 |
Web de la Mobilitat Sostenible i Segura | |||
 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
| L'energia | ||||||||||||||||||||||
El transport és el principal sector econòmic mundial, però també és el principal consumidor d’energia, atès que més del 40% de l’energia primària s’adreça a aquest sector, percentatge que s’incrementa cada any en 6%. Cal tenir en compte, a més, que més d’un 98% del consum prové de derivats del petroli, fet que posa de manifest la gran dependència exterior dels països que no disposen en el seu territori d’aquest recurs no renovable. El sector del transport presenta una minsa diversificació energètica, ja que els derivats del petroli cobreixen el 98,6% de totes les seves necessitats energètiques del sector. Tenint en compte que no es disposa a curt termini d’un substitut a gran escala per als combustibles dels automòbils, aquest problema s’agreujarà en un futur immediat si es considera l’impacte ambiental que provoquen els combustibles derivats del petroli. A Catalunya, des de l’any 1993 el sector del transport és el consumidor més important d’energia final, amb gairebé un 40% del total, per davant de la indústria (34%) i del sector terciari i domèstic (26%). La taxa mitjana de creixement del consum se situa en un 5%, molt per damunt del 0,5% del sector industrial. Això no obstant, aquestes dades només tenen en compte l’energia invertida en la propulsió dels vehicles. Si s’avalua el conjunt del cicle productiu, és a dir, l’energia utilitzada per dur a terme activitats relacionades directament o indirectament amb la producció de transport —fabricació de vehicles, construcció i manteniment d'infraestructures, etc.—, el pes del sector supera el 50% del consum total d’energia. Els turismes (de gasolina i dièsel) representen el 42% del consum energètic total; les furgonetes, el 31%, i els camions, el 23%. El 63% del carburant que consumeixen els transports de carretera és el dièsel, mentre que el 37% restant és la gasolina. Un 83% del consum energètic del sector correspon
a la mobilitat rodada, més de la meitat de la qual es produeix en
l’àmbit urbà, i es deu fonamentalment al vehicle privat, ja que
el consum associat al transport públic per ciutat només representa
un 2% del total. Els desplaçaments inferiors a 8 km són els responsables
del 30% del consum total del sector.
Anar en bicicleta, a peu o en transport públic són les formes més eficients de moure’s. En l'altre extrem, el cotxe és el més ineficient dels mitjans de transport en termes energètics. Consum d’energia final per sectors i per
formes d’energia a Catalunya (1999) Les previsions sobre l'augment del nombre de vehicles, dels problemes associats a la contaminació atmosfèrica, o sobre la congestió a les ciutats han estimulat la utilització de fonts d'energia alternatives als combustibles convencionals. Aquestes alternatives constitueixen, a llarg termini, una solució de gran interès, tant pel que fa a la diversificació energètica del sector, com a la millora de l'impacte ambiental i els avenços tecnològics que comporten. El gas natural El gas natural (liquat o comprimit) s’utilitza com a combustible en vehicles des de fa més de 40 anys. Arreu del món circulen més d’un milió de vehicles que fan servir gas natural. La utilització més eficient del gas natural en vehicles s’obté amb motors de cicle d'Otto. En aquest motors, l’ús de gas natural únicament requereix, una modificació de l’encesa. Tanmateix, en motors de cicle dièsel, l’ús de gas natural només és possible si es manté una injecció parcial simultània de gas-oil per provocar la ignició per compressió. La proporció de gas natural/gas-oil acostuma a ser de 9 a 1, però pot variar en funció del règim, del sistema de regulació i del mateix sistema de injecció de gas-oil. Es tracta d’una solució de doble combustible simultani anomenada “dual-fuel”. Un element addicional necessari per a la utilització del gas natural en vehicles és la incorporació de dipòsits i estacions especials de recàrrega del gas. Els vehicles han d'estar equipats amb dipòsits reforçats per suportar pressions de 200 bar. Tanmateix, l’autonomia que s’aconsegueix és lleugerament inferior a la dels combustibles líquids, i cal tenir en compte, a més, l’increment de pes dels cilindres. Els avantatges ambientals que presenta la utilització de gas natural són la disminució dels nivells d’emissió de gasos, i la reducció del nivell de soroll del motor, especialment quan funciona en ralentí. Quant als aspectes econòmics, la facilitat del transport de gas natural per mitjà dels gasoductes i la simplicitat del procés de tractament previ a la seva utilització confereixen al gas natural un avantatge potencial en relació amb el cost associat als carburants derivats del petroli. A aquest avantatge general cal afegir que la seva combustió en els motors, en contenir menys impureses, produeix menys partícules sòlides i perllonga la durada de les bugies i dels filtres de combustible, a la vegada que redueix les vibracions i el nivell de soroll del motor, factors que contribueixen a prolongar la vida del motor. El gas liquat del petroli (GLP) Es coneix com a gas liquat de petroli (GLP) el producte resultant de la barreja de diferents gasos, principalment propà i butà, obtinguts en processos de destil·lació de petroli i en jaciments humits de gas natural. El seu ús en vehicles es va iniciar fa més de 30 anys, i en l’actualitat al món circulen més de 3 milions de vehicles que consumeixen GLP. L’aprofitament del GLP en vehicles requereix l’ús de motors de cicle d'Otto, cosa que en el cas de vehicles grans obliga a convertir els motors dièsel a aquest sitstema. En general, el GLP pot ser utilitzat amb els mateixos nivells d'efectivitat que la gasolina i el gas-oil, alhora que permet reduir les emissions contaminants. Respecte al gas natural, el GLP presenta l’avantatge de no requerir grans pressions per ser emmagatzemat en dipòsits, ja que pot ser utilitzat mitjançant dipòsits a relativa baixa pressió, entre 5 i 7 bar, sense necessitar l'aplicació de normes de prevenció més estrictes. Això no obstant, es tracta d'un gas més pesat que l'aire, cosa que exigeix condicions especials de ventilació de les cotxeres. A causa de la diferència de poder calorífic respecte a combustibles com el gas-oil o la gasolina, l’ús de GLP incrementa el consum específic dels vehicles. Això fa que, en no poder incrementar excessivament el volum dels dipòsits, els vehicles que utilitzen GLP presentin autonomies més limitades, i siguin utilitzats per les flotes de taxis o de transport públic que operen exclusivament en àmbits urbans. La composició química del GLP fa que les emissions de CO2 produïdes per la seva combustió es redueixin un 10% respecte a les derivades de la utilització del gasoli, que s’eliminin les emissions de sofre i de partícules, i que es redueixin notablement les emissions de CO i HC. Respecte als nivells de soroll, la utilització de GLP atenua l’impacte acústic en un 50% respecte a l’ús de gas-oil. Els biocombustible S’anomenen biocombustibles tots aquells combustibles obtinguts a partir de productes vegetals. Actualment, hi ha diferents combustibles d'origen vegetal que es troben en diferents nivells de desenvolupament: els alcohols, molt estesos en països com Brasil o els Estats Units; els olis purs, encara en fase de demostració, i els èsters metílics d'olis vegetals, el biocarburant amb què s'ha experimentat més àmpliament a la Unió Europea. A Europa i Catalunya, els biocombustibles més utilitzats i amb més possibilitats de desenvolupament són els èsters metílics (EM) obtinguts a partir d’olis vegetals. Aquests productes presenten unes propietats i característiques molt semblants a les del gasoil i que, en general, els fan especialment aptes per ser emprats en motors dièsel, ús que pot ser implantat substituint el gasoil o barrejant-los-hi— sense necessitat de efectuar canvis en els motors dels vehicles. Pel que fa a les emissions contaminants a l'atmosfera, cal dir que les anàlisis realitzades posen de manifest que l’ús d’èster metílic ofereix avantatges ambientals respecte als combustibles convencionals. Els biocombustibles no contribueixen tampoc a l’efecte hivernacle, ja que el CO2 que es genera en la seva combustió ha estat captat prèviament mitjançant la fotosíntesi en el creixement de les plantes necessàries per a la seva producció. En aquest sentit, en tota la cadena de producció, transformació i consum de biocombustibles, les emissions de gasos amb efecte hivernacle són una setena part de les originades en la cadena de gas-oil. Perquè esdevinguin una veritable alternativa als combustibles tradicionals cal que la producció de biocombustibles sigui competitiva amb relació als combustibles tradicionals. Com en el cas d’altres opcions energètiques noves, el cost depèn d’un gran nombre de factors específics:
L'electricitat L'interès per la tracció elèctrica en vehicles ha anat variant en funció de la situació energètica mundial de les darreres dècades, dels preus dels carburants i de les necessitats de diversificació de les fonts d'energia primària. L’interès principal per la utilització de vehicles elèctrics rau en la reducció del consum de derivats del petroli que comporten, així com en l'absència d'emissions allà on es fa ús del vehicle. Actualment, l’electricitat en el transport s’empra fonamentalment en vehicles connectats a la xarxa elèctrica: tren, tramvia, metro i troleibús. És a l’àmbit urbà on aquests vehicles demostren les seves millors qualitats ambientals, acústiques i energètiques. A talll d’exemple, un tramvia modern, a més de ser molt silenciós, consumeix un 30% menys d’energia per passatger transportat que un autobús urbà (si tenim en compte tota la cadena de producció, transformació i consum d’energia). A banda dels vehicles elèctrics connectats a la xarxa, l’interès i el desenvolupament de l’electricitat com a combustible per al transport s’està centrant en els vehicles privats. En aquest context, l’ús dels vehicles elèctrics s’orienta a àrees específiques en les quals la recàrrega ràpida i els llargs recorreguts no són factors primordials: flotes captives, vehicles de serveis municipals, flotes de complexes industrials, flotes de repartiment urbà de mercaderies, etc. La pila de combustible Una pila de combustible és un dispositiu que genera electricitat (corrent continu) mitjançant un procés electroquímic. Així, l’energia emmagatzemada en un combustible es converteix directament en energia elèctrica. Les piles de combustible poden treballar a temperatures que van des dels 20ºC als 1.000ºC, segons el tipus de pila, i, per aquest motiu es classifiquen en piles de baixa temperatura i piles d’alta temperatura. La pila d’hidrogen és, actualment, la més important de les piles de combustible desenvolupades. Permet obtenir energia elèctrica a partir de la reacció de l’hidrogen i de l’oxigen en un procés controlat. L’hidrogen conté més energia química per quilogram de combustible que qualsevol altra substància coneguda. L’hidrogen s’està obtenint actualment de fonts alternatives, com ara el gas natural, el propà o el metanol, així com d’indústries químiques que produeixen hidrogen com a residu dels seus processos. El gas natural sembla, a hores d’ara, la millor alternativa, atès que és el combustible fòssil més net i les infraestructures de transport ja són operatives o bé s’estan construint arreu. Mitjançant la reforma del gas amb l’addició de vapor d’aigua s’obtenen tres parts d’hidrogen (H2) i una part de monòxid de carboni (CO). Amb una segona addició de vapor d’aigua, s’obté diòxid de carboni (CO2) i hidrogen a parts iguals. El producte final és una barreja gasosa que conté quatre parts d’hidrogen i una part de diòxid de carboni i que pot ser utilitzada directament en la pila de combustible. Les primeres aplicacions de la pila d’hidrogen al sector del transport terrestre daten de finals dels anys vuitanta, quan el fabricant Mercedes-Benz i l’empresa canadenca Ballard, especialista en piles de combustible, van desenvolupar sistemes de propulsió de vehicles basats en aquesta tecnologia. En el primer vehicle presentat la pila ocupa tot el volum de la zona de càrrega, tot i que els dissenys posteriors van anar reduint progressivament l’espai necessari. Durant la darrera dècada molts altres fabricants
d’automòbils han dissenyat diversos vehicles propulsats
per piles de combustible, com ara automòbils esportius, taxis,
furgonetes o autobusos. Toyota, Daimler Chrysler, Renault, Mazda
o General Motors han estat algunes de les companyies que fins ara
han apostat per la construcció d’un vehicle d’aquestes
característiques, la major part són del tipus de membrana
intercanviadora de protons. »La política energètica europea »Els nous vehicles i materials
|
||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||
| Opcions destacades | ||||
|---|---|---|---|---|
 |
||||
 |
Propostes per a l'acció | |||
|
||||
 |
Documents i publicacions | |||
|
||||
 |
Webs recomenades | |||
|
||||
 |
Més recursos | |||
|
||||
 |
L'opinió | |||
|
||||
|
||||
|
||||
 |
||||
| » El Departament de Medi Ambient i Habitatge | ||
| nota legal | correu | © 2005 Generalitat
de Catalunya |
|