Lutilizzo dei mezzi ecologici nel trasporto pubblico locale
L’utilizzo dei mezzi ecologici nel trasporto pubblico locale Giancarlo CREPALDI 07/12/2020 Pozza di Fassa, 22 Ottobre 2005
Riserve petrolifere OIL SANDS SHORTAGE DEEP SEA OIL CONVENTIONAL OIL
Inquinamento locale e globale CO 2 CH 4 N 2 O NMHC NOx PM NMHC CO Emissioni globali NON NORMATI Maggiori indiziati i gas serra Emissioni locali COMPLETAMENTE NORMATI Maggiori indiziati i gas da combustione
Inquinamento globale (protocollo di Kyoto) Industry 19% Power generation 25% Other traffic 6. 5% Road traffic 11. 5% Combustion of Biomass 15% Source: SAE 2001 -01 -3758 Dr Metz House heating, Small consumers 23%
Linee strategiche per lo sviluppo di mezzi ecologici nel TPL e turistico 1. Evoluzione del Diesel 2. Sviluppo del CNG 3. Soluzioni elettriche/ibride 4. Combustibili alternativi 5. Fuel cells
Campi applicativi delle linee strategiche TRASPORTI EXTRAURBANI E TURISTICI Evoluzione del Diesel Sviluppo del CNG Soluzioni elettriche/ibride Combustibili alternativi Fuel cells TRASPORTI URBANI
Linee strategiche per lo sviluppo di mezzi ecologici 1. Evoluzione del Diesel
Regolamentazione Euro 2005 / 2006 2008 / 2009 Euro 3 Euro 4 Euro 5 g/k. Wh Nuova direttiva 88/77 2000 / 2001
Evoluzione delle emissioni 100 autobus del 1990 • Inquinano quanto: 1000 veicoli Diesel Euro 3 di oggi • Hanno un impatto acustico pari a 300 veicoli in Euro 3 di oggi • Hanno un impatto acustico pari a 400 veicoli a metano di oggi
Posizionamento Euro 4/5 0. 6 PM [g/k. Wh] EURO 0 (1990) 0. 5 EURO 1 (1992) 0. 4 0. 3 0. 2 0. 1 EURO 2 (1996) EURO 3 (2000) 0. 02 0 EURO 5 (2008) NOx = 2 Particolato = 0, 02 2 4 EURO 4 (2006) NOx = 3, 5 Particolato = 0, 02 6 8 10 NOx [g/k. Wh] 12 14 16
Linee strategiche per lo sviluppo di mezzi ecologici 2. Sviluppo del CNG
L’evoluzione delle emissioni Emissioni di un parco di 1000 Autobus Euro 3 e Euro 4 (e CNG)
ALLESTIMENTO PROPULSORE 1997 2004 1997 MOTORE 8459 disposizione cilindrata (cm 3) valvole per cilindro aspirazione NUOVO MOTORE IVECO CURSOR 8 F 2 G CNG 6 cilindri in linea 7800 4 turbo compressore con intercooler disposizione cilindrata (cm 3) valvole per cilindro aspirazione 6 cilindri in linea 9500 2 turbo compressore con intercooler potenza massima cv 272 a 2000 giri potenza massima cv 240 a 2100 giri coppia massima (Nm) 1100 a 1100 giri coppia massima (Nm) 920 a 1200 giri emissioni EEV (già in linea con le proposte Euro 6) emissioni EEV
PARTICOLARITA’ COSTRUTTIVE
ALIMENTAZIONE MULTIPOINT CONTROLLO EMISSIONI
Linee strategiche per lo sviluppo di mezzi ecologici 3. Soluzioni elettriche/ibride
Europolis elettrico l l l l Trazione: Lunghezza: Pianale: Portata passeggeri: Batterie: Autonomia: Pendenza superabile elettrico puro 7. 4 m. superibass. (350 mm. ) 40 Pb. O 2/Na. Ni Cl 2 100 km (ZEBRA) 10%
Europolis ibrido l l l l Trazione: ibrido serie Lunghezza: 7. 4 m. Pianale: superibass. (350 mm. ) Portata passeggeri: 40 Batterie: Pb. O 2/Ni-Cd Pendenza superabile 10% Autonomia: 350 -400 km (modo ibrido) - 20 km (modo elettrico)
I sistemi Fuel cell Motore elettrico Batterie Generatore elettrico
IL SISTEMA PIU’ USATO PER AUTOBUS • SISTEMA IBRIDO SERIE • APPLICAZIONE BUS • RISPARMIO COMBUSTIBILE 25% IN CICLO URBANO Inverter Generatore Motore elettrico Diesel Batterie Ruote
Linee strategiche per lo sviluppo di mezzi ecologici 4. Combustibili alternativi
Combustibili alternativi Methane can be obtained also from biomass thru fermentation or thermochemical (Biogas) FOSSIL SYNFUEL SUNFUEL NOT RENEWABLE
Linee strategiche per lo sviluppo di mezzi ecologici 5. Fuel cells
Esperienza IVECO - DAIMLER-CHRYSLER • COSTO PROTOTIPO 6, 5 M€ • 10. 000 km DI VALUTAZIONE PERCORSI • DURATA DELLE FUEL CELLS <1000 ore Configurazione ibrida Fuel Cell System DC/DC Converter Inverter Motore elettrico Batterie Ruote
Conclusioni DIESEL Migliora costantemente in termini di emissioni E’ il migliore in termini di efficienza termodinamica METANO E’ la soluzione industriale che offre i migliori risultati in termini di emissioni Necessità di infrastrutture (stazione di pompaggio) che devono essere ammortizzate. Elettrici / Ibridi Soddisfano necessità di nicchia (emissioni zero in elettrico) FUEL CELL Il futuro oggi in sperimentazione. Soluzioni industriali previste fra 15 anni.
Scenario futuro NOW Evoluzione continua E 4 -E 5 Drastica riduzione di CO 2 Continua riduzione delle emissioni normate Combustibili alternativi: Non rinnovabili: 2010 2020 2030 2040 DIESEL CNG Syndiesel(GTL) Rinnovabili: Biodiesel (RME/FAME) Sundiesel(BTL) Ibridi : alta priorità per applicazioni specifiche Idrogeno: mobilità sostenibile a lungo termine HYBRID FUEL CELLS
(DATI BILANCIO 2004) DIPENDENTI AUTOBUS TRENI 1. 200 770 20 INTERURBANI 470 URBANI 230 NOLEGGI 70
(DATI BILANCIO 2004) KM PRODOTTI 24 MILIONI 17 EXTRAURBANI 7 URBANI 1 FERROVIA 14 LINEE EXTRAURBANE + 3 TURISMO PASSEGGERI TRASPORTATI 38 MILIONI 15 EXTRAURBANI 21 URBANI 2 FERROVIA
BACINO DI TRASPORTO N° 1 FASSA – FIEMME AUTISTI AUTOBUS KM PRODOTTI PASSEGGERI TRASPORTATI N° 34 N° 30 2. 300. 000 2. 000
SERVIZIO SKIBUS (anno 2004/2005) FASSA AUTISTI STAGIONALI AUTOBUS KM PRODOTTI PASSEGGERI TRASPORTATI N° 12 + 5 = 17 N° 20 + 3 = 23 311. 011 1. 000 Poiché da statistiche fatte viaggiamo 2, 7 passeggeri medi per vettura, i servizi skibus hanno limitato la circolazione in valle di ben 400. 000 automobili. FIEMME AUTISTI STAGIONALI AUTOBUS KM PRODOTTI INCASSO PASSEGGERI TRASPORTATI N° 15 N° 6 + 6 = 12 190. 752 426. 270, 00 Euro 350. 000 Poiché da statistiche fatte viaggiamo 2, 7 passeggeri medi per vettura, i servizi skibus hanno limitato la circolazione in valle di ben 130. 000 automobili.
TOTALI AUTISTI STAGIONALI AUTOBUS KM PRODOTTI PASSEGGERI TRASPORTATI N° 32 N° 35 501. 763 1. 350. 000 Globalmente sono state limitate 530. 000 automobili.
I VEICOLI ADIBITI AI SERVIZI SKIBUS EURO 0, PROPRIO PER LA GRANDE ATTENZIONE ALL’AMBIENTE, VERRANNO DOTATI TUTTI (2005/2006) DI UNO SPECIALE FILTRO “TERS” CHE HA LO SCOPO DI RIDURRE LE EMISSIONI DI PARTICOLATO E OSSIDO DI CARBONIO E DI PORTARLE A LIVELLO DI EURO 2.
ANALISI DEI COSTI PER LA GESTIONE DEI VEICOLI DIESEL E METANO CONSUMI CARBURANTE per 100 km: consumo medio 2004 Unità di misura Servizio urbano Servizio interurbano GASOLIO LT 44, 01 38, 54 METANO KG 48, 34 COSTI DI TRAZIONE (carburante) per 1000 km Costi carburante a ottobre 2005 Costo unitario del carburante Servizio urbano Servizio interurbano GASOLIO 1, 005 €/lt 442 387 METANO 0, 654 €/kg 316 N. B. IL RENDIMENTO CHILOMETRICO DEL VEICOLO E’ ANALOGO: 1 lt. gasolio = 2, 27 KM => 1 Kg metano = 2, 07 KM
1. Tempo di rifornimento: METANO 30’ (DIESEL 2’) Ogni 1. 000 Km -> 4 operazioni da 30’ = 2 h x 40 €/h = 80, 00 € 2. Manutenzione e fermo tecnico per la sicurezza: Ogni 30. 000 Km -> 2 giorni di lavoro (~ 16 h) x 40 €/h = 630, 00 € Ogni 1. 000 Km -> 630, 00 € / 30 = 21, 00 € 3. Costo di acquisto: METANO = 250. 000, 00 € - DIESEL = 200. 000, 00 € = 50. 000, 00 € Ammortamento in 8 anni (12, 5%) Percorrenza annua per veicolo: 40. 000 KM 50. 000, 00 € x 12, 5 % = 6. 250, 00 € Ogni 1. 000 Km -> 6. 250, 00 € / 40 = 156, 00 € 4. Minor portata di passeggeri: Causa il maggior peso delle bombole, la portata del METANO rispetto al DIESEL si riduce di circa 8 pax
COSTI DI GESTIONE per 1000 km Costi carburante a ottobre 2005 GASOLIO Costo unitario del carburante Servizio Urbano 1, 005 €/lt 442 Totale Trazione 442 Totale METANO (in Euro Iva esclusa): 0, 654 €/kg 316 Trazione 40 Rifornimento 21 Controlli tecnici specifici 156 Maggiore ammortamento 533 Δ = 573 – 442 = 131 € ogni 1. 000 Km Δ CA= 131 € x 40 = 5. 240 € Il maggior costo del metano viene vanificato se il prezzo del veicolo si attesta dai 250. 000 € a 208/210. 000 €
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