INNOVACIONES EN EL TRANSPORTE URBANO

INICIATIVAS DE MOVILIDAD Y TRANSPORTE SOSTENIBLE Gustavo Londoño Gaviria, IQ- MsC.

EL PROBLEMA

DF, México Valle de Aburrá

Extensión 1.152Km2

Población Total 3.266.636 Población urbana 3.080.889 Población rural 185.747

La contaminación del aire en las principales ciudades, es un problema ambiental de mayor

preocupación para los colombianos y el generador de los mayores costos sociales

después de la contaminación del agua y de los desastres naturales.

CONPES 3344 DE 2005

$1.5 billones anuales

"Lineamientos para la Formulación de la Política de Prevención y Control de la Contaminación del Aire"

Estos Costos están relacionados con efectos sobre la salud pública, mortalidad y morbilidad,

se estima una ocurrencia al año de 6.000 muertes prematuras, 7.400 nuevos casos de

bronquitis crónica, 13.000 hospitalizaciones y 255.000 visitas a salas de emergencia.

Según el panorama expuesto en el documento, las

mayores descargas contaminantes a la atmósfera se presentan, en su orden, en Bogotá, Medellín, Cali y

Barranquilla. Los mayores contaminantes son el transporte terrestre (86%), la industria (8%), las termoeléctricas (3%), los sectores residencial y

comercial (2%) y el transporte aéreo (1%)

• Condiciones topográficas y atmosféricas.

• Parque Automotor obsoleto.

• Ineficiencia en el sistema de transporte (modos, organización, longitudes y tiempos de viaje, cantidad de vehículos).

• Calidad de los combustibles.

• Deterioro de la malla vial.

• Actividad industrial.

• Actividad de la construcción (explotación y beneficio de materiales, obras de construcción).

• Políticas de usos del suelo.

FACTORES QUE INCIDEN EN LA CALIDAD DEL AIRE

Fuente: Actualización del inventario de emisiones atmosféricas.

Convenio 2008 UPB - AMVA

Fuente: Actualización del inventario de emisiones atmosféricas.

Convenio de asociación No 543 de 2008 UPB - AMVA

Comparación de las concentraciones por contaminante respecto al valor de la norma

colombiana de calidad del aire en el Valle de Aburrá (Período de análisis 2009).

99%

53%

102%

76%

200%

174%

198%193%

48%

71%

22%

48%

1%10%

0%

50%

100%

150%

200%

250%

Anual* Diario* Anual Diario Anual Diario Horario 8hr Anual* Diario* Horario 8hr Anual* Diario*

PST (2008) PM10 PM2,5 Ozono NO2 CO SO2

% S

up

era

ció

n

NORMA

PRINCIPALES CONTAMINANTES: PM2.5 Y OZONO

DIAGNÓSTICO SECTOR TRANSPORTE

Año base 2009

Aumento significativo del parque vehicular.

Parque de motos se duplicó en 5 años.

Parque envejecido:

- Camiones: 68% > 10 años.

- Camperos: 60% > 10 años.

- Vehículos livianos: 50% > 10 años.

.

dificultad respiratoria

25

20

15

10

5

0

-

-

-

-

-

MedellínOriente

10

22,2122%

dificultad respiratoria

25

20

15

10

5

0

-

-

-

-

-

MedellínOriente

10

22,2122% -

-

-

-

-

ardor en ojos

60

50

40

30

20

54,0

Medellín

29,9

Oriente

81%-

-

-

-

-

ardor en ojos

60

50

40

30

20

54,0

Medellín

29,9

Oriente

81%

estornudo

-

-

-

-

-

50

40

30

20

10

49,9

Medellín

27,4

Oriente

82 %

estornudo

-

-

-

-

-

50

40

30

20

10

49,9

Medellín

27,4

Oriente

82 %-

-

-

-

-

50

40

30

20

10

49,9

Medellín

27,4

Oriente

82 %-

-

-

-

-

garganta irritada

23,4

Medellín

13,9

Oriente

40

30

20

10

0

69 %-

-

-

-

-

garganta irritada

23,4

Medellín

13,9

Oriente

40

30

20

10

0

69 %

80

60

40

20

-

-

-

-

-

irritabilidad

73,7

Medellín

50,8

Oriente

45%80

60

40

20

-

-

-

-

-

irritabilidad

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-

-

-

-

-

40

30

20

10

0

33,1

Medellín

15,4

Oriente

tos

114%-

-

-

-

-

40

30

20

10

0

33,1

Medellín

15,4

Oriente

tos

114%

La mortalidad general por

enfermedades

cardiorrespiratorias, por

enfermedades respiratorias

crónicas y por cáncer de

pulmón es mayor en Medellín

y los Municipios del Área

Metropolitana en

comparación con los

Municipios del Oriente

Antioqueño, y mucho mayor

en comparación con Bogotá

y con la mortalidad

consolidada de todo el país.

Fuente:Estudio Epidemiológico AMVA-FNSP(UdeA)-Mpio de

Medellín y Mpio de Itagüí 2005-2009

ÁREAS FUENTE DE CONTAMINACIÓN EN EL VALLE DE

ABURRÁ

Acuerdo Metropolitano N° 25 de 2007, establece las áreas fuente para todos los municipios del Área Metropolitana, con base en las mediciones de PST. Acuerdo Metropolitano N°08 de 2011, declaración de áreas fuente para PM10, donde se estableció la necesidad de controlar en forma prioritaria la fracción fina del PM10 (PM2.5), atendiendo a su mayor impacto relativo sobre la salud.

PLAN DE DESCONTAMINACIÓN DEL AIRE PARA EL VALLE DE ABURRÁ 2010-2020

Convenio Universidad Pontificia Bolivariana-AMVA.

Asesoría internacional (Chile): Ingeniero Marcelo Fernández.

Interventoría: Multivac Consultores, Eduardo Berenthz.

LAS SOLUCIONES (TRANSPORTE SOSTENIBLE)

El concepto de transporte sostenible esta ligado a sistemas de transporte con bajos impactos ambientales y efectos sociales positivos, que incluye entre otros:

• Sistema de transportes orientados: tranvía, metro, metro plus, cables

• Uso de combustibles limpios: GNVC, GLP, biocombustibles (gasolina oxigenada, Biodiesel)

• Vehículos “verdes” o cero emisiones: Eléctricos, solar, hidrogeno

• Promover mecanismos individuales de movilidad “limpia”: caminar y uso de bicicletas.

PROYECTO TRANSPORTE SOSTENIBLE

Enmarcado en el plan de descontaminación 2010-2020, contratado

con el Centro Nacional de Producción Más Limpia y Tecnologías

Ambientales, con una duración de 26 meses a partir de enero de

2010 y por un valor de 4.000 millones de pesos.

OBJETIVO GENERAL

Contribuir al mejoramiento de la calidad del aire en el Valle de Aburrá mediante la:

• Promoción de la oferta y la demanda de tecnologías sostenibles para la movilidad y el transporte en el Valle de Aburrá.

• Fortalecimiento de la capacidad técnica de las instituciones regionales comprometidas con el asunto, los inversionistas del sector, los transportadores y los proveedores potenciales de soluciones tecnológicas.

CONVENIO 290 DE 2008

(ECOPETROL-AMVA- Municipio de Medellín)

A través de este convenio, ECOPETROL se compromete con un cronograma de mejoramiento de la calidad de los combustibles para el Valle de Aburrá a partir de 2009

Fecha Contenido de Azufre

Diesel (ppm)

Contenido de Azufre Gasolina

(ppm)

1 Julio de 2008

3000 1000

1 Enero de 2009

2500 1000

1 Julio de 2010

50 1000

31 Diciembre de 2010

50 300

METODOLOGÍA

1. Adquisición de equipos de prueba (carros y motos eléctricas , filtros catalíticos)

2. Evaluación del Ciclo de Vida

3. Evaluación de externalidades

4. Lineamientos para instrumentos y políticas de promoción

1. Sensibilización y divulgación

FILTROS CATALÍTICOS

195 FILTROS FTF

PRUEBAS A REALIZAR EN LOS VEHÍCULOS

Filtro obstruido. Filtro nuevo.

EFICIENCIAS FILTROS CATALÍTICOS FTF

EFICIENCIAS DE REMOCIÓN:

Material particulado > 50%

CO 50 a 90%

HC 50 a 70%

Registro de las variables P y T.

-100

0

100

200

300

400

500

600

Temperatura Salida- C°

Temperatura Entrada - C°

Contrapresión - mbar

06/09/10

FILTROS CATALÍTICOS

Perfiles de rutas.

FILTROS CATALÍTICOS

FILTROS CATALÍTICOS

HOY PARTICIPAN 20 EMPRESAS DEL VALLE DE ABURRÁ Y SE

HAN INSTALADO 185 FILTROS

PRUEBA DEL PAÑO FILTROS CATALÍTICOS

FILTROS DE FLUJO PARCIAL 1. La eficiencia de remoción de MP teórica se encuentra alrededor de

60%. Según los datos recolectados. 2. La Operación ideal del filtro se obtiene en rutas que permitan una

buena regeneración, o sea que se alcancen temperaturas por encima de los 200°C en promedio.

3. La instalación de estos filtros es sencilla y de bajo costo pues se realiza en un promedio de 1 hora y no requiere intervenir el sistema eléctrico para la instalación de alarmas.

4. Según los datos recolectados estos filtros no afectan la potencia de los motores ni tampoco el consumo de combustible.

5. La instalación de estos filtros no depende del valor inicial de la opacidad, pues solo puede verse afectada su eficiencia si no alcanza las temperaturas adecuadas.

MOTOS ELÉCTRICAS

VEHÍCULOS ELÉCTRICOS

PRUEBAS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS y MOTOS

• Pruebas estáticas (dinamómetro) – Potencias – Consumos de CC Y CA. – Capacidad de ascenso y consumos

de CC.

• Pruebas dinámicas. – Autonomía – Efecto de la pendiente en la

autonomía.

• Eficiencia energética de los cargadores y las baterías.

• Costos de operación. • Pruebas de usuarios.

Variables Van DFM Eléctrica Van DFM Gas 1100cc Peso del Vehículo 1200 kg 1000 kg Potencia de la Rueda 24.6 kW 30.7 kW Par Motor 121.3 Nm 97.1 Nm Velocidad Máxima 75 Km/h 102 Km/h Máxima Pendiente de Operación

20% 30%

Rendimiento Ruta Hotelera

339.5 Wh/Km A.C. 0.034 gal/Km

Autonomía por Recarga 45 km + 15 Km 300 Km Ruido 5.6dB 24.9 dB

PRUEBAS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS

Velocidad Máxima Vs Tiempo

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 10 20 30 40 50 60

Tiempo (s)

Velocidad (Km/h)

Pendiente 0%

Pendiente 5%

Pendiente 10%

Pendiente 13%

El vehículo eléctrico Smart no es

suficientemente potente para responder a la

topografía del Área Metropolitana.

Cuadro Comparativo Van

DFM

1.

2.

Recorrido Distancia Consumo CC Rendimiento Consumo AC Rendimiento Costo Eficiencia de Carga

Km CC kWh CC Wh/Km AC kWh AC Wh/Km $/Km %

Ruta Hotelera 50.5 7.7 150.9 17.1395 339.5375393 105.256637 45%

Resultados Obtenidos en las Pruebas de Ruta

CONCLUSIONES • Mejorar la autonomía del vehículo eléctrico es el factor clave para masificar la tecnología.

• Los vehículos eléctricos han sido concebidos en primera instancia como carros de uso exclusivo para la ciudad en donde las velocidades son limitadas y en donde el tráfico no permite avanzar a altas velocidades. El vehículo evaluado no presentó ningún tipo de inconvenientes con respecto a su velocidad máxima alcanzada en todo el trayecto de la prueba de ruta controlada, en donde a 0% de pendiente alcanzó 85Kmh y en su máxima pendiente, Los balsos (16% de pendiente), 25Kmh.

• El vehículo evaluado presento una reducción en ruido de 4 veces inferior a su similar en gasolina.

• Al realizar una evaluación en los diferentes escenarios se obtuvo que el vehículo eléctrico es hasta seis veces más económico que el de gasolina.

• Respecto al costo de mantenimiento se identificó, que debido a la sencillez de sus componentes y por el uso de una energía limpia, se reduce considerablemente tanto en la mano de obra (en un 55%), como en el recambio de partes (en 25%), trayendo consigo una reducción total del costo del mantenimiento anual en un 40%.

PRUEBAS MOTOS ELÉCTRICAS

Moto Climate Faune Ocean Volta Forest Volta 2 Unidad

Consumo de la Red (total) 1,10 52,00 69,10 137,30 76,40 181,30 [kWh]

Consumo de la Red (en promedio por

recarga) 1,10 1,08 1,82 2,15 2,32 1,69 [kWh]

Consumo de energía de la red por 100km 4,40 5,50 6,90 6,77 7,61 5,40 [kWh/100km]

Kilómetros por

kWh 22,73 18,18 14,49 14,77 13,14 18,52 [km/kWh]

Kilómetros

recorridos 25,00 945,50 1001,60 2027,50 1003,50 3329,80 [km]

Alcance promedio estimado 79,34 63,47 50,59 64,46 75,69 111,11 [km]

79,34

63,47

50,59

64,46

75,69

111,11

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

Climate Faune Ocean Volta Forest Volta 2

Km

Moto

Alcance promedio estimado en Km

CONCLUSIONES • Según las pruebas realizadas se obtuvo que en condiciones 0% de pendiente la

moto Volta alcanzó una autonomía cercana a 90kms, mientras que al ejecutar las pruebas de ruta en donde la pendiente promedio es de 8.14%, la autonomía alcanzada fue de 60km.

• Las pruebas de usuario ejecutadas sobre las seis motos eléctricas presentan resultados altamente positivos, las motos se adaptan a las condiciones topográficas del valle de aburrá y permiten realizar recorridos promedios entre 60 y 80 kilómetros.

• La forma de conducción incide radicalmente sobre la autonomía que entrega las motos eléctricas, si el usuario tiene una forma de conducción brusca la autonomía disminuirá fuertemente.

• Las motos eléctricas son fácil de operar, sin embargo, situaciones como la aceleración y el frenado simultáneo deben ser analizados previamente para no generar situaciones de riesgo, igualmente tanto el peso como el centro de gravedad cambian ligeramente la forma de operar la moto.

ANÁLISIS DE EXTERNALIDADES

• Evaluación de las externalidades positivas inherentes al proyecto

• Ruido. • Salud. • Empleo y negocios

indirectos. • Disponibilidad energética. • Cambio climático.

ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA

• Impactos ambientales en toda la cadena

• “De la cuna a la tumba”: Materias primas. Producción, Uso, Post – consumo

INSTRUMENTOS Y POLÍTICAS

• Incentivos tributarios

• Pico y placa

• Importación y Comercialización

• Fabricación / ensamble nacional

• Otros

SENSIBILIZACIÓN Y DISEMINACIÓN

• Cátedra Transporte Sostenible

• Fortalecimiento institucional (asesoría de expertos)

• Divulgación

• Sensibilización a la comunidad

• Visibilidad / Exhibición en campo

INNOVACIONES EN EL TRANSPORTE URBANO

OTROS PROYECTOS E INICIATIVAS

Fortalecimiento de la infraestructura vial.

Integración tarifaría, física y operacional del sistema de transporte público.

Sistema Integrado de Transporte del Valle de Aburrá.

PLAN MAESTRO DE MOVILIDAD

SISTEMA INTEGRADO DE TRANSPORTE DEL VALLE DE ABURRÁ (SITVA)

• Metro: 520.000 pasajeros/día (incluye 3 cables)

• Metroplus: 120.000 pasajeros/día

Entran 47 Padrones, 20 Articulados, 290 Alimentadores.

606 Vehículos salen de circulación

• Sistema Tranvía: • Ayacucho en ejecución: 80.000 pasajeros/día.

Racionalización de 380 vehículos

• La 80 en diseño

• Desintegración de vehículos: 312 unidades

PROGRAMA DE CONTROL EMISIONES VEHICULARES

CONTROL A CENTROS DE

DIAGNÓSTICO DE REVISIÓN

TÉCNICO MECÁNICA Y DE GASES

35,000 OPERATIVOS

ANUALES DE CONTROL A

FUENTES MÓVILES Pacto con CDAs

El Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales - IDEAM autorizó al

Área Metropolitana del Valle de Aburrá para realizar mediciones a fuentes de

emisiones de gases contaminantes, auditorías de autorización y seguimiento a

equipos de medición de emisiones en Centros de Diagnóstico Automotor CDA.

Capacitación en buenas prácticas de conducción y mediciones de opacidad.

Motos: 10.500

Buses: 5.400

Camiones: 2.300

Volquetas :1.800

PRODUCCION MÁS LIMPIA

Manuales de buenas practicas de P+L en el

sector transporte : pasajeros y servicios

especiales, servicio integrado de transporte,

talleres automotrices, reencauchadoras,

lavaderos de vehículos y estaciones de servicio

CONCIENTIZACIÓN DE LOS USUARIOS

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la calidad del aire

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DIAS DEL AIRE

En el 2011-2012 : 30 eventos

Más de 60.000 asistentes

•Beneficiarios: estudiantes universitarios UNAL y UPB. Visitantes parque ARVI. • Horario: 5:30 am - 7:30 pm. • Sistema de monitoreo por GPS. • Software de administración de flota. • Préstamo: máximo 1 hora.

PROGRAMA DE BICICLETAS PÚBLICAS GRATIS

105 bicicletas urbanas y 45 rurales En un año 103.000 prestamos en zona urbana y 15.000 en rural

SENSIBILIZACIÓN CIUDADANA

CAMBIO DE HABITOS

171 empresas privadas, 21 Universidades, 20 Entidades Públicas, 30 Urbanizaciones, 5 Instituciones Educativas

49

EL FUTURO SISTEMAS ALTERNATIVOS DE TRANSPORTE

PÚBLICO

Tren de hidrógeno en Taiwan Translorh, Francia Sistema de levitación magnética en Nagoya City

(LINIMO) Translohr : todo sistema

de tranvía con un único

carril movido con ruedas.

581 km/h

GRACIAS