Afaceri | Agricultura | Economie | Management | Marketing | Protectia muncii | |
Transporturi |
Utilizarea sistemelor hibride in transportul urban inteligent
Schimbarea climatica datorata emisiilor poluante
Mediul inconjurator este un bun comun. Toti oamenii depind de transporturi. Functionarea perfecta a sistemului de transport este un punct pe care societatea moderna incerca sa-l atinga. Distributia zilnica de produse catre orase, comertul si in primul rand deplasarea zilnica a oamenilor sunt exemple ale dependentei noastre fata de transporturi.
Schimbarea climatica este una dintre cele mai arzatoare probleme legate de mediu cu care ne confruntam. Ea afecteaza toate sectoarele societatii si poate avea efecte negative majore asupra agriculturii, a dezvoltarii urbane si a economiei. Modul in care va fi abordata problema schimbarii climatice va avea consecinte uriase asupra dezvoltarii urbane in viitor.
Nivelul crescut de CO2 din atmosfera este datorat in principal arderii petrolului, carbunelui si a gazelor naturale. Dat fiind dominatia combustibililor fosili, apoximativ 90% din consumul commercial de energie al lumii, nu exista o solutie simpla a acestei situatii. Sectorul transporturilor revendica 25% din acest consum mondial, dar si o cantitate egala de de emisii de CO2 (traficul zilnic pe sosele ocupa 15% din procentul de 25% mai sus mentionat).
Problema schimbarii climatice este alimentata masiv de industria echipamentelor de transport, care ar trebui, ipotetic vorbind, sa acorde 40 de miliarde USD anual pentru “repararea” efectelor emisiilor de CO produse.
Din aceasta cauza vehiculele si motoarele tind sa devina din ce in ce mai ecologice.
Exista
pretutindeni in lume un consens care afirma ca
emisiile poluante sunt de vina pentru incalzirea globala din sec XX. La
conferinta de la
Uniunea Europeana s-a angajat sa scada cu un procent
de 8%, iar Japonia si
Programul Uniunii Europene pentru energie
Comisia europeana vrea sa inbunatateasca rezervele de energie ale europei in acelasi timp cu combaterea schimbarii climatice si construirea unei industrii mai competitive. Propunerile comisiei include o diminuare a emisiilor CO cu 20% pana in 2020. Folosirea cu preponderenta a energiilor neconvenctionale si limitarea incalzirii globale la cel mult 2 grade C deasupra nivelului temperaturii din perioada preindustrial. Se vrea deasemena inbunatatirea eficientei energiei cu 20%. Acest fapt ar face Europa zona cu cel mai eficient consum de energie de pe glob.
Tinta Uniunii Europene
UE are ca obiectiv reducerea cu 30% a emisiilor poluante pana in 2020 comparativ cu anul 1990 anul de referinta.
Deasemenea si-a luat angajamentul de a reduce cu 20% emisiile poluante pana in 2020 comparativ cu 1990.
Energy Efficiency Action Plan adoptat in 2006 propune reducerea consumului de energie cu 20% pana in 2020.
Cresterea cu 20% a energiilor neconvenctionale.
Tendinta folosirii motoarelor diesel la autobuze
Tehnologia diesel si combustibilii diesel vor domina in anii ce vor urma industriile de camione, autobuze, utilaje de constructii si industriale.
Combustibilii si motoarele diesel prezinta avantaje majore prin prisma economiei de combustibil. Dar totusi aceasta tehnologie are si dezavantaje comparativ cu celelalte tehnologii si anume emisiile poluante mult mai ridicate in special (a oxizilor de azot). Dezvoltarea continua a carburantului diesel, dezvoltarea motoarelor si intretinerea acestora sunt factori importanti in lupta pentru reducerea emisiilor nocive.
Se lucreaza asiduu pt ca pentru motorul Euro V din 2008 sa se limiteze si mai mult aceste emisii. Deasemenea se pune intrebarea asupara efectelor expunerii oamenilor la aceste emanatii. Calitatea carburantului diesel are un impact major asupara emisiilor si in special a oxidului de azot (NOx) folosirea unui diesel de calitate superioara cu preponderenta celui cu continut scazut de sulf imbunatateste functionarea motoarelor si reduce vizibil emisiile vehiculelor existente.
Combustibilii viitorului
Spuneam anterior ca motorul diesel este unul dintre cele mai eficiente sisteme de transformare
a energiei aflate in prezent la dispozitia societatii umane - iar unul dintre
avantajele sale primordiale rezida in faptul ca nu este conditionat de
alimentarea cu motorina sau cu alti carburanti fosili conventionali.
Cu
ajutorul unei tehnologii sofisticate in industria motoarelor si cu modificari
de detaliu, motoarele diesel pot fi alimentate cu o vasta serie de carburanti
regenerabili, care nu produc emisii suplimentare de dioxid de carbon cand
actioneaza motorul. Aceasta afirmatie este valabila
indiferent daca motorul este cel al unui camion, al unui autobuz, al unui
buldozer sau al unei ambarcatiuni.
O
conditie este, insa, un angajament unanim in
producerea si distribuirea de carburanti regenerabili. Mai mult, este necesara si o coordonare la nivel international intre
producatori si organele legislative, pentru crearea unor norme uniforme in
industria carburantului si a unor reglementari durabile si stabile. Camioanele si autobuzele trec granitele nationale, la fel ca si
problemele climatice. Pentru a realiza mijloace de transport fara emisii
de CO , dar si
pentru a asigura reusita contributiei producatorilor de vehicule la solutionarea
chestiunii climei, se impune un consens de proportii
la cele mai inalte nivele.
Biodieselul este
produs prin esterificarea uleiurilor vegetale.
Uleiurile de rapita si floarea-soarelui sunt cele mai
des-intalnite materii prime din Europa. Biodieselul poate
fi amestecat cu carburant diesel conventional. O alta
metoda promitatoare de a produce carburant diesel este cea de a hidrogena
uleiurile vegetale.
Motorina
sintetica este un amestec de hidrocarburi generate
sintetic, produse prin gazificarea biomasei. Motorina
sintetica poate fi amestecata fara probleme cu carburantul diesel conventional.
Dimetil-eterul (DME) este un gaz manipulat in forma
lichida la presiune joasa. DME este produs prin
gazificarea biomasei.
Metanolul
este produs prin gazificarea biomasei, iar etanolul
prin fermentarea recoltelor cu un continut ridicat de zahar sau amidon. In
prezent, se desfasoara cercetari asupra producerii de etanol din celuloza.
Studiul include metanol/etanol cu un aditiv de
imbunatatire a aprinderii.
Biogazul
este un carburant in forma gazoasa, care consta in
buna parte din hidrocarbura metan. Biogazul poate fi extras in statiile de
epurare, gropile de gunoi si alte puncte in care se gaseste material
biodegradabil. Productia este, de asemenea, posibila
prin gazificarea biomasei. Biogazul necesita un motor
cu bujii, avand prin urmare o energoeficienta mai redusa.
Biogaz + Biodiesel - cei doi carburanti sunt combinati cu
rezervoare si sisteme de injectie separate. O cantitate redusa (10 la
suta) de biodiesel sau motorina sintetica este
utilizata pentru a realiza aprinderea prin compresie. In
aceasta metoda, biogazul se afla in forma lichida, racit.
Hidrogen gazos + Biogaz - hidrogenul se poate combina cu
gazul de fermentatie in concentratie mica. Hidrogenul
gazos poate fi fabricat prin gazificarea biomasei sau prin electroliza apei.
Aceasta alternativa necesita un motor cu bujii.
Necesitatea
producerii unor combustibili alternativi este
evidenta. Numai in Uniunea Europeana, cererea pentru energie va creste cu 20%
intre 2000 si 2030, in timp ce productia de energie in aceasta regiune se
preconizeaza ca va scadea cu 25% in aceeasi perioada. Astfel, Comisia Europeana
a formulat obiective clare - pana in 2010, biocombustibilii si biogazul vor
acoperi 6%, respectiv 2% din totalul consumului de combustibil, iar pana in
2020 se va ajunge la 8% biocombustibili, 10% biogaz si 5% hidrogen.
Biodieselul
prezinta avantaje importante si este deja folosit in
UE, in special in combinatie cu motorina. Acest combus-tibil asigura o scadere
a emisiilor de CO2 cu 50%, nu contine sulf si compusi aromatici si este biodegradabil.
Pe
de alta parte, in concentratie mare, biodieselul este
incompatibil cu unele materiale din plastic si cauciuc, are performante scazute
la temperaturi coborate, prezinta anumite probleme la stocare si are emisii
ridicate de noxe in timpul arderii.
Toate
vehiculele comerciale Mercedes-Benz au fost aprobate pentru biodiesel inca din 1988. Noile camioane si autobuze
ale producatorului german pot primi optional o echipare speciala pentru
biodiesel.
Folosirea uleiurilor vegetale (materia prima pentru biodiesel) neprelucrate nu este recomandata pentru vehiculele comerciale, deoarece
provoaca defectarea mai multor componente ale motorului.
Pentru un amestec al biocombustibililor cu motorina
intr-o proportie mai mare de 7%, Daimler recomanda NExBTL (uleiuri vegetale sau
grasimi animale hidratate).
Prima generatie de biocombustibili, precum biodieselul realizat din rapita ori
floarea soarelui sau bioetanolul produs din trestie de zahar ori cereale, este
utila doar in anumite parti ale plantei, intrand in competitie directa cu
productia alimentara. La fel se intampla si cu NExBTL, in situatia in care are
la baza uleiurile vegetale hidratate.
Aceste
lucruri se vor schimba o data cu avansarea la a doua generatie de
biocombustibili (BTL) in care toata planta este
folosita pentru producerea combustibilului. Procesat corect,
BTL atinge aceleasi calitati ca motorina si poate fi folosit in motoarele
diesel nemodificate. Producerea BTL necesita suprafete cultivate mai
mici, poate fi amestecat cu motorina in orice procent sau poate fi folosit
singur. De asemenea, poate utiliza actuala infrastructura
pentru comercializarea combustibililor. Expertii cred
ca BTL ar putea acoperi 20% din cererea europeana de combustibil.
Tehnologie hibrida pentru vehiculele din transportul urban
Cele mai potrivite vehicule pentru implementarea tehnologiei hibride sunt cele ce opereaza in conditii de “oprire-pornire” continuee ca de exemplu autobuzele, camioanele de distributie, cele de colectare a gunoiului si utilajele de constructie. Interesul global este acela de a reduce consumul de carburant auto dat fiind incertitudinea pe viitor (atat din motive fizice cat si politice), dar in principal datorita schimbarilor climatice.
Transportul eficient ajuta mediul
Cea mai rapida si cea mai eficienta cale de a reduce impactul poluant asupra mediului este de a crea o infrastuctura cat mai eficienta. Exista o cantitate de bunuri si un numar de oameni ce pot fi transportati folosind mai putine vehicule astfel emisiile sunt reduse, iar operatorii vor beneficia de pe urma eficientei. Infrastructura ajuta deasemena la fluidizarea traficului. Impactul asupra mediului va fi redus considerabil daca infrastructura va fi conceputa in asa fel incat sa puna fluidizarea traficului pe primul loc.
Un studiu efectuat de Volvo dezvaluie cateva statistici destul de impresionante:
avand de transportat 10000 de oameni, ti-ar trebui 2000 de masini mici care pot transporta maxim 5 oameni. Aceste masini ar ocupa un spatiu egal cu 6 stadioane de fotbal. Dar tot 10000 de oameni ar putea fi transportati cu doar 37 de autobuze ce ocupa doar ½ de teren de fotbal. Asta ar insemna 5 terenuri si ½ pentru relaxare si activitati de recreere.
Daca Londra ar schimba toate autobuzele, pe care le foloseste in transportul public, cu autobuze hibride ar economisi 30% din consumul zilnic de carburant. Asta insemna 70000 m³, 2000 de cisterne cu remorca. De altfel emisiile de gaze poluante ar scadea cu 15%.
Orasul Bogota a schimbat recent toate autobuzele din sistemul public de transport urban cu unele hibride. Consecintele au fost uimitoare: consumul de carburant a scazut cu 47% iar calitatea aerului s-a imbunatatit considerabil ( procentul de NOx a scazut cu 65%)
Daca am avea de investit in transportul public 1.000.000.000$ am putea construi 7 km de linie subterana de metrou. Am putea de asemena 14 km de cale ferata elevata. Dar cea mai buna solutie ar fi trasee orasenesti pentru autobuze hibride ce ar acoperi 426 km.
Daca
in orasul
Autobuze hibride
Un autobuz hibrid ce foloseste tehnologie electrica hibrida pentru propulsie in loc de convenctionalul motor diesel.
Premiul DEKRA este o distinctie internationala, care se acorda indiferent de sectorul industrial, oferita pentru performante exemplare in implementarea sistemelor de management. In anul 2008 premiul a fost primit de modelul Citaro G Blue Tec Hybrid al companiei Mercedes-Benz.
Acest prototip incorporeaza tehnologia hibrida de inalta performanta a motorizarilor concept diesel-electric care asigura zero emisii de gaze in modul de functionare pe baterie. Acest sistem va fi instalat pe autobuzele modul Citaro G. In acest moment, la nivel mondial, aceasta configuratie este unicat. Dupa prezentarea oficiala a prototipului, eveniment ce va avea loc in a doua jumatate a anului 2007, va urma o perioada de testare care va fi initiata la inceputul anului 2008. Productia de serie este programata pentru 2009.
Andreas Renschler, Membru in Consiliul de Conducere DaimlerChrysler, responsabil pentru Grupul Autocamioane si Autobuze a declarat: “Datorita autovehiculului hibrid cu propulsie diesel-electrica produs de Orion in America de Nord, Mercedes-Benz in Europa si Mitsubishi in Asia, DaimlerChrysler detine atat cea mai indelungata traditie cat si cea mai vasta experienta in productia de sisteme de propulsie alternative pentru autovehiculele utilitare. Astfel, noul Citaro cu sistem de propulsie hibrid reprezinta un pas important in obtinerea unei propulsii eficiente din punct de vedere al costurilor si al nivelului zero de emisii de gaze nocive”.
Renschler subliniaza totusi ca, in ciuda faptului ca prezinta o eficientizare a consumului de carburanti de pana la 30%, tehnologia hibrid foarte complexa necesita in continuare finantare pentru cercetari: “Pentru ca aceste noi tehnologii, care sunt cu aproape o treime mai scumpe decat sistemele de propulsie conventionale, sa devina profitabile, atat pentru consumatori cat si pentru producatori, este nevoie de sprijin politic si public, de exemplu, acordarea de subventii sau dezvoltarea lor in cadrul unui parteneriat intre stat si sectorul privat.”
In loc sa asigure o
putere de propulsie continua, motorul diesel din dotarea seriei Citaro
functioneaza ca un generator pentru a produce energie electrica,
atunci cand aceasta este necesara. Energia electrica este acumulata in baterii litiu-ion care nu
necesita intretinere si care sunt montate pe plafonul
autovehiculului. Aceste baterii sunt incarcate utilizand
generatorul diesel, dar totodata recupereaza si energia
generata la franarea autovehiculului.
La
modelul Citaro, puterea de propulsie reala furnizata catre
roti este asigurata de patru motoare
electrice pe puntea centrala si pe puntea spate. Randamentul maxim de
320 kW al unui astfel de motor este suficient pentru
operarea unui autobuz modular chiar si in conditii de
functionare continua.
Atunci cand autobuzul executa manevre de intrare in statie,
stationare si plecare din statie, sistemul hibrid poate
functiona doar in modul electric, care nu genereaza emisii de gaze
si este si mult mai silentios. Un avantaj major al inteligentei tehnologii hibride utilizate pentru
Citaro este reprezentat de reducerea dimensiunilor: in locul motorului masiv de
12 litri cu 6 cilindri in linie, utilizat in mod normal pentru autovehiculele
modul, autobuzul hibrid este prevazut cu un motor compact de 4,8 litri.
Aceasta optiune reduce masa motorului de la aproximativ 1.000 de kg
la aproape 450 de kg.
Deoarece motorul diesel din dotarea hibridului Citaro nu propulseaza
direct autovehiculul, nu este necesara utilizarea puterii maxime a
motorului, care astfel functioneaza foarte eficient din punct de
vedere economic si cu impact redus asupra mediului atunci cand se
afla la o turatie redusa sau aproape de eficienta
maxima. Cuplul de
forta generat de motoarele din dotarea autobuzelor hibrid este ajustat in consecinta pentru operarea
O
examinare detaliata a modelului Citaro cu sistem de propulsie hibrid
releva faptul ca acesta reprezinta un
pas logic catre autobuzele alimentate pe baterie care vor fi utilizate in
viitor in cadrul sistemului urban de transport. De exemplu, modelul Citaro cu
propulsie hibrid dispune deja de mai multe caracteristici adecvate pentru
motoarele electrice si de capacitatea de stocare a
energiei prin intermediul bateriilor. In principiu, motorul
diesel ar trebui pur si simplu inlocuit cu baterii de alimentare. Acestea reprezinta modificari relativ minore la nivel de
proiectare si productie, dar aceste baterii ar asigura o
functionare la nivel urban fara emisii de gaze. Acest autovehicul cu zero-emisii nu ar genera impuritati,
oxizi de nitrogen sau dioxid de carbon si, de asemenea, ar fi foarte
silentios in timpul functionarii. DaimlerChrysler
poseda o experienta mai vasta si mai indelungata
in proiectarea autobuzelor hibride la nivel mondial decat oricare alt
producator. Daimler-Benz AG a prezentat primul autobuz hibrid din
lume in 1969, in cadrul salonului auto de la
In Londra compania Wrightbus a
introdus modelul “Double-Deker
” o noua versiune a traditionalului autobuz rosu cu etaj. Primele teste in oras
au demonstrat ca emisiile de CO2 s-au redus cu 31% si consunul de carburant a
scazut in medie cu 40%, in comparatie cu un motor model Euro IV ce echipeaza un
autobus obisnuit.
Transport in regim taxi cu ajutorul autovehiculelor hibride
Ford Transit Connect Taxi Concept -
o noua perspectiva asupra transportului urban. Ford este
lider pe piata Taxi-urilor timp de zeci de ani iar modelul Ford Crown
Victoria este lider pe piata Taxi-urilor din SUA.
Ford
este de asemenea si cel care a lansat pentru
prima data Taxi-urile cu motoare hibride pe piata Americii de Nord,
prin introducerea lui Ford Escape Hybrid in
Cu
motorul sau standard de 2.0 litri, cu 4 cilindri si transmisie
automata, Transit Connect are un consum de 12,3 l/100km in oras in
plus consumul de combustibil a fost imbunatatit cu mai mult de
30% iar emisiile de carbon sunt mai scazute cu 90% fata de
majoritatea taxiurilor traditionale care populeaza soselele.
Transit Connect se potriveste
foarte bine in peisajul oraselor. Datorita designul
sau vertical si inteligent, poate transporta 3 pasageri pe bancheta
din spate. „Cand orasele au ramas fara spatiu
pe orizontala au inceput sa construiasca si pe
verticala, noi am adus acelasi concept si pe sosele,
modificand forma spatiului facand-ul mai inalt si cu o punte mai
ingusta”.
In
conformitate cu noua sa forma, paleta de culori
si elementele grafice folosite pentru conceptul Transit Connect Taxi ii
confera modelului o personalitate unica, pastrand in
acelasi timp traditionala culoare galbena.
Datorita usii culisante, accesul la scaunele din spate se
face cu usurinta. Acoperisul inalt ofera un spatiu incapator, iar acest lucru este
accentuat si de panoul panoramic care ofera un plus luminozitate.
Conceptul
de Taxi ofera de asemenea si un echipament
electronic cu sistem de navigare care prezinta pasagerilor, suma de
plata, stiri, starea vremii, scoruri sportive sau alte
informatii folositoare. Folosind monitorul touch screen, pasagerii pot de
asemenea opta pentru video-clipurile sau canalul de muzica preferat, sa urmeze drumul parcurs de Taxi pe o harta sau
sa aiba acces la o lista cu puncte turistice importante,
hoteluri sau restaurante.
Odata
ajuns la destinatie monitorul prezinta suma totala care poate fi
platita cash, sau cu cardul.
Lansat in 2003, Transit Connect a fost desemnat in primul an al
lansarii sale pe piata „International Van of the Year”.
Transit Connect va ajunge pe piata din SUA in
vara anului 2009, ca un brand nou pentru detinatorii de afaceri mici
care cauta un consum redus, transport flexibil si spatiu de
depozitare incapator.
Studiu de caz asupra emisiilor CO in Bucuresti
Nivelul de emisii CO anuale in capitala
Serviciul de transport public din Bucuresti RATB are o flota de apoximativ 1000 de masini. Un autobus merge pe trasul cam 400 de km zilnic. Are un consum mediu de 33 de litrii la suta de km.
Folosind programul de calcul al emisiilor poluante vom calcula cantitatea de CO2 emanata in aerul de deasupra orasului.
Pentru inceput transformam media de kilometrii zilnica in mile:
400 km = 248.5 mile
apoi consumul mediu de 33 de litrii la suta ii vom transforma in galoane pe mila:
33 L/100 km = 8.5 mile/galon
Astfel pe 400 km (248.5 mile) cu un consum mare de 33 L/100km (8.5 mile/gallon) un autobus din flota RATB emana in atmosfera capitalei 0.286 t de emisii de CO
Avand in vedere ca o parte din flota vehiculelor de transport in comun sunt troleibuze care sunt electrice, si nici odata nu ies pe traseu toate autobuzele vom calcula emisiile anuale pentru 500 de vehicule. Deci daca un autobus emana zilnic 0.286t, 500 de autobuze emana zilnic 143t de emisii daunatoare. Inmultind aceasta cantitate cu 365 de zile 366087t emisii CO2.
Daca am presupune ca toate cele 1000 de autobuze, numar la care se tinde sa se ajunga, ar efectua transport calatori deodata, cantitatea de emisii nocive de CO2 s-ar ridica la 73216t.
Posibile solutii pentru reducerea emisiilor de gaze nocive
Inainte de toate trebuie sa recunoastem ca orasul nostru nu are nici un fel de infrastructura pentru favorizarea transportului in comun. Astfel imbunatatirea infrastructurii ar fi primul pas logic in rezolvarea problemei. Prin crearea unei benzi speciale numai pentru autobuze, asemanatoare celei existente pe bulevardul Regina Elisabeta, intre Piata Operei si Piata Universitatii, s-ar fluidiza traficul reducand astfel opirile si stationarea momente in care gazele emanate ating nivelul maxim. Apoi simpla sincronizare a semafoarelor ar ajuta enorm la fluidizarea traficului.
In acest context vehiculele ar putea circula dupa un orar precis, ajungand in scurt timp pana la reducerea numarului de vehicule. Tot in acest context, cu o infrastructura impecabila am putea marii dimensiunile autobuzelor fapt ce ar duce iarasi la reducerea numarului vehiculelor.
O alta solutie viabila ar fi introducerea unui sistem brevetat de grupul Volvo numit ITS4mobility ce reda in timp real informatii atat despre pasageri dar si despre probleme tehnice ca: orarul de timp, consumul de carburanti si intrtinere.
Insa posibilitatea reala si aplicabila imediat in orasul Bucuresti, ar fi achizitionarea autobuzelor hibride. Recent RATB a cumparat si introdus in capitala modelul Citaro al companiei Mercedes. La inceputul anului 2008 flota RATB numara 500 vehicule de acest tip, urman ca pana la jumatatea anului 2009 parcul auto al operatorului de transport sa numere 950 de modele Mercedes Citaro. Pretul de achzitionare pentru primul lot a fost de 188000€ in timp ce pentru al doilea lot s-a achitat 210000€. Pretul unui model Citaro hibrid se ridica la 250000-260000€. Facand un calcul simplu observam ca in loc de 950 autobuze diesel se puteau achizitiona 767 autobuze hibride, mai putin ce e drept dar calitatea aerului se putea imbunatatii cansiderabil.
Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate