Control de Emisiones

Vehiculares y Lmites Mximos

Permisibles

Ing. Pedro Dongo

2

POR QUE DEBEMOS

PROTEGER LA

ATMOSFERA?

3

Tipos de contaminantes del aire

Fsicos Qumicos

Biolgicos

Partculas Plomo, cadmio

Gases Monxido de Carbono

Primarios Monxido de Carbono

Secundarios Ozono

Ruido Vibraciones Radiaciones

Virus Bacterias

Polen

Orgnicos Metano, propano

Inorgnicos Plomo, cidos, xidos

4

IMPACTOS EN EL AMBIENTE

? m

Nariz y Faringe

Laringe, Traquea y Bronquios

> 10m

Transporte Local, Regional y de Gran Escala

Transformacin

Ecosistemas

Fuentes de Contaminacin e Impactos

Costo de la Degradacin Ambiental S/. 8.2 mil millones por ao 3.9 por ciento del PBI

1PIB 2003 0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

P$ B

illio

n

Enf. Origen

hdrico

Cont. Aire Desastres

Naturales

Intramural Degradacin

de Suelos

Sobrepesca Residuos

Slidos

Deforestacin

Costo Anual de la Degradacin Ambiental

SITUACION

Vehculos por persona PBI por persona (2005- World Road Statistics )

El Transporte

Objetivo

Describir alternativas para controlar y monitorear emisiones vehiculares

Introduccin

Tecnologas de control

Dentro del vehculo: Revisiones Tcnicas

Fuera del vehculo: Fiscalizacin y Politicas

Conclusiones

Control de la Contaminacin del aire

Es obligacin del gobierno garantizar la buena salud de la poblacin

Fuente

Control

de emisiones

Monitoreo de

calidad del aire

Efectos sobre

hombre, animales,

plantas y cosas

Legislacin

Mtodos de control de la

Contaminacin del aire por vehculos

Mtodo Aplicacin Ejemplo

Controlando la generacin

Combustibles Controlar la calidad del combustible

Reduccin del contenido de azufre

Sustitucin de combustibles GNV GLP Biocombustibles Sustituyendo la fuente energtica vehculos elctricos e hbridos

Controlando la combustin

Tecnologa de motor inyeccin electrnica, OBD, EGR

Asegurando el mantenimiento Programas Inspeccin/Mantto Chatarreo

Reduciendo el consumo

Mejores tcnicas de manejo Educacin de Choferes

Organizando el sistema de transporte: Restriccin al flujo vehicular Vas dedicadas: Buses de Alta capacidad, Autopistas

Proveyendo mtodos alternativos Ciclovas y vas peatonales Auto compartido

Controlando la emisin

Productos de combustin Catalizador, filtro de partculas

Emisiones evaporativas Canister

Mitigando los efectos

Controlando la localizacin de la fuente Rutas verdes, Zonas de exclusin de Centro Histrico

Estudiando la atmosfera Pronstico de Contaminacin

Protegiendo los receptores Alertas y Planes de contingencia de calidad de aire

Aspectos tradicionalmente regulados en Per

Calidad del combustible Emisiones contaminantes del vehculo (D.S. 047-2001-MTC)

Nuevos Usados (mantenimiento)

Partculas (Opacidad para vehculos diesel) CO, HC, CO2 (Pruebas estticas)

Tecnologa y aditamentos del vehculo (nuevos) en otros pases Latinoamrica Inyeccin Presencia de catalizadores EGR (Recirculacin de Gases de Escape)

Los Combustibles

Curva de destilacin de los combustibles derivados del petrleo

Volatilidad

Tendencia de la gasolina a pasar de lquido a vapor

Rate vapor pressure: presin de evaporizacin

Facilidad de arranque en fro

Perdidas por almacenamiento

Vapor lock

Temperatura de 100% de evaporizacin

Formacin de depsitos

Consumo de combustible

Emisin de material particulado

Calidad de los combustibles: Aspectos regulados

Curva de destilacin Contenido de azufre Octanaje (gasolina)

Resistencia a la auto-ignicin

NO es una mtrica de calidad del combustible

Mas alto solo es mejor si se cuenta con motor con alta relacin de compresin

Numero de cetano (diesel) Facilidad de auto ignicin Mejor es ~45

Combustibles Limpios

Retiro del Plomo en la Gasolina:

D.S. N 019-98-MTC Eliminan Gasolina 95 RON y reducen contenido de plomo de gasolina 84

RON:

Ao 1998 Ao 2003 Ao 2005

0.84 gr/lt 0.14 gr/lt 0.0 gr/lt

Combustibles Limpios

Disminucin del Azufre en el Diesel:

D.S. N 025-2005-EM : Cronograma de Reduccin progresiva de Azufre en diesel

Ley N 28694 (26.03.2006) Ley que regula el contenido del azufre en el diesel

D.S. N 061-2009-EM Establecen criterios para determinar zonas geogrficas para comercializacin

del diesel con azufre menor a 50 ppm.

Ley N 28694 Art. 3 A partir de enero 2008 se introduce el impuesto selectivo al consumo de

combustibles en proporcionalidad al ndice de nocividad que establecer MEF en coordinacin con

MINAM, Esta reestructuracin deber ser gradual hasta el ao 2016 como mximo

Ao 2005 Ao 2010 Ao 2016

A nivel nacional 5000 ppm

Lima-Callao 50 ppm Resto pas 5000 ppm

Lima Callao 50 ppm Resto pas ????

Indice de Nocividad e Impuesto Selectivo

Combustibles Limpios

Ley de Biocombustibles. D.S. 013-2005-EM y modificatorias D.S. 021-2007-EM

Biodiesel

Gasohol D.S. 013-2005-EM y modificatorias D.S. 024-2011-EM

Precios de Gasohol vs Gasolina (* al 18.07.11)

Ao 2009 Ao 2011

2% Nacional 5% Nacional

Ao 2010 Ao 2011

7.8% Zona Norte y Centro 7.8% Lima y Callao Sur

Combustible ISC D.S. 97-2011-MEF

Precio Ref. (sin IGV, ISC, rodaje)

Precio Final *

Gasohol 90 1.46 8.44 13.24

Gasolina 90 1.57 8.39 12.90

Combustibles Limpios

Gas Natural Vehicular (GNV)

Limitada aplicacin al requerirse alta compresin del gas para estaciones de servicio de gas natural

en provincias. Actualmente se cuenta con 100,000 vehculos a GNV (enero 2011) de los cuales 75%

son taxis. Se cuenta con 840 buses a GNV (570 son del Metropolitano).

Incremento de cobertura en el uso residencial de gas natural en Lima Metropolitana y Callao,

actualmente hay 50,00 0 conexiones, se prev llegar a 500,000 en los prximos cinco aos

Gas Licuado de Petroleo (GLP)

Alta diferencia de precios. GLP domstico S/. 21 a 23 en planta, a usuario S/. 30 a 41 nuevos soles

Mayor numero de estaciones en provincias debido a su fcil compresin y distribucin

Las emisiones de los motores a GNV

Debido a las caractersticas fsico-qumicas del combustible, los motores a GNV ofrecen beneficios ambientales comparados con los motores a diesel:

Los motores a GNV tienen inherentemente bajas emisiones de PM. Esto se debe a que el combustible no contiene hidrocarburos pesados. Por tanto, la combustin tiene poca tendencia a formar holln.

Los hidrocarburos no quemados que emiten los motores a GNCV, estn compuestos en su mayora de metano y etano. Estos hidrocarburos no son txicos y muestran menor tendencia a reaccionar en la atmsfera para producir ozono.

El contenido de Azufre en el GNV es despreciable y, por tanto, las emisiones de SOx de los motores a GNCV son extremadamente bajas

Los motores a GNCV pueden disearse para alcanzar emisiones de NOx muy bajas

La conversin de vehculos a GNCV debe estar sujeto a estricto control por cuanto puede resultar en mayores emisiones

Sustitucin de combustibles o introduccin de nuevas tecnologias

Tipos de sustitucin:

Gas natural por diesel y/o gasolina

Biodiesel

Etanol en la gasolina

Nuevas tecnologas

Vehculos elctricos

Vehculos hbridos

Problemas:

Adaptacin de los vehculos a las condiciones particulares de una regin: Altitud, variaciones en la composicin del combustible.

Aspectos de comparacin

Mecnica

Capacidad de aceleracin

Capacidad de ascenso

Energtica

Consumo de combustible

Autonoma

Ambiental

CO y HC (sincronizacin de vehculos)

SOx (Calidad del combustible)

NOx

CO2 (Calentamiento global)

Vehculos elctricos

Tradicionales Bien conocidos

Contaminacin visual vs. Autonoma

Bateras con mayor relacin energa/peso

Con celda de combustible Hidrogeno o gas natural

Mxima eficiencia energtica

Problemas de capacidad

Costo

Vehculos hbridos

Vehculo hibrido

Comercialmente disponible

usa motores elctricos y de combustin interna

Motor de combustin interna genera la energa elctrica y/o provee traccin

Ventaja: motor mas pequeo trabajando en punto de mxima eficiencia

Mayor costo

Mayor complejidad tcnica

Tecnologa del motor

Tecnologas implementadas para minimizar la emisin de contaminantes en motores

Inyeccin electrnica

EGR

Catalizador de 2 y 3 vas

Filtro de partculas

Observaciones

A mayor relacin de compresin mayor eficiencia

Diesel mas eficiente que gasolina

Desempeo del motor depende de la calidad del combustible

Octanaje de la gasolina

Contenido de azufre del diesel

Tecnologa del motor

Observaciones

Fsicamente es imposible que el motor NO contamine, pero la tecnologa ha generado motores con mnimas emisiones

Eficiencia trmica ~30% pero eficiencia mxima fsicamente posible ~50%

La polucin del aire sigue siendo generada principalmente por los vehculos

Vehculos nuevos

Objetivo

Promover que los fabricantes cada da provean vehculos con menores emisiones

Observaciones

Requiere laboratorio y personal altamente especializado y costoso para verificar su cumplimiento

En Latinoamrica usualmente se asume que si funciona bien en el pas de origen funciona bien en el pas de destino

Usualmente la importacin de vehculos usados esta prohibido

Vehculos en uso: Programas I/M

Objetivo

Asegurar que el usuario provee adecuado mantenimiento a su vehculo (relacionados con los sistemas de control de emisiones)

Mtodos

Estticos

Dinmicos

OBD

Verificacin vehicular: Pruebas estticas y dinmicas

Revisin de humo 2500 250 rpm; 30s Marcha en crucero 2500 250 rpm; 30s Marcha lenta en vaco 350 a 1100 rpm; 30s

Metodologa Dinmica (no disponible en Per)

Evaluar el vehculo bajo un patrn de manejo tpico (arranque, desplazamiento, aceleracin, etc)mientras las emisiones del escape son medidas En vas En dinamometro

En el Futuro: Verificacin vehicular mediante OBD

Los programa I/M buscan asegurar que los propietarios de los vehculos les proveen un adecuado mantenimiento

En caso que todos los componentes que

controlan la emisin de contaminantes estn trabajando adecuadamente: La emisin de contaminantes debe

estar por debajo del permitido NO es responsabilidad del

propietario La verificacin vehicular por medio de OBD

consiste en leer el computador del vehculo y verificar el estado operativo de los sistemas relacionados con el control de las emisiones vehiculares

Este procedimiento fue estudiado y

aprobado por la US EPA [4]

Los vehculos tendencias

Motores a combustion interna

Motores a Gasolina- Aumento de eficiencia, potencia y torque

Motores Diesel- Aumento de potencia y torque, reduccin de

emisiones/ruido/vibraciones

Reduccin del tamao de motores- turbo cargadores

Transmisiones- mejora de desempeo

Los Vehculos, tendencias

2009 2010 2011 2012 C

om

pa

ct

Se

da

n/S

UV

L

igh

t T

rucks

Tesla Roadster

Fisker Karma

Zenn EV

Mini EV

Sp

ort

/Lu

xu

ry

Toyota Prius

Mitsubishi i-MiEV

GM Volt Nissan Leaf

Tesla Model S

Volvo V70 PHEV Audi A1 PHEV

Ford Focus EV BYD e6 EV

Smith Electric Edison

Navistar eStar Ford Transit Connect Mercedes Vito E-cell Renault Kangoo

Bright Auto Idea

Think City Smart for two Honda insight PHEV

Toyota Rav4 EV

Cadillac XTS PHEV

Porsche 918 PHEV

Coda EV

Wheego LiFe

Llegan los carros elctricos

Cortesia GM

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