EL PROTOCOLO DE KIOTO EN LA INGENIERÍA DE CARRETERAS · ingenierÍa de carreteras – gei...

Angel Sampedro - 1

EL PROTOCOLO DE KIOTO

EN LA INGENIERÍA

DE CARRETERAS

Prof. Angel Sampedro Rodríguez

Dtor. Ingeniería de Carreteras

E.P.S. Univ. Alfonso X El Sabio (UAX)

sampedro@uax.es

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ÍNDICE

I. INTRODUCCIÓN

II. EL PROTOCOLO DE KIOTO

III. EL SECTOR DEL TRANSPORTE

IV. INGENIERÍA DE CARRETERAS – GEI

V. HERRAMIENTAS DE EVALUACIÓN

VI. ADAPTACIÓN AL CAMBIO CLIMÁTICO

VII. CONCLUSIONES

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I. INTRODUCCIÓN

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I. INTRODUCCIÓN

LA CIENCIA DEL CAMBIO CLIMÁTICO

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I. INTRODUCCIÓN

EMISIONES GASES DE EFECTO INVERNADERO

CO2, CH4, N2O, SF6, HFC, PFC

DESARROLLO DEMOGRÁFICO

DESARROLLO ECONÓMICO

DESARROLLO SOCIAL

DESARROLLO TECNOLÓGICO

DESARROLLO AMBIENTAL

DESARROLLO POLÍTICO E INSTITUCIONAL

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II. EL PROTOCOLO DE KIOTO

UNFCCC

(1992)

Lograr la estabilización de las concentraciones de gases

de efecto invernadero en la atmósfera a un nivel que

impida interferencias antropógenas peligrosas en el

sistema climático.

Protocolo de

Kioto (1997)

Establece objetivos de reducción de emisiones netas de

gases de efecto invernadero para los principales países

desarrollados y con economías en transición.

Acuerdos de

Marrakech

(2001)

Recogen los principios generales de los Mecanismos de

Flexibilidad (Decisión 15/CP7), las reglas de

funcionamiento de los Mecanismos de Aplicación

Conjunta (Decisión 16/CP7), Desarrollo Limpio

(Decisión 17/CP7) y Comercio de Emisiones (Decisión

18/CP7), respectivamente.

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II. EL PROTOCOLO DE KIOTO

2005

Entrada en

vigor del

Protocolo de

Kioto

Entrada

en vigor

de la

UNFCCC

1994 1992

Adopción de la

Convención

Marco de las

Naciones Unidas

sobre el Cambio

Climático

(UNFCCC)

COP3

Adopción del

Protocolo de

Kioto

1997 2001

COP7

Acuerdos de

Marrakech

2002

Rio de Janeiro

Conferencia de

las NNUU sobre

Medio Ambiente

y Desarrollo

Johanesburgo

Cumbre Mundial

sobre Desarrollo

Sostenible

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II. EL PROTOCOLO DE KIOTO

Mercado de

Emisiones

Mecanismos

basados en

proyectos

Directiva

2003/87/CE

de Comercio

de Emisiones

Directiva

“Linking”

KIOTO U.E. •Aprobada Parlamento

20/4/2004

•Modifica y completa Directiva

2003/87/CE

•Establece condiciones para

comerciar en el Mercado

Europeo con los derechos

obtenidos mediante los

mecanismos del PK

•MDL Kioto podrán emplearse a

partir de 2005.

•AC Kioto podrán emplearse a

partir de 2008.

•No reconoce reducciones por

nuclear.

•Hidroeléctricas>20MW tienen

que cumplir criterios de la

Comisión Mundial de Presas.

•Sumideros a partir de 2008.

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II. EL PROTOCOLO DE KIOTO

Comunidad Europea1990-8%

PNA 2005-2007 (1990+24%)

PNA 2008-2012 (???)

+ 15% del Protocolo de Kioto

+ 2% de sumideros

+ 7% de MDL y AC (100Mt)

Situación actual de España1990 ¡¡¡+45%!!!

Reparto interno España 1990+15%

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II. EL PROTOCOLO DE KIOTO

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II. EL PROTOCOLO DE KIOTO

ELECTRICIDAD CEMENTO/CAL

VIDRIO PAPEL

SIDERURGIA PETRÓLEO CERÁMICA

TRANSPORTES SERVICIOS

AGRICULTURA RESIDUOS

RESIDENCIAL .........

DIRECTIVA DE COMERCIO

DE EMISIONES

?

40%

60%

KIOTO ESPAÑA

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II. EL PROTOCOLO DE KIOTO

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II. EL POST-KIOTO?

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II. EL POST-KIOTO?

EEUU – China – India

Unión Europea “20x20x20”

• Reducir Emisiones 20%

• Aumentar E. Renovables 20%

• Ahorro Energía 20%

Coste UE: 2.000 MM Euros/año

¡¡¡ CRISIS !!!

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III. EL SECTOR DEL TRANSPORTE

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III. EL SECTOR DEL TRANSPORTE

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III. EL SECTOR DEL TRANSPORTE

TRANSPORTE POR CARRETERA SOSTENIBLE (1)

Integración Planificación Territorial y Urbanística con

el Transporte

Criterios ambientales en los Planes de Carreteras

(Ej: PEIT 2005-2020 → 30 MMt CO2 2020)

Planes de Movilidad Sostenible (PMUS)

Planes de Transporte para Empresas (PTT)

Renovación Flotas y Parque Automovilístico

Eficiencia energética: energías renovables,

biocarburantes, motores híbridos, etc.

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III. EL SECTOR DEL TRANSPORTE

TRANSPORTE POR CARRETERA SOSTENIBLE (2)

Gestión del tráfico: reducir la congestión (ITS)

Usuarios: conducción eficiente, transporte público,

bicicleta, etc.

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IV. INGENIERÍA DE CARRETERAS – GEI

CONTABILIDAD DE LAS EMISIONES

NUEVOS COSTES

FASE DE DISEÑO/PROYECTO

FASE CONSTRUCTIVA

PROCESOS (MTDs)

MATERIALES

FASE DE EXPLOTACIÓN

CONSERVACIÓN

EXPLOTACIÓN

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FACTORES O ELEMENTOS

Infraestructura

Vehículo

Usuario

INFRAESTRUCTURA → TRANSPORTE

Diseño – Proyecto

Construcción

Conservación

Explotación – Gestión del tráfico

IV. INGENIERÍA DE CARRETERAS – GEI

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IV. DISEÑO – PROYECTO

ESTUDIO DEL ENTORNO

FASE FUNDAMENTAL

TRANSPORTE PÚBLICO, BICICLETA, ETC.

ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA

FACTOR FUNDAMENTAL: TRAZADO

(GEOMETRÍA)

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IV. DISEÑO – PROYECTO

REDUCCIÓN: 11%

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IV. DISEÑO – PROYECTO

REDUCCIÓN: 26%

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IV. DISEÑO – PROYECTO

REDUCCIÓN: 38%

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IV. CONSTRUCCIÓN

MATERIALES

PROCESOS CONSTRUCTIVOS (MTD o BAT)

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IV. CONSTRUCCIÓN

MEJORES TÉCNICAS DISPONIBLES (MTD o BAT)

Reutilización de materiales y estabilización de

suelos

Empleo de residuos (RCD, NFU, RSU, etc.)

Empleo de suelos descontaminados

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AUTOVÍA A-381 JEREZ – LOS BARRIOS

AHORRO EMISIONES = 900.000 viajes x 25 km/viaje x 511,89 g

CO2/km = 11.518 t CO2

VALORACIÓN: 11.518 toneladas de CO2 x 15 €/t CO2 = 172.770 euros

EQUIVALENTE:

0,02 % EMISIONES GEI EN ANDALUCÍA AÑO 2004

0,003 % EMISIONES GEI ESPAÑA AÑO 2004

IV. CONSTRUCCIÓN

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IV. CONSTRUCCIÓN

MEJORES TÉCNICAS DISPONIBLES (MTD o BAT)

Reciclado de firmes

Pavimentos de larga duración (LLP)

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IV. CONSTRUCCIÓN

MEJORES TÉCNICAS DISPONIBLES (MTDs)

Mezclas Bituminosas en frío, templadas y

semicalientes

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IV. CONSTRUCCIÓN

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IV. CONSTRUCCIÓN

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IV. CONSTRUCCIÓN

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IV. CONSERVACIÓN Y EXPLOTACIÓN

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IV. CONSERVACIÓN Y EXPLOTACIÓN

MEDIDAS DE COMPENSACIÓN: SUMIDEROS

DE CARBONO

GESTIÓN DEL TRÁFICO

SISTEMAS INTELIGENTES DE TRANSPORTE

(ITS)

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V. HERRAMIENTAS DE EVALUACIÓN (I)

Solución 0 Solución 1 Solución 2 Solución 3 Solución 4 Solución 5

ENTORNO RURAL RURAL RURAL RURAL RURAL RURAL

TIPO DE CARRETERA

AUTOVÍA/ AUTOPISTA

AUTOVÍA/ AUTOPISTA

AUTOVÍA/ AUTOPISTA

AUTOVÍA/ AUTOPISTA

AUTOVÍA/ AUTOPISTA

AUTOVÍA/ AUTOPISTA

TIPO DE USUARIO FRECUENTE FRECUENTE FRECUENTE FRECUENTE FRECUENTE FRECUENTE

LONGITUD TOTAL CARRETERA (Km) 10 10 10 10 10 10

Nº CARRILES POR SENTIDO 3 3 3 3 2 3

ANCHURA DE CARRIL 3,5 3,5 3,5 3,2 3,5 3,5

ANCHURA ARCÉN 1,2 1,2 1,2 1 1,2 1,2

DESPEJE LATERAL EN ARCÉN DERECHO 1,8 1,8 1,8 1,2 1,8 1,8

Nº ENLACES POR KILÓMETRO 1 1 1 1 1 1

VELOCIDAD DE DISEÑO≈BFFS (Km/h) 120 120 120 120 120 110

LONGITUD TRAMO 1 (km) 5 5 5 5 5 5

INCLINACIÓN TRAMO 1 0,50% 2,00% 3,50% 0,50% 0,50% 0,50%

LONGITUD TRAMO 2 (km) 3 3 3 3 3 3

INCLINACIÓN TRAMO 2 0,50% 1,50% 5,00% 0,50% 0,50% 0,50%

LONGITUD TRAMO 3 (km) 2 2 2 2 2 2

INCLINACIÓN TRAMO 3 0,50% 4,00% 4,00% 0,50% 0,50% 0,50%

INCLINACIÓN MEDIA 0,50% 2,25% 4,05% 0,50% 0,50% 0,50%

TIPO DE TERRENO LLANO ONDULADO MONTAÑOSO LLANO LLANO LLANO

% ligeros estimado 77,00% 77,00% 77,00% 77,00% 77,00% 77,00%

% pesados (sin autobuses) estimado 14,00% 14,00% 14,00% 14,00% 14,00% 14,00%

% vehículos recreo 4,00% 4,00% 4,00% 4,00% 4,00% 4,00%

% motocicletas estimado 2,00% 2,00% 2,00% 2,00% 2,00% 2,00%

% autobuses estimado 3,00% 3,00% 3,00% 3,00% 3,00% 3,00%

V= VOL HORA PUNTA ((veh/h) 2500 2500 2500 2500 2500 2500

% TRÁFICO EN SENTIDO MÁS CARGADO 50,00% 50,00% 50,00% 50,00% 50,00% 50,00%

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V. HERRAMIENTAS DE EVALUACIÓN (I)

% ligeros

estimado

% pesados

estimado

% vehículos

recreo

% motocicleta

estimado

% autobuses

estimado

VOL TRÁF TOT

hPUNTA / sent

(veh/h)

% TRÁFICO EN

SENTIDO

MÁS CARGADO

77,00% 14,00% 4,00% 2,00% 3,00% 3.500 50,00%

EMISIONES (Kg)

CO HC NOX PM CO2

417.182,00 17.544,66 68.215,73 2.311,22 19.779.927,96

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V. HERRAMIENTAS DE EVALUACIÓN (I)

AUTOPISTA: FASE DISEÑO EMISIONES (Kg)

CO HC NOX PM CO2

Solución 0 NO HACER NADA 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00%

Solución 1 VARIACIÓN RASANTE (Ondulado) -0,45% -0,40% 36,37% 0,54% 23,31%

Solución 2 VARIACIÓN RASANTE (Montañoso) -3,20% -2,67% 54,63% -5,29% 47,94%

Solución 3 VARIACIÓN ANCHURA DE CALZADA

(reducción de 80 cm en calzada y 60

cm en despejes laterales)

-0,48% -0,46% -2,48% -1,32% -0,01%

Solución 4 VARIACIÓN Nº CARRILES POR

SENTIDO (de 3 a 2)

-2,93% -2,82% -18,43% -9,08% -0,09%

Solución 5 VARIACIÓN VELOCIDAD DE DISEÑO

(de 120 a 110 km/h)

-1,66% -1,68% -9,62% -5,00% -0,04%

Solución 6 COMBINACIÓN MEDIDAS 3 Y 5 -1,95% -1,98% -11,60% -5,98% -0,05%

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V. HERRAMIENTAS DE EVALUACIÓN (I)

AUTOPISTA: EXPLOTACIÓN EMISIONES (Kg)

ANÁLISIS COMPARATIVO

DE ALTERNATIVAS CO HC NOX PM CO2

ALTERNATIVA 0

NO HACER NADA

417.182,00 17.544,66 68.215,73 2.311,22 19.779.927,96

ALTERNATIVA 1

SEÑALIZACIÓN DINÁMICA

290.421,17 12.214,23 41.079,58 1.520,42 14.118.065,13

ALTERNATIVA 2

RESTRICCIONES DE

TRÁFICO 263.704,20 15.153,61 54.563,99 1.844,64 15.192.722,10

REDUCCIÓN DE

EMISIONES (%)

SEÑALIZACIÓN DINÁMICA -30,39% -30,38% -39,78% -34,22% -28,62%

RESTRICCIONES DE

TRÁFICO

-36,79% -13,63% -20,01% -20,19% -23,19%

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V. HERRAMIENTAS DE EVALUACIÓN (II)

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V. HERRAMIENTAS DE EVALUACIÓN (II)

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MEZCLAS UPM F0 - 0% RAP F20 - 20% RAP F70 - 70% RAP

SUBSISTEMAS kg CO2 eq/t MBC Porcentaje kg CO2 eq/t MBC Ahorro kg CO2 eq/t MBC Ahorro

SUBSISTEMA 1: EXTR. Y PROC. ÁRIDOS 6,65 10,7% 5,78 13,1% 3,42 48,5%

SUBSISTEMA 2: FÍLLER 13,51 21,8% 12,72 5,9% 12,63 6,5%

SUBSISTEMA 3: BETÚN ASFÁLTICO 11,97 19,3% 8,81 26,4% 5,09 57,4%

SUBSISTEMA 4: FABRICACIÓN MBC 18,13 29,3% 19,26 -6,3% 22,05 -21,7%

SUBSISTEMA 5: PUESTA EN OBRA MBC 1,49 2,4% 1,49 0,0% 1,49 0,0%

SUBSISTEMA 7: DEMOLICIÓN 0,21 0,3% 0,21 0,0% 0,21 0,0%

SUBSISTEMA 8: TRANSPORTE 9,91 16,0% 9,44 4,8% 8,60 13,3%

TOTAL: 61,87 100,0% 57,71 6,7% 53,50 13,5%

MEZCLAS UPM F0 - 0% RAP

SUBSISTEMAS kg CO2 eq/t MBC Porcentaje

SUBSISTEMA 1: EXTR. Y PROC. ÁRIDOS 6,65 10,7%

SUBSISTEMA 2: FÍLLER 13,51 21,8%

SUBSISTEMA 3: BETÚN ASFÁLTICO 11,97 19,3%

SUBSISTEMA 4: FABRICACIÓN MBC 18,13 29,3%

SUBSISTEMA 5: PUESTA EN OBRA MBC 1,49 2,4%

SUBSISTEMA 7: DEMOLICIÓN 0,21 0,3%

SUBSISTEMA 8: TRANSPORTE 9,91 16,0%

TOTAL: 61,87 100,0%

V. HERRAMIENTAS DE EVALUACIÓN (II)

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VI. ADAPTACIÓN AL CAMBIO CLIMÁTICO

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VI. ADAPTACIÓN AL CAMBIO CLIMÁTICO

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VII. CONCLUSIONES

Estrategias contra y de adaptación al Cambio

Climático

Las carreteras sostenibles y responsables son

posibles → ¡EXISTEN!

Mejores carreteras contribuyen a reducir las

emisiones de GEI

Innovación

GRACIAS

POR SU ATENCIÓN

Prof. Angel Sampedro Rodríguez

Dtor. Ingeniería de Carreteras (UAX)

sampedro@uax.es