador de la energía.

•

Barreras de protección : límite de seguridad de la infraestructura En el caso del transporte ferroviario se ha simplificado la unidad funcional a una

tipología de vía ( especificada 2.4.5 ) y para 1 km de construcción. 2.4.3.- Duración promedio de la infraestructura y aforo de viajeros Durabilidad Del mismo modo que para las infraestructuras de carretera, para la obtención de los datos de durabilidad de las vías férreas se parte de la Tesis Doctoral realizada por Mikhail V, Life-cycle Environmental Inventory of Passenger Transportation in the United Status del Institute of Transportation Studies de Berkley,

42

A diferencia de las carreteras, el estudio establece valores de durabilidad para cada material por separado : •

Capa de balastos :

25 años

•

Durmientes de hormigón :

50 años

•

Rieles de vía:

35 años

Ocupación Respecto al cálculo de la ocupación de las líneas de RENFE, no disponemos de valores exactos diarios como en el caso de las carreteras. Por este motivo para poder establecer dicha ocupación se necesita combinar diferentes datos, para poder obtener un valor aplicable posteriormente en la fórmula de la repercusión de emisiones. 1. Aforo de viajeros según cada línea : Tabla 14 : evaluación del movimiento de viajeros por líneas de cercanías RENFE Periodo Año 2010 Viajeros DIA

TOTAL

C-1

C-2

C-3

C-4

C-7

109.965.000

36.783.000

35.275.000

6.321.000

27.554.000

4.032.000

301.274

100.775

96.644

17.318

75.490

11.047

Nota : el aforo de viajeros se corresponde a los dos sentidos de circulación ( ver tabla completa en la tabla 8 apartado anejos ) ( Fuente : Base de datos estadística del Ayuntamiento de Barcelona )

2. Longitudes de cada línea : Tabla 15 : longitud de las líneas de cercanías RENFE TOTAL

C-1

C-2

C-3 *

C-4

C-7

Longitud (Km)

489,7

95,1

130,7

77

143

43,9

N” estaciones

139

31

34

20

39

15

* La longitud considerada es hasta Vic, ya que existe una prolongación hasta la Tor de Querol ( Fuente : Base de datos Generalitat de Catalunya )

3. Distancias medias de recorrido por viajero : Tabla 16 : distancias medias de recorrido por viajero en transporte RENFE C-1

C-2

C-3

C-4

C-7

Distancia ( Km ) 21 24 27 20 Nota : los datos datan de un estudio realizado en 1998, pero no se han encontrado datos más actuales. ( Fuente : ATM. Els comptes dels viatgers de la Regió Metropolitana de Barcelona )

43

Con el fin de establecer una similitud entre todos los medios de transporte estudiados, al valor de ocupación de la línea ferroviaria se aplicará la misma nomenclatura que se utilizaba en el transporte por carretera, siendo finalmente IMF. Para obtener dicho valor (IMF) se parte de la hipótesis de asemejar la línea ferroviaria a una autopista, sustituyendo los vehículos por viajeros. La IMD de autopista se obtenía dividiendo los vehículos-kilómetro entre los kilómetros-día en servicio de la autopista, teniendo en cuenta que los vehículoskilómetros se definían como la magnitud que indicaba la suma total de los kilómetros recorridos por todos los vehículos que utilizaban la autopista correspondiente en un periodo de tiempo. De este manera el valor del la IMF se obtendrá dividiendo los viajeros-kilómetro entre los kilómetros-día de servicio de la línea de cercanías correspondiente. Por consiguiente los viajeros - kilómetros se obtendrán a partir de los viajeros diarios multiplicados por los kilómetros promedio recorridos por cada viajero :

IMF

número DIARIO de viajeros X distancia media recorrido viajero

viajero / día

= _______________________________________________________ kilómetros totales de servicio de la línea

Con este dato establecido se calcula la IMF para cada línea de cercanías :

Tabla 17 : valores de la ocupación diaria media de las líneas de cercanías ( IMF )

IMF

C-1

C-2

C-3

C-4

C-7

Viajeros / día Ambos sentidos

22.253

17.746

6.073

10.558

-

Viajeros / día cada sentido

11.126,5

8.873

3.036,5

5.279

-

( Fuente : elaboración propia )

44

2.4.3.- Definición de los sistemas productivos y categorías medioambientales Del mismo modo que en las infraestructuras por carretera, debido a la carencia de información a nivel Europeo y español de los datos necesarios para poder calcular las emisiones de cada sistema productivo del ciclo de vida de las infraestructuras ferroviarias, el estudio se ha centrado en aquellas fases y categorías ambientales cuyos datos se han podido obtener y categorizar a partir de fuentes fidedignas ( metabase del ITEC . datos medioambientales ) Igualmente se realizará también una lista de los procesos no incluidos en el estudio con el fin de plantear una metodología que pudiera ser completada a posteriori. Procesos incluidos en el estudio 1. Coste energético de los materiales y de los procesos de ejecución utilizados en cada elemento unitario. 2. 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.

Procesos no incluidos en el estudio 1. Construcción de la estaciones. 2. Mantenimiento, servicio y limpieza de dichas estaciones. 3. Aparcamiento de las estaciones. 4. Herbicidas para el cuidado de la vegetación. 5. Mantenimiento de vías.

2.4.5.- Cálculo de las emisiones de CO2 por kilómetro tipológico Del mismo modo que en apartado anterior, una vez establecidos los valores de emisiones para cada proceso se plantea la siguiente metodología de cálculo para asignar las emisiones de CO2 por viajero y kilómetro. Es un metodología tipo para la tipología de línea ferroviaria aérea : tren cercanías, partiendo de los datos resumen siguientes :

45

Tabla 18 : datos resumen para el cálculo de emisiones en la construcción de las infraestructuras ferroviarias

1. ESPECIFICACIONES MORFOLÓGICAS Y ELEMENTOS DE LA VÍA RENFE España Ancho de vía 1.668 mm Tipo de Vía Explanada

Firme

Tierras compactadas y capa balastos

Durmientes

Hormigón monoblock

2 UD por ml de via

Rieles Soportes Catenaria Protección

Perfiles metálicos

2 por sentidos de circulación

Postes hormigon

35 metros entre postes

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

Cables

2. EMISIONES DE CO2 DEBIDAS A LA CONSTRUCCIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA Se han considerado los valores de emisiones para un sentido de circulación Elementos

Kg de CO2 por Km

Firme

Porcentaje respecto el total de emisiones

16.256

2,14 %

Durmientes

141.960

18,66 %

Rieles

480.000

63,08 %

Soportes

20.163

2,65 %

Protección

54.070

7,11 %

48.444,56

6,36 %

Cables sustentador

15.910

2,09 %

péndola

714,56

0,09 %

conductor

31.820

4,18 %

TOTAL

760.893,42

100 %

( Fuente : Elaboración propia a partir de las mediciones del ITEC )

La tabla resumen muestra los valores de emisiones por kilómetro tipológico de vía ferroviaria aérea A partir de estos datos y con los valores de la IMF ( viajeros / día ) obtenidos en el anterior apartado, la repercusión de Kg de CO2 por viajero y kilómetro de los materiales empleados para la construcción de la infraestructura se calculará con la siguiente fórmula :

46

Repercusión Kg CO2 / p · Km

Emisiones de la fabricación para 1 Km via ( Kg CO2 / km ) =

________________________________________________ IMF ( viajeros ) x 50 años (1) x 365 días Dia

año

NOTA (1) : los valores de durabilidad de cada material de construcción eran : •

Capa de balastos :

25 años

•

Durmientes de hormigón :

50 años

•

Rieles de vía:

35 años

•

Resto de elementos :

50 años

El cálculo final se obtendrá de la suma de la repercusión de los diferentes elementos aplicando en cada caso su valor de durabilidad y el valor de construcción solamente por dicho elemento. Estos tres elementos constituyen el 84 % del total de las emisiones de los materiales de construcción de una línea férrea, por este motivo, al resto de los elementos se les aplicará un valor de durabilidad de 50 años. Al igual que en apartado de infraestructuras de carretera de la fórmula se extraen las mismas conclusiones respecto a los parámetros que intervienen : - Valores “ constantes ” : el valor de la fabricación de la infraestructura será siempre el mismo en los cálculos ( podría aumentarse si se realiza un estudio más preciso de todo el ciclo de vida ) - Valores “ variables ” : los valores de OCUPACION ( IMF ) y DURABILIDAD ( 50, 35, 25 años ) ambos se encuentran en el denominador, por lo que su variación afecta directamente sobre el total. Del mismo modo en el apartado de discusión se valorará la sensibilidad de dichos valores variables sobre la repercusión de emisiones. Los conceptos de la ocupación y la durabilidad afectan notablemente al resultado y a su vez son valores de difícil precisión.

47

3.- Resultados y discusión 3.1.- Movilidad por carretera 3.1.1 Emisiones debidas al ciclo de vida del vehículo Tabla 19 : Impactos del ciclo de vida para el caso de COCHE GASOLINA Categorias de impacto

Ud

Producción

Repuestos

WTT

TTW

EOL

Total

Emisiones CO2

t CO2eq

4.3

0.4

7.4

45,25 *

0.1

56.2

Energia primaria

GJ

65.8

12.7

82.8

595.5

0.05

756.8

Residuos

kg

332.5

15.8

216.5

0.0

286.7

851.7

* El valor según estudio es de 43.9 pero según modificaciones aplicadas durante el cálculo (ver tabla 5) este es el valor total aplicando las emisiones por km en el total de km recorridos en su vida útil ( según IDAE). De modo que el valor total de emisiones sería de 57,45. En esta tabla no se ha modificado ya que al tener el resto de valores según referencia los diferentes subvalores no sería válidos. ( Fuente : Environmental Improvement of Passenger Cars (IMPRO-car 2008 )

Tabla 20 : Impactos del ciclo de vida para el caso de COCHE DIESEL Categorias de impacto

Ud

Producción Repuestos

WTT

TTW

EOL

Total

Emisiones CO2

t CO2eq

4.7

0.5

8.7

47,34 *

0.1

60.1

Energia primaria

GJ

69.2

14.4

97.4

609.0

0.05

790.2

Residuos

kg

374.3

17.9

178.1

0.0

300.1

870.4

* El valor según estudio es de 43.9 pero según modificaciones aplicadas durante el cálculo (ver tabla 5) este es el valor total aplicando las emisiones por km en el total de km recorridos en su vida útil. El total de emisiones sería de 61,34, aplicando los mismos criterios que en la tabla 19. ( Fuente : Environmental Improvement of Passenger Cars (IMPRO-car 2008 )

Tabla 21: Emisiones de CO2 : g / km del ciclo de vida COCHE GASOLINA Categorias de impacto

Kjm totales vida útil

Emisiones CO2 Energia primaria

211 250

Residuos

Producción Repuestos

WTT

TTW

EOL

Total CO2 g/km

22,24

1,89

35,03

214,20

0,47

273,84

311,47

60,11

391,95

2818,93

0,23

3582,72

1573,96

74,79

1024,85

0,0

1357,16

4030,76

( Fuente : Elaboración propia a partir de IMPRO-car 2008 )

Tabla 22 : Emisiones de CO2 : g / km del ciclo de vida COCHE DIESEL Categorias de impacto

Km totales vida útil

Emisiones CO2 Energia primaria Residuos

238 750

Producción Repuestos

WTT

TTW

EOL

Total CO2 g/km

19,68

2,09

36,44

198,28

0,41

256,92

289,84

60,31

407,95

2550,78

0,20

3309,11

1567,74

74,97

745,96

0,0

1256,96

3645,65

Fuente : Elaboración propia a partir de IMPRO-car 2008

48

3.1.2.- Emisiones debidas a los materiales empleados para la construcción de la infraestructura por carretera

Tabla 23 : Valores de cálculo y resultado de las emisiones de la infraestructura por carretera ( para un sentido de circulación ) Emisiones de CO2 Durabilidad Emisiones de CO2 IMD Vías materiales construcción. Veh./ día años Kg CO2 / veh · Km Kg CO2 / km

Autpista AP-7 Montmelo-Papiol

54.883 (1)

2.813.367

0,0140

Papiol-Tarragona

28.778 (1)

2.813.367

0,0267

Ronda de Dalt

82.659 (1)

2.437.267

Ronda Litoral

53.240 (1)

1.855.267

Calle Aragón

78.755 (2)

3.077.849

0,0107

Calle Valencia

26.984 (2)

1.725.077

0,0175

10

Promedio emisiones de CO2 por vehículo y kilómetro

0,0080 0,0095

0,0144

(1) las IMD de cálculo corresponden a la mitad de la IMD de las estaciones de aforo ya que éstas

proporcionan los datos de la totalidad de la vía. Ver tabla 7 del anejo (2) las IMD de cálculo corresponden a la totalidad de la IMD de las estaciones de aforo ya que son vías

de dirección única. ( Fuente : elaboración propia )

Los valores actuales de emisiones de CO2 asociadas a la movilidad por transporte terrestre según el punto anterior, sin contemplar el factor de la infraestructura, son : Coche gasolina :

0,273 Kg de CO2 / veh. x Km

Coche Diésel :

0,256 Kg de CO2 / veh. x Km

Promedio Coche :

0,264 Kg de CO2 / veh. x Km

(3)

Observando los valores de la anterior tabla y calculando su porcentaje respecto al valor establecido de emisiones, obtenemos las siguientes conclusiones : Tabla 24 : Relación de emisiones entre movilidad - infraestructuras. Carretera Emisiones de CO2 de los materiales de construcción de la infraestructura Kg CO2 / veh · Km

Porcentaje

Montmelo-Papiol

0,0140

5,32 %

Papiol-Tarragona

0,0267

10,15 %

0,0080

3,06 %

0,0095

3,62 %

Calle Aragón

0,0107

4,06 %

Calle Valencia

0,0175

6,63 %

(3) Emisiones

Vías

Ronda de Dalt Ronda Litoral

de CO2 ciclo de vida y uso Kg CO2 / viajero · Km

0,264

Promedio del porcentaje de emisiones entre movilidad - infraestructuras

5,47 %

49

3.1.3.- Emisiones totales debidas a la movilidad por carretera A partir de los resultados se puede establecer el valor total de emisiones debidas a la movilidad por carretera ( y tipología ) como la suma de las emisiones debidas al ciclo de vida de uso del coche y a las emitidas por los materiales de construcción de las carreteras. En la siguiente tabla se muestra el resultado y las repercusiones sobre el total de cada uno de los procesos analizados : ( Kg CO2 / viajero · Km ) Tabla 25 : Relación de emisiones entre el total y la movilidad - infraestructuras. Carretera Emisiones TOTALES

Vías

Emisiones COCHE valor

Emisiones INFRAESTR.

% respecto total

valor

% respecto 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 %

Ronda Litoral

0,2735

96,51 %

0,0095

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 %

0,264

( Fuente : elaboración propia )

3.2.- Movilidad por transporte ferroviario 3.2.1.- Emisiones debidas a los materiales empleados para la construcción de la infraestructura de la línea ferroviaria

Tabla 26 : Valores de cálculo y resultado de las emisiones de la infraestructura ferroviaria ( para un sentido de circulación ) IMF Emisiones de CO2 materiales Durabilidad Emisiones de CO2 Líneas Viajeros / día infraestructura. Kg CO2 / km años Kg CO2 / viajero · Km

C-1

11.126,5

C-2

8.873

C-3

3.036,5

C-4

5.279

0,0048 760.893,42

50,35,25

0,0060

(1)

0,0177 0,0102

Promedio emisiones de CO2 por viajero y kilómetro

0,0096

(1) son los años de durabilidad aplicables a cada elemento de la construcción. Ver apartado 2.4.3 ( Fuente : elaboración propia )

50

Los valores actuales de emisiones de CO2 asociadas a la movilidad por transporte ferroviario ( tren ), sin contemplar el factor de la infraestructura, está establecido en 0,0314 Kg de CO2 / viajero x Km. Observando los valores de la anterior tabla y calculando su porcentaje respecto al valor establecido de emisiones, obtenemos las siguientes conclusiones : Tabla 27 : relación de emisiones entre movilidad - infraestructuras. Línea Ferroviaria Líneas

Emisiones de CO2 de la movilidad, sin contemplar infraestructuras. Kg CO2 / viajero · Km (1)

Emisiones de CO2 de los materiales de construcción de la infraestructura Kg CO2 / viajero · Km

Porcentaje

0,0048

15,29 %

0,0060

19,11 %

0,0177

56,37 %

0,0102

32,48 %

C-1 C-2

0,0314

C-3 C-4

Promedio del porcentaje de emisiones entre movilidad - infraestructuras

30,81 %

( Fuente : elaboración propia )

Cabe decir que los resultados de los porcentajes por línea de cercanías son notablemente diferentes, de modo que el dato del valor promedio de porcentaje es un indicador global de la relación entre la movilidad y la construcción de las infraestructuras ferroviarias. 3.2.2.- Emisiones totales debidas a la movilidad por línea férrea A partir de los resultados se puede establecer el valor total de emisiones debidas a la movilidad por línea férrea como la suma de las emisiones debidas a la movilidad del convoy y a las emitidas por los materiales de construcción de las vías En la siguiente tabla se muestra el resultado y las repercusiones sobre el total de cada uno de los procesos analizados : ( Kg CO2 / viajero · Km ) Tabla 28 : Relación de emisiones entre el total y la movilidad - infraestructuras. T. Ferroviario

Líneas

Emisiones TOTALES

Emisión por convoy (según datos Guía) valor

Emisiones INFRAESTR.

% respecto total

valor

% respecto total

86,74 %

0,0048

13,26 %

83,96 %

0,0060

16,04 %

63,95 %

0,0177

36,05 %

C-1

0,0362

C-2

0,0374

C-3

0,0491

C-4

0,0416

75,48 %

0,0102

24,52 %

PROMEDIOS

0,0411

77,53 %

0,0096

22,47 %

0,0314

51

3.3.-

Comparación de emisiones entre infraestructuras de carreteras e

infraestructuras ferroviarias Primero se realiza una comparación entre el coste de emisiones de las diferentes topologías de infraestructuras : carreteras ( varias tipologías ) y ferroviaria. Tabla 29 :Comparación de emisiones entre tipologías de infraestructuras. Carretera - Línea Ferroviaria . Materiales de construcción % respecto

1 km Infraestructura

Kg de CO2

Via ferroviaria

760.893

ferroviaria

autopista

ronda

urbana densa

Urbana eixample

- 270

- 220

- 305

- 127

+ 13

-9

+ 39

- 26

+ 29

Autopista

2.813.367

+ 73

Ronda

2.437.267

+ 69

- 15

Vial urbano denso

3.077.849

+ 75

+9

+ 21

Vial eixample

1.725.077

+ 56

- 63

- 41

+ 44 - 78

Los valores + muestran que la relación entre ambos es superior Los valores - muestran que la relación entre ambos es inferior EL valor de las emisiones por construcción corresponden a un sentido de circulación, por este motivo los valores de autopistas y rondas son menores que un vial urbano denso, ya que el ancho de autopista considerado ( 1 sentido ) son 14 metros, y el de la calle Aragón de único sentido es de 18 metros. ( Fuente : elaboración propia )

Los resultados obtenidos muestran claramente que 1 km tipo de línea ferroviaria implica muchas menos emisiones que 1 km tipo de construcción de carretera ( sea cual sea su subtipología ). En cambio, la siguiente tabla muestra los valores de emisiones por viajero vehículo y por kilómetro de las diferentes tipologías : Tabla 30 : Comparación de emisiones entre tipologías de infraestructuras. Carretera - Línea Ferroviaria. Viajero o vehículo por kilómetro Kg CO2 / Valor Kg CO2 / Valor Via ferroviaria Carretera viajero · Km promedio vehículo · Km promedio Autopista (densa) C-2 0,0060 0,0140

C-1

0,0048

C-4

0,0102

C-3

0,0177

0,0096

Ronda

0,0080

Vial urbano denso

0,0107

Vial eixample

0,0175

0,0144

( Fuente : elaboración propia )

Al comprobar los resultados finales de repercusión de las emisiones de CO2 por viajero-vehículo y kilómetro, se observa que la diferencia abismal que anteriormente se mostraba en los materiales de construcción de las infraestructuras, ha disminuido notablemente.

52

De manera que los resultados obtenidos del modo ferroviario son el 66,50 % de los valores correspondientes al modo carretera. 3.3.1- Sensibilidad de los valores de la ocupación y la durabilidad Los valores de ocupación y durabilidad son determinantes en el resultado final de asignaciones de emisiones de CO2 por viajero-vehículo y kilómetro repercutidas por los materiales de construcción de las infraestructuras, tal y como se observa en las diferentes fórmulas de cálculo, al considerar a ambos como factores variables. La tabla siguiente resume los datos actuales de partida. Tabla 31 : Comparación de los valores de ocupación de carreteras y líneas férreas. Via ferroviaria

Ocupación IMF

Carretera

Ocupación IMD

C-1

22.253

Autopista

109.766

C-2

17.746

Ronda (dalt )

165.319

C-3

6.073

Vial urbano denso

78.755

C-4

10.558

Vial Eixample tipo

26.984

Son los valores de ocupación totales ( ambos sentidos de circulación ) ( Fuente : elaboración propia )

Para poder valorar la sensibilidad de ambos valores se realizará el caso de carretera ya que la fórmula de cálculo es la mismo para los dos y las conclusiones se podrán extrapolar también al transporte ferroviario. Primero se aumenta al doble el valor de la durabilidad, pero en cambio se mantiene fijo el valor de la ocupación ( IMD ) y lo comparamos con los valores actuales de cálculo, constatando que los valores totales de emisiones disminuyen a la mitad. Tabla 32 : Variación de la durabilidad en las infraestructuras de carretera. Valores actuales Via ferroviaria durabilidad

Vial urbano denso Vial Eixample tipo

durabilidad

0,0140

Autopista Ronda (dalt )

Kg CO2 / vehículo · Km

Valores aumentados

10

0,0080 0,0107 0,0175

Kg CO2 / vehículo · Km

0,0070 20

0,0040 0,0053 0,0087

( Fuente : elaboración propia )

53

Después se aumenta el valor de la ocupación ( IMD ) al doble, manteniendo fijo el valor original de la durabilidad ( a 10 años ), y se obtiene el mismo resultado :

Tabla 33 : Variación de la ocupación en las infraestructuras de carretera. 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

0,0080

330638

0,0040

Vial urbano denso

78.755

0,0107

157510

0,0053

Vial Eixample tipo

26.984

0,0175

53968

0,0087

Via ferroviaria

( Fuente : elaboración propia )

Viendo los resultados se concluye que siempre y cuando uno de los dos valores se vea afectado y el otro se mantenga fijo, la proporción del

aumento o

disminución de las emisiones debidas a los materiales de la construcción de las infraestructuras seguirá la misma proporción respecto al valor original modificado. Es decir, si se aumenta en un 30 % el valor de ocupación de una vía ( y el valor de la durabilidad se mantiene fijo ), el resultado de emisiones aumentará también en un 30 %, y del mismo modo sucederá con la durabilidad.

54

4.- Conclusiones •

Existe un gran vacío de datos sobre el ciclo de vida de los diferentes elementos involucrados en la movilidad. Los análisis del ciclo de vida de los vehículos de transporte por carretera son los más numerosos, en cambio, los que se refieren a otros medios de transporte como el tren, metro, avión incluso bicicleta son más difíciles de obtener ya que al considerarse más específicos, están realizados por empresas privadas dedicadas al análisis del ciclo de vida de cualquier elemento o producto que se les proponga ( con diferentes programas informáticos de software de LCA, que no son de libre distribución ).

•

Para evaluar globalmente la movilidad, habría que analizar todos los elementos y procesos necesarios para cubrir nuestra necesidad de desplazamiento. Es decir, no solo contabilizar el elemento que se desplaza (tren o coche ), sino toda su infraestructura ( construcción de vías o carreteras, construcción de las estaciones, mantenimiento, centros de control y vigilancia, etc. )

•

Los valores actuales de emisiones asociadas a la movilidad investigados de cada medio de transporte contemplan el consumo de energía, ya sea eléctrica o a partir de combustibles fósiles, total consumido por cada uno, sin especificar que elementos se han contabilizado y cuales no. Por ejemplo, en el caso del transporte ferroviario, no se puede saber si el consumo de las propias estaciones, el del centro de control, mantenimiento, etc. están incluidos.

•

Los datos necesarios para poder calcular, a partir de cada elemento por separado, los valores de emisiones asociados a la movilidad no han sido proporcionados por las entidades involucradas ( TMB, RENFE, GISA ), si bien por falta de tiempo o por falta de interés por parte de las mismas en obtener datos medioambientales más cercanos a la realidad.

•

Para el cálculo de las emisiones asociadas a la construcción de las infraestructuras, la herramienta informática del ITEC ( Metabase banco BEDEC), de libre acceso, ha sido clave a la hora de obtener los resultados, ya que ha permitido tanto incluir partidas complejas de construcción, como nuevas partidas creadas personalmente a partir de adecuar los diferentes elementos unitarios.

55

•

El valor de las emisiones de CO2 ( Kg CO2 / vehículo · Km ) de los materiales de la construcción de las infraestructuras de carretera suponen un 5,12 % sobre el total de emisiones destinadas a cubrir la necesidad de desplazamiento en este medio de transporte, valor cercano a los estudios europeos. ( según estudio realizado por la UE llamado EIPRO estipula esta misma relación para el transporte por carretera, sin especificar ninguna metodología, entre un 5 - 10 % ).

En cambio el valor de

las emisiones de CO2 ( Kg CO2 / viajero · Km ) de los materiales de la construcción de las infraestructuras de transporte ferroviario suponen un 22,47% sobre el total de sus emisiones. •

El valor de las emisiones generadas por el consumo de energía sigue siendo claramente superior : 94,86 % carretera , 77,53 % ferroviario. La repercusión a viajeros o vehículos depende de los factores de ocupación y durabilidad, de modo que estudiando la relación óptima entre ambos se puede llegar a disminuir notablemente el consumo de energía asociado a la movilidad, y por lo tanto sus emisiones.

•

Las herramientas de planificación territorial deberían contemplar la importancia de estos factores ( durabilidad y ocupación de las vías de transporte ) en el global de emisiones, no sólo desde el punto de flujos y capacidad de carga de las vías para optimizar los tiempos de trayecto, sino desde el punto de vista medioambiental, ya que planteando un sistema que optimice la ocupación de las vías en función de

su geometría y elementos constructivos, pero que

mantenga los niveles de confort de los usuarios, podríamos obtener un sistema de transporte más “ sostenible “.

56

5.- Agradecimientos

…………………………………………A ÁGATA …………………………………………….

57

6. Bibliografía Referencias bibliográficas ATM (1998), Els Comptes del Transport de Viatgers a la Regió Metropolitana de Barcelona. Publica l’Autoritat del Transport Metropolità, Barcelona ATM (2010), TransMet Xifres, any 2009. Publica ATM Billete al futuro, las 3 paradas de la movilidad sostenible (2003), UITP, Unión Internacional de Transportes Públicos, Bruselas Cañas, M. (2007), La Normativa sobre seguridad en túneles de carrteras y el desarrollo sostenible. Área de Planeamiento, Proyectos y Obras de la Dirección General de Carreteras del Ministerio de Fomento Cuchí, A. (2010), Cambio Global España 2020/50. Sector Edificación. Programa Cambio Global España 2020/50 del Centro Complutense de Estudios e Información Medioambiental CCEIM, de la Fundación General de la Universidad Complutense de Madrid. Cuchí, A. y López, I. (1999), Informe MIES. Una aproximación al impacto ambiental de la Escuela de Arquitectura del Vallès. Monografies Texturas 504 Cuchí, A. y Pagès, A. (2007), Counting CO2 Emissions in planning sustainable urban quarters. Progessive Renewal Ecopolis ( 28.08.2007 ) DPTOP, Documents i Estudis. Departament de Politica Territorial i Obres Públiques de la Generalitat de Catalunya. Driving ideas. Sustainability report 2009/2010. Ed. Volkswagen aktiengesellschaft. disponible en www.sustainabilityreport2009.volkswagenaq.com EMEF 2009 La Mobilitat a Catalunya i a la Regió Metropolitana de Barcelona. Enquesta de mobilitat dia feiner. Ajuntament de Barcelona (2009). EMEP/CORINAIR Emission Inventory Guidebook 2007. Published by EEA (European Environment Agency EMQ 2006 de la mobilitat cuotidiana de la Regió Metropolitana de Barcelona. (2008) Institut d’estudis regionals i metropolitans de Barcelona, IermB.Generalitat de Catalunya.Departament de Politica Territorial i Obres Públiques. ATM Àrea de Barcelona Estrategia Española de Movilidad Sostenible. Borrador 15/01/09 del Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino. González, L. y Ferrer, M. y Ortuño, L. y Oteo, C. (2002), Ingeniería Geológica. Editado por Pearson Educación, S.A. Guía de Vehículos Turismo de venta en España, con indicación de consumos y emisiones de CO2 (2010), IDEA Publicación propia, 12º Edición Mayo 2010

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60

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61

7.- Anejos

Tabla 1

Material composition for a petrol car and a diesel car ( Fuente : Table 8 .Environmental Improvement of Passenger Cars (IMPRO-car 2008 )

Materials (kg

Petrol

Diesel

Total content of ferrous and non-ferrous metals Steel BOF Steel EAF Total content of iron and steel Aluminium primary Aluminium secondary Total content of aluminium Cu Mg Pt Pl Rh Glass Paint Total content of plastics PP PE PU ABS PA PET Other Miscellaneous (textile, etc.) Tyres Rubber Carbon black Steel Textiles Zinc oxide Sulphur Additives Sub-total (4 units) Battery Lead PP Sulphuric acid PVC Sub-total Fluids Transmission fluid Engine coolant Engine oil Petrol/diesel Brake fluid Refrigerant Water Windscreen cleaning agent Sub-total

819 500 242 742 42 26 68 9 0.5 0.001 0.0003 0.0002 40 36

1 040 633 326 959 43 29 72 9 0.5 0.001 0.0003 0.0002 40 36

114 37 30 9 6 4 27 23

114 37 30 9 6 4 27 23

4 2 1 0.4 0.1 0.1 1 31

4 2 1 0.4 0.1 0.1 1 31

9 0.7 4 0.3 14

9 0.7 4 0.3 14

7 12 3 23 1 0.9 2 0.5 50

7 12 3 25 1 0.9 2 0.5 52

Total weight

1 240

1 463

62

Tabla 2

Life cycle impacts for the base case P E T R O L C A R

Abiotic depletion

Fuente : Table 17 Environmental Improvement of Passenger Cars Spare Units Production WTT TTW EOL Parts kg Sb-eq 0.153 0.162 0.001 0.000 0.000

Global warming

t CO2-eq

4.3

0.4

7.4

43.9

0.1

56.2

Ozone depletion

kg CFC-11-eq

0.0002

0.0001

0.0064

0.0000

0.0000

0.0067

Photochemical pollution

kg C2H4

7.0

1.8

30.2

9.0

0.02

48.0

Acidification

kg SO2-eq

44.5

2.4

113.3

3.6

0.1

163.8

Eutrophication

kg PO4-eq

4.8

0.2

8.9

0.9

0.03

14.8

PM2.5

kg

0.9

0.1

2.9

0.0

0.0

3.9

Primary energy

GJ

65.8

12.7

82.8

595.5

0.05

756.8

Bulk waste

kg

332.5

15.8

216.5

0.0

286.7

851.7

Impact categories

Tabla 3

Life cycle impacts for the base case

Abiotic depletion Global warming

t CO2-eq

Ozone depletion

kg CFC-11-eq

Photochemical pollution

kg C2H4

Acidification

kg SO2-eq

Eutrophication

kg PO4-eq

PM2.5

kg

Primary energy Bulk waste

Tabla 4 Year: 2004 VW Europe

0.315

DIESEL CAR

Fuente : Table 18. Environmental Improvement of Passenger Cars Spare Units Production WTT TTW EOL Parts kg Sb-eq 0.162 0.183 0.000 0.000 0.000

Impact categories

Total

Total 0.345

4.7

0.5

8.7

46.2

0.1

60.1

0.0002

0.0001

0.0065

0.0000

0.0000

0.0069

7.6

2.0

26.1

34.9

0.02

70.7

45.4

2.7

87.7

26.3

0.1

162.3

4.9

0.3

8.5

6.8

0.03

20.6

0.9

0.2

2.5

3.5

0.0

7.0

GJ

69.2

14.4

97.4

609.0

0.05

790.2

kg

374.3

17.9

178.1

0.0

300.1

870.4

Energy consumption related to the assembling phase Fuente : Table 9. Environmental Improvement of Passenger Cars (IMPRO-car 2008) from Volkswagen AG. Sustainability Report 2005/2006. MovingGeneration. 5.093.000 cars produced MWh

GJ

MJ/car

kWh/car

Gas and coal

5 680 000

20 448 000

4 015

1 115

Electricity

7 210 000

25 956 000

5 096

1 416

District heating

3 020 000

10 872 000

2 135

593

15 910 000

57 276 000

11 246

3 124

Total Energy

Table 4.1

Energy consumption. Actualización de los datos de la tabla 4. Fuente “ Sustainability report 2009/2010 de Wolkswagen “ kWh / car

Year : 2008 Fuel consumption at plants Electrical energy

6 240 000

990

8 130 000

1280

District heating

3 100 000

490

17 500 000 *

2 760

Total Energy

MWh

* El total de energía consumida por vehículo es menor en 2008 que en el 2004, sin embargo el total de energía consumida para la fabricación de toda la flota es mayor. Esto quiere decir que el nivel de producción ha sido superior en en último año, pero al repercutirse entre más vehículos el consumo final por unidad es menor.

63

Tabla 5

GASOLINA

EMISIONES DE CO2 VEHICULOS ESPAÑA. RESUMEN PROMEDIOS Fuente : Elaboración propias a partir del Listado de Coches nuevos de venta en España.Guía de Vehículos Turismo de venta en España, con indicación de consumos y emisiones de CO2. IDEA http://www.idae.es/Coches/PDF/GuiaFinalN.pdf Cilindrada Potencia consumo Emisiones CO2 cm³

CV

kW

l / 100 km

g / km

Alfa romeo 147 1.6

1598

104,72

77

8,1

192

Audi A3 Cabrio 1.6

1595

102

75

7

167

BMW S1 116i

1597

122,4

90

5,8

139

Citroën C3 1.6i

1587

108,8

80

6,5

155

Fiat Sedici 1.6

1596

107

79

6,8

165

Ford Focus 1.6

1596

101

74

6,7

159

Hyundai Elantra 1.6

1599

105

77

7,8

187

Mercedes Benz A 150

1498

96

70

6,2

148

Nisan Micra 1.6

1598

110

81

6,6

158

Opel Meriva 1.6

1598

105

77

6,7

159

Peugot 107sport 1.6

1587

109

80

6,6

156

Renault Clio III 1.6

1598

112

82

7,5

179

Seat ibiza 1.6

1598

105

77

6,7

159

VW Golf Variant 1.6

1595

102

75

7,4

176

Volvo v50 1.6

1596

100,64

74

7,2

171

1589,07

106,04

77,87

6,91

164,67

PROMEDIO

El modelo de coche escogido es el representativo de una media de 10 coches de la misma marca con una cilindrada (1475 - 1700 cm³) y potencia (78 kW) según los promedios base del estudio. Si no existe un modelo que cumpla las dos características se escogerá el que más se acerque a los mínimos

GASOLEO (diesel)

Cilindrada cm³

Potencia CV

kW

consumo

Emisiones CO2

l / 100 km

g / km

Alfa romeo 159 1.9

1910

120

88

5,9

157

Audi A3 1.9

1898

105

77

5,1

135

BMW S1 118d

1995

143

105

4,9

129

Citroën C8 HDI 120

1997

120

88

8,9

182

Fiat Doblò Malibu 1.9

1910

105

77

5,8

153

Ford Focus 1.8 TCDi

1753

116

85

5,3

139

Hyundai Elantra 2.0

1991

113

83

6,1

160

Mercedes Benz A

1991

109

80

5,2

137

Nisan Primastar 2.0dCi

1995

114

84

7,9

214

Opel Vectra 1.9 CDTi

1910

101

74

5,7

154

Peugot 807 confort 2.0

1997

120

88

6,9

182

Renault Laguna 2.0 cDi

1995

131

96

6

157

Seat ibiza 1.9 TDI

1896

100

74

4,9

132

VW Golf 2.0 TDI

1968

110

81

5,3

140

Volvo s80 2.0

1997

136

100

5,7

151

1946,87

116,20

85,33

5,97

154,80

PROMEDIO

El modelo de coche escogido es el representativo de una media de 10 coches de la misma marca con una cilindrada ( 1750 - 1998 cm³) y potencia (83 kW) según los promedios base del estudio. Si no existe un modelo que cumpla las dos características se escogerá el que más se acerque a los mínimos

64

Volumen del tránsito en calles con mas intensidad circulatoria de Barcelona Fuente : Departament d’Estadística Ajuntament de Barcelona Direcció de Serveis de Mobilitat. Ajuntament de Barcelona 2009 Lugar de control del tránsito 2005 2006 2007 2008

Tabla 6

VIAS VERTICALES . dirección mar - montaña. Comte d’Urgell ( París - Còrsega )

51200

50351

52055

50801

46051

Aribau ( Diputació - Consell de Cent )

20445

20031

20524

20307

20007

Av. Sarriá ( J.Tarradellas - Trav. Corts )

59702

57742

58787

57356

55267

Balmes ( Diputació - Gran Via )

38770

38875

37504

38065

37397

Tarragona ( Aragó - Consell de Cent )

52146

51619

52500

52075

51021

Via Laietana ( Pl. Antoni Maura )

48165

46258

46088

46029

45327

Av. Meridiana ( Mallorca - València )

92199

90194

94244

92142

38875

Marina ( Almogàvers - Alí-Bei )

29149

28278

29029

28408

27503

Ronda del Mig ( Trav.Corts - Av.Madrid)

84742

82968

81518

79884

79460

Numància ( Marquès de Sentmenat )

33325

33443

34565

33755

33537

Entença ( Déi u Mata )

32325

33443

34565

33755

33537

VIAS HORIZONTALES . dirección Besòs - Llobregat Aragó ( Pau Claris - Pg. Gracia )

80319

80124

81263

78984

78755

Mallorca ( Bruc - Roger de Llúria )

23738

23591

23247

22828

22602

València ( Rbla.Catalunya - Pg. Gràcia)

27832

27181

27831

27494

26984

Gran Via ( Villarroel - Casanova )

57792

56921

58454

57920

56667

Diagonal ( Rbla.Catalunya-Via Augusta)

96894

96221

98782

97034

94265

Pg. Colom

57259

56595

55949

54917

52955

Ronda de Dalt ( Anella Collserola )

164374

166192

167559

166611

165319

Ronda Litoral ( Vila Olímpica )

108421

109399

108968

108456

106481

RONDAS

* Los datos hacen referencia a la media diaria de vehículos en día laborable ( IMD laborable ). Considerando estos días como los más significativos en el global de movilidad semanal

Especificaciones técnicas para cálculo de emisiones de CO2 de las calles con mas intensidad circulatoria de Barcelona Tabla 7 Fuente : Elaboración propia a partir del Departament d’Estadística Ajuntament de Barcelona, ATM 1998 y la normativa de carreteras 6,1-1C Especificaciones % veh. IMD IMDP firme anchura carriles de las vias pesados VIAS VERTICALES . dirección mar - montaña. Comte d’Urgell

46051

8,93%

4536,53

T00

15

5

Aribau

20007

8,93%

1813,42

T1

10

4

Av. Sarriá

55267

5,92%

3395,48

T0

18

6

Balmes

37397

8,93%

3399,20

T0

15

5

Tarragona

51021

8,93%

4650,30

T00

22

6

Via Laietana

45327

8,93%

4110,39

T00

12

5

Av. Meridiana

38875

5,18%

4772,96

T00

13

8

Marina

27503

8,93%

2536,83

T0

25

5

Ronda del Mig

79460

5,92%

4729,13

T00

16

6

Numància

33537

8,93%

3014,32

T0

15

6

Entença

33537

8,93%

2824,38

T0

10

4

65

VIAS HORIZONTALES . dirección Besòs - Llobregat Aragó

78755

5,92%

4675,85

T00

18

7

Mallorca

22602

8,93%

2038,54

T0

10

4

València

26984

8,93%

2455,21

T0

10

4

Gran Via

56667

5,92%

3428,86

T0

26

9

Diagonal

94265

5,18%

5026,36

T00

26

10

Pg. Colom

52955

5,92%

3251,09

T0

14

5

Ronda de Dalt

165319

7,60%

8242,66

T00

11

3

Ronda Litoral

106481

7,60%

12662,4

T00

8

2

RONDAS

IMD : intensidad media diaria de vehículos que han circulado por la sección transversal de dicha vía. Valor obtenido de la tabla 6 para el año 2009 % veh. Pesados : la relación de vehículos pesados ( > 12 metros ) que circulan por la vía según sea la IMD de la misma. Relación establecida por el ATM 1998. IMDP : igual que la IMD pero refiriendose a los vehículos pesados, Obtenida a partir del % y la IMD de la via. Firme : sección tipo de la via en función de la cantidad de vehículos pesados que circulan por ella. Según normativa de carreteras 6.1-IC “ Secciones de firme “. Anchura : anchura del ámbito del vial de circulación medida en metros Carriles : numero de carriles de circulación de la vía

Tabla 8

Evaluación del movimiento de viajeros por líneas de cercanías Fuente : Departament d’Estadística Ajuntament de Barcelona. ADIF

Periodo

TOTAL

C-1

C-2

C-3

C-4

C-7 (1)

Año 2010

109.965

36.783

35.275

6.321

27.554

4.032

4 Trimestre

27.502

9.027

9.184

1.561

6.830

900

3 Trimestre

26.444

8.871

8.507

1.513

6.630

923

2 Trimestre

28.903

9.718

9.189

1.634

7.338

1.024

1 Trimestre

27.116

9.167

8.295

1.613

6.756

1.185

Nota : viajeros en millares C-1 : Maçanet-Mataró-Barcelona-Aeroport / l'Hospitalet de Llobregat / Molins de Rei C-2: Sant Vicenç de Calders-Vilanova-Barcelona-Granollers-Maçanet C-3: Vic-Barcelona-l'Hospitalet de Llobregat C-4: Manresa-Terrassa-Barcelona-Vilafranca del Penedès-Sant Vicenç de Calders C-7:Hospitalet-Barcelona-Universitat Autònoma-Martorell. En funcionamiento a partir 2n trimestre del 2005 C-10: Aeroport-Estació de França. En funcionamienot a partir del 4t trimestre del 2006

66

Tabla 9

Mediciones para la ejecución de los diferentes viales de estudio Partidas de los diferentes elementos que los constituyen Fuente :Elaboración propia a partir de la Norma de Instrucción de Carrteras 6.1IC con la Metabase del ITEC

SUBSISTEMAS DE LA CONSTRUCCION . C A R R E T E R A S

ELEMENTOS COMPLEJOS DE INGENIERIA CIVIL

FIRMES Y PAVIMENTOS dentro de las opciones del tipo de firme, los pav. Rígidos quedan excluidos ya que no aceptan trafico T00 y T0 .El semiflexible si que los acepta aumentando los valores de Kg CO2 en 50 Kg aprox, lo que sucede es que éstos tiene una subase de zahorras naturales y hoy en dia no es muy común este tipo de subbase

FIRME SEMIRÍGIDO PARA TRÁNSITO PESADO

REF.

39311321

Firme semirígido para tránsito pesado T00 formado por pavimento de mezcla bituminosa en caliente con capa de rodadura continua drenante, con base de suelo-cemento sobre explanada E3, sección del firme 0032 según la Instrucción de Carreteras 6,1-IC Consumo

Componentes constitutivos de materiales

Peso

Coste energético MJ

kwh

880,1

1.163,68

323,24

Kg 167,74

agua

42,15

0,25

0,07

0,012

árido

788,33

118,25

32,85

6,31

betún asfáltico

21,27

938,07

260,58

137,8

cemento

28,35

107,11

29,75

23,62

-

25,92

7,2

6,68

-

0,82

0,23

0,12

eléctrica gasoil Total

-

25,1

6,97

6,56

880,1

1.189,61

330,45

174,41

FIRME SEMIRÍGIDO PARA TRÁNSITO PESADO

REF.

39311311

Firme semirígido para tránsito pesado T00 formado por pavimento de mezcla bituminosa en caliente con capa de rodadura discontinua, con base de suelo-cemento sobre explanada E3, sección del firme 0032 según la Instrucción de Carreteras 6,1-IC Consumo

Peso

Coste energético MJ

kwh

Kg

962,9

1.349,97

374,99

194

agua

42,15

0,25

0,07

0,012

árido

867,17

130,08

36,13

6,94

betún asfáltico

25,23

1.112,53

309,04

163,43

cemento

28,35

107,11

29,75

23,62

-

27,88

7,74

7,19

eléctrica

-

0,82

0,23

0,12

gasoil

-

27,06

7,52

7,07

962,9

1.377,85

382,74

201,18

Componentes constitutivos de maquinária

Total

UNIDAD m2

Emisión CO2

Kg Componentes constitutivos de materiales

m2

Emisión CO2

Kg

Componentes constitutivos de maquinária

UNIDAD

67

FIRME SEMIRÍGIDO PARA TRÁNSITO PESADO

REF.

3931232

UNIDAD

Firme semirígido para tránsito pesado T0 formado por pavimento de mezcla bituminosa en caliente con capa de rodadura continua drenante, con base de suelo-cemento sobre explanada E3, sección del firme 032 según la Instrucción de Carreteras 6,1-IC Consumo

Peso

Coste energético

Kg

MJ

m2

Emisión CO2

kwh

Kg

700,85

931,13

258,65

134,56

agua

35,13

0,21

0,059

0,01

árido

625,14

93,77

26,05

5

betún asfáltico

16,96

747,89

207,75

109,87

cemento

23,63

89,26

24,79

19,68

-

20,97

5,83

5,4

eléctrica

-

0,68

0,19

0,1

gasoil

-

20,29

5,64

5,3

700,85

952,1

264,47

139,96

Componentes constitutivos de materiales

Componentes constitutivos de maquinária

Total

FIRME SEMIRÍGIDO PARA TRÁNSITO PESADO

REF.

UNIDAD

Firme semirígido para tránsito pesado T0 formado por pavimento de mezcla bituminosa en caliente con capa de rodadura discontinua, con base de suelo-cemento sobre explanada E3, sección del firme 032 según la Instrucción de Carreteras 6,1-IC Consumo

Peso

Coste energético

Kg

MJ

Emisión CO2

kwh

Kg

783,65

1.117,42

310,39

160,82

agua

35,13

0,21

0,059

0,01

árido

703,99

105,6

29,33

5,63

betún asfáltico

20,92

922,35

256,21

135,49

cemento

23,63

89,26

24,79

19,68

-

22,93

6,37

5,91

eléctrica

-

0,68

0,19

0,1

gasoil

-

22,24

6,18

5,81

783,65

1.140,34

316,76

166,72

Componentes constitutivos de materiales

Componentes constitutivos de maquinária

Total

FIRME SEMIRÍGIDO PARA TRÁNSITO URBANO. ELABORACION PROPIA

BASE DE ZAHORRA

168,9653

REF.

G931201J

Base de zahorra artificial colocada con motoniveladora y compactado del material al 98% del PM. GROSOR 25 CM Consumo

Peso

Coste energético Kg

MJ

Kg CO2 x m2

UNIDAD m3

Emisión CO2

kwh

Kg

1970

288,3

80,08

15,37

agua

50

0,3

0,083

0,014

árido

1920

288

80

15,36

Componentes constitutivos de materiales

m2

Componentes constitutivos de maquinária

-

34,64

9,62

9,05

gasoil

-

34,64

9,62

9,05

68

Total

1970

322,94

89,71

24,42 3,8425

HORMIGÓN ESTRUCTURAL

REF.

B064300A

Hormigón HM-20/F/20/I de consistencia fluida, tamaño máximo del árido 20 mm, con >= 200 kg/m3 de cemento, apto para clase de exposición I . GROSOR 20 CM Consumo

Peso

Coste energético Kg

MJ

kwh

Kg

2.464,53

1.076,56

299,04

agua

130

0,78

0,22

0,038

árido

2.134,53

320,18

88,94

17,08

200

755,6

209,89

166,6

2.464,53

1.076,56

299,04

183,71

cemento Total

36,742

PAVIMENTO DE MEZCLA BITUMINOSA CONTINUA EN CALIENTE

REF.

B064300A

Pavimento de mezcla bituminosa continua en caliente de composición gruesa G-25 con árido granítico y betún asfáltico de penetración, extendida y compactada al 98 % del ensayo marshall . GROSOR 12 CM Consumo

Peso

Coste energético

Kg Componentes constitutivos de materiales árido betún asfáltico

densidad

kwh

Kg

1.000,00

1.798,13

499,48

962,5

144,38

40,1

7,7

37,5

1.653,75

459,38

242,94

-

21,56

5,99

5,63

-

21,56

5,99

5,63

1.000,00

1.819,68

505,47

256,27

gasoil

2,40 t/m3

0,288 72,18432

PAVIMENTO DE MEZCLA BITUMINOSA CONTINUA EN CALIENTE

REF.

F9H12114

Pavimento de mezcla bituminosa continua en caliente de composición densa D-12 con árido granítico y betún asfáltico de penetración, extendida y compactada al 98 % del ensayo marshall . GROSOR 8 CM Consumo

Peso

Coste energético

Kg Componentes constitutivos de materiales árido betún asfáltico Componentes constitutivos de maquinaria gasoil Total densidad

MJ

Kg CO2 x m2

UNIDAD T

t x m2 Kg CO2 x m2

UNIDAD T

Emisión CO2

kwh

Kg

1.000,00

2.083,80

578,83

292,69

956

143,4

39,83

7,65

44

1.940,40

539

285,04

-

26,29

7,3

6,87

-

26,29

7,3

6,87

1.000,00

2.110,09

586,14

299,56

2,40 t/m3

m3

Emisión CO2

250,64

Componentes constitutivos de maquinaria

Total

MJ

UNIDAD

Emisión CO2

183,71

Componentes constitutivos de materiales

Kg CO2 x m2

0,192

t x m2

69

56,19648

Kg CO2 x m2

JUNTAS DE DILATACION

JUNTA DE DILATACIÓN DE NEOPRENO ARMADO

REF.

37212615

UNIDAD

Junta de dilatación con formación de cajetín, arranque de pavimento flexible de tablero de 6 cm de profundidad y 30 cm de ancho, repicado del fondo con medios mecánicos, base nivelación y transición de mortero de resinas epoxi y acabado de junta con pieza de neopreno armado con membrana flexible de 50 mm de recorrido Consumo

Peso

Coste energético

Emisión CO2

Kg

MJ

kwh

56,36

3.142,34

872,87

Kg 438,5

acero

10,4

364

101,11

29,33

acero galvanizado

0,07

2,92

0,81

0,22

adhesivo de resinas epoxi

0,08

3,6

1

0,53

árido

21,41

3,21

0,89

0,17

neopreno

19,31

2.317,20

643,67

342,02

resina epoxi

4,39

407,9

113,31

60,21

resina sintética

0,42

39,06

10,85

5,77

vidrio

0,28

4,45

1,24

0,26

-

32,72

9,09

8,08

-

4,05

1,13

0,59

Componentes constitutivos de materiales

Componentes constitutivos de maquinária eléctrica gasoil Total

m

-

28,67

7,96

7,49

56,36

3.175,06

881,96

446,58

ELEMENTOS UNITARIOS DE INGENIERIA CIVIL

PINTADO DE MARCAS LONGITUDINALES

REF.

GBA1F110

UNIDAD

Pintado sobre pavimento de una banda continua de 15 cm, con pintura reflectante y microesferas de vidrio, con máquina autopropulsada Consumo

Peso

Coste energético

m

Emisión CO2

Kg

MJ

kwh

0,11

7,39

2,05

esmalte sintético

0,075

6,79

1,89

1

vidrio

0,038

0,6

0,17

0,035

Componentes constitutivos de materiales

Componentes constitutivos de maquinária

-

1,58

0,44

0,41

-

1,58

0,44

0,41

0,11

8,98

2,49

1,45

gasoil Total

Kg 1,04

REF.

GBA19110

Pintado sobre pavimento de una banda discontinua de 15 cm 1/2, con pintura reflectante y microesferas de vidrio, con máquina autopropulsada Consumo Componentes constitutivos de materiales

Peso

Coste energético

UNIDAD m

Emisión CO2

Kg

MJ

kwh

0,039

2,51

0,7

Kg 0,35

70

esmalte sintético

0,026

2,3

0,64

0,34

vidrio

0,013

0,21

0,059

0,012

Componentes constitutivos de maquinária

-

1,58

0,44

0,41

-

1,58

0,44

0,41

0,039

4,09

1,14

0,76

gasoil Total

BARRERA DE SEGURIDAD FLEXIBLE, COLOCADA

REF.

GB2A1001

Perfil longitudinal flexible de acero galvanizado de sección de doble onda con características AASHO, para barreras de seguridad, colocado sobre soporte Consumo

Peso

Coste energético

Kg Componentes constitutivos de materiales acero galvanizado acero inox. Total

MJ

m

Emisión CO2

11,14

465,06

129,18

Kg 34,89

11,14

464,59

129,05

34,87

0,0058

0,47

0,13

0,026

11,14

465,06

129,18

34,89

BARRERA DE SEGURIDAD RÍGIDA PREFABRICADA

kwh

REF.

GB2C2000

Barrera en forma de media campana de caras redondeadas, tipo New Jersey prefabricada, colocada Consumo

Peso

Componentes constitutivos de materiales acero hormigón prefabricado

kwh

464,6

1.563,99

434,44

15,15

530,25

147,29

42,72

1.033,74

287,15

98,93

-

152,16

42,27

39,74

-

152,16

42,27

39,74

464,6

1.716,14

476,71

181,39

REF.

GB2B6153

Soporte de perfil, CPN-160 para barreras de seguridad flexibles, entre 0,75 y 1 m de longitud, sin amortiguadores, colocado soldado Consumo

Peso

Componentes constitutivos de materiales

Coste energético MJ

kwh

1,4

58,11

16,14

Kg 5,46

0,15

6,24

1,73

0,47

acero laminado

1,13

39,38

10,94

3,15

imprimación antioxidante

0,13

12,5

3,47

1,85

-

29,17

8,1

6,01

eléctrica

-

13,95

3,88

2,03

gasoil

-

15,22

4,23

3,97

1,4

8

Total

UNIDAD UD

Emisión CO2

Kg acero galvanizado

Componentes constitutivos de maquinária

m

Kg 141,65

449,45

SOPORTE DE BARRERA DE SEGURIDAD, COLOCADO

UNIDAD

Emisión CO2

MJ

gasoil Total

Coste energético

Kg

Componentes constitutivos de maquinária

UNIDAD

INSTALACIONES DE ALUMBRADO. Elementos de soporte para luminarias exteriores

COLUMNA, COLOCADA

REF.

GHM11N22

UNIDAD

71

Columna de plancha de acero galvanizado, de forma troncocónica, de 10 m de altura, coronación sin pletina, con base pletina y puerta, según norma UNE-EN 40-5, colocada sobre dado de hormigón Consumo

Peso

Coste energético

UD

Emisión CO2

Kg

MJ

kwh

1.612,45

2.358,50

655,14

Kg 242,66

acero galvanizado

40,08

1.671,66

464,35

125,45

agua

82,94

0,5

0,14

0,024

árido

1.361,83

204,27

56,74

10,89

127,6

482,07

133,91

Componentes constitutivos de materiales

cemento

-

924,16

256,71

106,29 241,39

-

924,16

256,71

241,39

1.612,45

3.282,66

911,85

484,05

Componentes constitutivos de maquinária gasoil Total COLUMNA, COLOCADA

REF.

GHM11L22

Columna de plancha de acero galvanizado, de forma troncocónica, de 8 m de altura, coronación sin pletina, con base pletina y puerta, según norma UNE-EN 40-5, colocada sobre dado de hormigón Consumo

Peso

Coste energético

UD

Emisión CO2

Kg

MJ

kwh

872,49

1.705,10

473,64

Kg 163,06

acero galvanizado

32,08

1.337,99

371,66

100,41

agua

44,33

0,27

0,074

0,013

árido

727,88

109,18

30,33

5,82

68,2

257,66

71,57

56,81

-

924,16

256,71

241,39

-

924,16

256,71

241,39

872,49

2.629,26

730,35

404,45

Componentes constitutivos de materiales

cemento Componentes constitutivos de maquinária gasoil Total

UNIDAD

INSTALACIONES DE ALUMBRADO. Luminarias para exteriores LUMINARIA ASIMÉTRICA PARA EXTERIORES, CON LÁMPARAS DE VAPOR DE SODIO A BAJA PRESIÓN, COLOCADA GHN42381 REF. Luminaria asimétrica para viales, con difusor cubeta de plástico, con lámpara de vapor de sodio a baja presión de 55 W, de precio alto, cerrada con alojamiento para equipo, acoplada al báculo Consumo

Peso

Coste energético

Kg 6

1.228,80

341,33

aluminio anodizado

5,1

1.157,70

321,58

170,18

policarbonato

0,9

71,1

19,75

10,49

6

1.228,80

341,33

180,68

Total

kwh

UD

Emisión CO2 Kg 180,68

Componentes constitutivos de materiales

MJ

UNIDAD

72

ELEMENTOS UNITARIOS DE MANTENIMIENTO DE URBANIZACIÓN E INGENIERIA CIVIL

REPARACIÓN DE PAVIMENTOS

REPARACIÓN PAVIMENTO

REF.

M9RHU030

Reparación puntual inferior a 6 m2 de superficie y de 8 a 12 cm de grosor, de pavimento asfáltico con aglomerado en caliente, sin afectación de la base, incluido recuadros, carga y transporte de escombros al vertedero Consumo Componentes constitutivos de materiales árido betún asfáltico

Peso Kg

MJ

kwh

209,3

490,76

136,32

Kg 69,3

29,83

8,29

1,59

10,45

460,93

128,04

67,71

-

89,37

24,82

22,22

-

9,75

2,71

1,42

eléctrica gasoil

-

79,62

22,12

20,8

209,3

580,13

161,15

91,52

PAVIMENTO DE MEZCLA BITUMINOSA DISCONTINUA EN CALIENTE

REF.

G9H33110

Pavimento de mezcla bituminosa discontinua en caliente de composición M-10 con árido granítico y betún asfáltico de penetración, para una capa de rodadura de 3 cm de espesor

Consumo

Peso

Costo energètico

Kg

MJ kwh 44,99

22,87

65,55

9,83

2,73

0,52

3,45

152,15

42,26

22,35

Componentes constitutivos de maquinaria

-

1,66

0,46

0,43

gasoil

-

1,66

0,46

0,43

69

163,63

45,45

23,31

betún asfáltico

Total

m2

Kg

161,98

árido

UNIDAD

Emisión CO2

69

Componentes constitutivos de materiales

m2

Emisión CO2

198,85

Componentes constitutivos de maquinária

Total

Coste energético

UNIDAD

73

Tabla 10

Descripción de los subsistemas de la construcción de una línea ferroviaria Fuente : datos técnicos construcción línea tren Sur Gran Canaria

SUBSISTEMAS DE LA CONSTRUCCION . L I N E A F E R R O V I A R I A

SUBESTRUCTURA FERROVIARIA 1 Plataforma de tierras compactadas: determinaciones de tensiones y gruesos según especificaciones técnicas

0,45m

según ITEC todo lo relacionado con tierras solo cuenta el agua y el gasoil

CAPA DE BALASTOS

0,30 m de altura x ancho de via = 2,60 metros + 1,10 hombro a lado y lado

2 Para proporcionar una estabilidad a la vía se utiliza el balasto; esta es la piedra partida que se utiliza para la construcción de la vía, esta permite que no se destruya el conjunto con la buena distribución de las presiones que transmite la vía al terreno y el desagüe del agua de las lluvias. DURMIENTES : durmientes de hormigon prefabricado armado : monoblock 30cm espesor x 2,60 largo = intereje de 60 cm 3 Para brindarle el apoyo necesario a los rieles de las vías férreas, se utiliza las traviesas o durmientes; esta le cede el peso del material rodante al balasto, el cual como antes explicado lo transmite al suelo. Las traviesas le dan el peso al conjunto y protege la separación entre carriles con un valor fijo llamado trocha, la trocha es el recorrido entre las caras internas de los rieles. RIELES barra larga soldada 60 Kg/ml acero 3-Otro elemento de mucha importancia para la construcción de las vías férreas, son los rieles; estos 4 también son llamados carriles o raíles, gracias a estos se puede desplazar fácilmente las ruedas de los trenes. 4.1 Sujeción de rieles a durmientes. Fijaciones metálicas sobre banda de neopreno CATENARIA 5 Toda ferrocarril necesita un sistema de electrificación de potencia, es por ello que se da a conocer la catenaria (ferrocarril) como elemento de la infraestructura. 6 Postes de sustento de la catenaria CIRCUITOS DE VIA 7 Otro elemento son los circuitos de vía, estas son instalaciones eléctricas, en la cual las vías férreas son las conductoras, ya que estas se obstruyen por contacto con las ruedas metalizas del tren o material rodante ESTACIÓN Estación de ferrocarril, es el lugar donde los viajeros y mercancías se dirigen para tener acceso al 8 tren ENCLAVAMIENTO 9 Para restringir la apertura de las señales ferroviarias es necesario un dispositivo que es conocido como elemento de la infraestructura, este es el enclavamiento, este controla los elementos de una estación ferroviaria y sus inmediaciones BARRERAS RPOTECCIÓN : BARANDILLAS METALICAS cuando no hay tunel 10 Barandillas metalicas montantes verticales