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Inventario de Gases de Efecto Invernadero del Transporte de Carga por Carretera en Uruguay para el año

2014

Octubre 2016

Elaborado por:

Matías Aresti, Martín Tanco, Agustina Aguirre, Daniel Jurburg, Diego Moratorio

CINOI, Universidad de Montevideo

Agustin Inthamoussu

Carbosur

Participantes

Proyecto FSE_1_2014_1_102484

Financiado por la Agencia Nacional de Investigación e Innovación (ANII) a través del

Fondo Sectorial de Energía 2014

CINOI_2016_1_6

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Resumen Ejecutivo El objetivo del presente estudio es realizar un inventario de gases de efecto invernadero (GEI)

en el transporte profesional y no profesional de carga por carretera para el año 2014 en

Uruguay. Más específicamente, se estudiarán los vehículos con capacidad de carga mayor a 2

toneladas.

Se hizo uso de las “Directrices del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio

Climático (IPCC) de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero”, última

versión revisada de estas directrices. En particular se utilizó el Volumen 2 (Energía), Capítulo 3

(Combustión Móvil), en donde se detallan los pasos a seguir para el reporte de emisiones debido

a fuentes de combustión móvil, como vehículos livianos, ómnibus y vehículos de carga, entre

otros.

Se optó por realizar un estudio basado en la actividad de los vehículos de la flota nacional, en

lugar de utilizar datos del combustible vendido, por tener este enfoque una mayor precisión a

la hora del cálculo de las emisiones de metano (CH4) y óxido nitroso (N2O), cuyos niveles de

emisión son fuertemente determinados por la tipología de los vehículos y no exclusivamente

con la cantidad de combustible consumido.

Se realizó además un estudio de la caracterización del parque vehicular considerado en el

estudio, realizando distintos análisis de distribución según la edad de los vehículos y su

adecuación a las normas europeas de emisiones. Las emisiones de los vehículos también fueron

relacionadas con los tipos de vehículos de acuerdo a esta última característica de los mismos.

El resultado global de emisiones es de unas 645.614 toneladas de CO2e, de las cuales 642.128

corresponden a CO2, 580,5 a CH4 y 2.905,5 a N2O. Cabe destacar que, si bien parece que las

emisiones de CH4 y N2O parecen ser significativamente menores en proporción al CO2, los

mismos resultan más nocivos y son, por tanto, igualmente dignas de consideración.

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Tabla de Contenidos RESUMEN EJECUTIVO .................................................................................................................... 3

TABLA DE CONTENIDOS ................................................................................................................ 4

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................. 5

OBJETIVO Y ALCANCE .................................................................................................................... 5

ESTUDIOS PREVIOS EN EL PAÍS ...................................................................................................... 6

METODOLOGÍA.............................................................................................................................. 9

Directrices de la IPCC (2006) ..................................................................................................... 9

Modelo COPERT ...................................................................................................................... 10

RESULTADOS ............................................................................................................................... 11

Análisis de la flota nacional de vehículos de carga pesados de Uruguay ............................... 11

Resultados de la categorización de la flota nacional de vehículos de carga pesados ............ 13

Emisiones de CO2..................................................................................................................... 15

Validación ............................................................................................................................ 16

Emisiones de CH4 Y N2O .......................................................................................................... 17

Análisis de sensibilidad ............................................................................................................ 19

CONCLUSIÓN ............................................................................................................................... 21

REFERENCIAS ............................................................................................................................... 23

ANEXO 1: NIVEL DE CÁLCULO UTILIZADO PARA EL CÁLCULO DE LAS EMISIONES DE ACUERDO A

LAS DIRECTRICES DE LA IPCC ....................................................................................................... 24

Emisiones de CO2..................................................................................................................... 24

Contenido de Carbono del combustible nacional ............................................................... 25

Emisiones de CH4 y N2O ........................................................................................................... 25

ANEXO 2: OBTENCIÓN DE DATOS PARA EL MODELO COPERT 4 ................................................. 28

Datos generales nacionales ................................................................................................. 28

Datos del combustible utilizado .......................................................................................... 28

Datos de configuración y actividad de flota ........................................................................ 28

Subdivisión de vehículos en Articulados y Rígidos .............................................................. 29

Subdivisión por capacidad de carga .................................................................................... 30

Subdivisión por adecuación a norma de control de emisiones (EURO) .............................. 30

Determinación del kilometraje recorrido promedio y total de los vehículos ..................... 30

Determinación de las condiciones de circulación ............................................................... 31

ANEXO 3: DATOS DE UTILIZACIÓN DE RUTAS PROPORCIONADOS ............................................. 32

ANEXO 4: DETALLES DE ANÁLISIS ESTADÍSTICO .......................................................................... 33

ANEXO 5: CONSUMO DE ENERGÍA POR CATEGORÍA DE TRANSPORTE CARRETERO .................. 34

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INTRODUCCIÓN El impacto del transporte en el medio ambiente es una preocupación a nivel mundial. En el

pasado, el enfoque estaba puesto únicamente en las mejoras en eficiencia energética por

cuestiones económicas, con un enfoque hacia la reducción de costos. En la actualidad, toman

gran notoriedad y relevancia las consecuencias medioambientales debidas a la quema de

combustibles fósiles para el transporte, en relación a otras fuentes de emisiones, componiendo

el 23% de las emisiones de CO2 relacionadas con el uso de energía (International Energy Agency,

2009). Esto ha llevado al desarrollo de mejoras que permitan mitigar los efectos negativos de la

quema de combustibles fósiles en el sector (Zhao, Burke, & Miller, 2013), sobre todo en el caso

de los vehículos de carga pesados.

A nivel internacional existen diversas organizaciones dedicadas a calcular el impacto en la huella

de carbono de los diferentes eslabones de su cadena, entre ellas el transporte. Esto se hace con

varios objetivos, como el de generar conciencia de la necesidad de realizar cambios y evaluar su

efectividad una vez estos hayan sido concretados.

En diciembre de 2015 el MVOTMA envía a la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el

Cambio Climático el “Primer Informe Bienal de Actualización de Uruguay” (BUR), donde se

incluye el último Inventario Nacional de Gases de Efecto Invernadero para el año 2010. En este

informe se puede ver que la mayor contribución respecto a las emisiones totales de CO2 del país

proviene del sector energía, subsector transporte, que participó con un 48% de las emisiones

totales de este gas a través del consumo de gas-oil, gasolinas y naftas en el transporte carretero.

En este informe BUR, se destaca la creación en el 2013 del Grupo Interinstitucional de Eficiencia

Energética en Transporte, que “busca generar políticas y soluciones a una problemática que,

desde el punto de vista de las emisiones de GEI, tiene una tendencia creciente”. Además se

proponen una serie de iniciativas para mitigar las emisiones futuras en el sector transporte

carretero, entre otros sectores.

El crecimiento del parque vehicular en Uruguay va en aumento año a año con una prospectiva

para el 2030 de 333 vehículos cada mil habitantes en el escenario de mínima y 402 para el de

máxima según el informe de prospectiva del sector energético (Dirección Nacional de Energía

(DNE), 2014a). Esto representa un aumento en la quema de elementos fósiles y por lo tanto

también un aumento significativo de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), si no

se toman otras medidas.

OBJETIVO Y ALCANCE El objetivo de este estudio es realizar un inventario de GEI del transporte profesional de carga a

nivel nacional para Uruguay para el año 2014, mediante la caracterización del parque vehicular

nacional y su consumo de combustible y rodaje. Se utilizaron para este estudio la guía de las

Directrices de la IPCC (IPCC, 2006) para los inventarios nacionales de gases de efecto

invernadero, así como también el programa COPERT 4 para la simulación de emisiones

vehiculares (Emisia SA, 2016).

De acuerdo con el estudio del consumo de energía del sector transporte, el parque vehicular se

puede clasificar en transporte carretero de pasajeros y de carga (DNE, 2008). El transporte de

carga se divide en tres sectores, que son: transporte profesional, transporte no profesional y

transporte irregular. Los vehículos correspondientes a transporte profesional son aquellos que

son utilizados para transportar cargas de terceros, los no profesionales son aquellos que

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transportan cargas propias y los irregulares corresponden a la diferencia entre los vehículos

registrados en las intendencias menos los datos del MTOP.

Se utilizará como población de vehículos para este estudio los vehículos profesionales y no

profesionales de carga por carretera con capacidad de carga mayor a 2 toneladas, considerando

el total de emisiones para el año 2014 en Uruguay. Como referencia, según el estudio del

consumo de energía del sector transporte (DNE,2008), el total de vehículos correspondientes a

transporte de carga profesional y no profesional en el país en el año 2006 fue de 68.826

vehículos lo cual representa el 13,36% de la flota total de transporte, ya que el 82% corresponde

a vehículos particulares. Del total de transporte de carga profesional y no profesional, solo

15.033 vehículos corresponden a la población de interés para este estudio, ya que la mayoría de

los vehículos son camionetas con actividad comercial.

Estudios previos en el país Los primeros estudios e inventarios de gases de efecto invernadero a nivel nacional fueron

realizados en 1997 por la Unidad de Cambio Climático (UCC) perteneciente a la Dirección

Nacional de Medio Ambiente (DINAMA) del Ministerio de Vivienda, Ordenamiento Territorial y

Medio Ambiente (MVOTMA). Estos tienen como base el año 1990 y fueron posteriormente

actualizados. Dichos informes reflejan las emisiones de GEI a nivel nacional clasificado en los

siguientes 4 sectores: Energía, Residuos, Procesos Industriales y Agricultura, Silvicultura y otros

usos de la tierra (MVOTMA, 2010). Se hizo uso de las Directrices Revisadas del IPCC del año 1996,

por ser las vigentes cuando se realizó el estudio.

El estudio muestra el papel preponderante que tiene el sector transporte en las emisiones de

gases de efecto invernadero a la atmósfera. La Figura 1 muestra el porcentaje de emisiones de

CO2 por sector en relación al total nacional de emisiones debidas al consumo de combustibles

fósiles, para el 2004.

Figura 1: Porcentaje del total de emisiones de CO2 por sector en relación al total nacional para el año 2004. (MVOTMA, 2010)

Un gráfico representativo de las emisiones de gases de dicho sector en relación al total de

emisiones del sector energía se puede ver en la Figura 2.

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Figura 2: Porcentaje del total de emisiones para el sector energía por fuente en 2004. (MVOTMA, 2010)

Se puede apreciar la gran importancia que toman las emisiones del sector transporte, aun

cuando son comparadas con la quema de combustibles de las industrias de la energía y las

industrias manufactureras y construcción (agrupadas en “Industrias” en el gráfico). Esto significa

que la reducción de las emisiones del mismo tendrá un efecto más significativo en el nivel global

de emisiones del país.

En Uruguay, el ente encargado de reportar y publicar las emisiones de GEI en el Uruguay es el

Ministerio de Vivienda Ordenamiento Territorial y Medio Ambiente (MVOTMA). Distintos

Ministerios se encargan de realizar los cálculos de su sector, por ejemplo las emisiones de GEI

del sector energía son calculadas por la Dirección Nacional de Energía del MIEM, que luego son

enviados al MVOTMA para la compilación del Inventario Nacional de GEI. Anualmente el MIEM

publica el Balance Energético Nacional (BEN), donde se recaban los datos de consumo total de

energía del sector energético.

Desde el año 2012, se incluye dentro del informe una sección que reporta los resultados de las

emisiones de dióxido de carbono (CO2) en el Uruguay correspondiente a la industria de la energía

y los diferentes sectores de consumo. Cabe destacar que los resultados son únicamente de las

emisiones de CO2, ya que representa para el sector energía el 95% de las emisiones de gases de

efecto invernadero. Nuevamente se utiliza el nivel 1 de las directrices del IPCC del año 2006 para

realizar los cálculos de emisiones, utilizando como base de cálculo los consumos de combustible

por sector.

Como se puede ver en la Figura 3, ha habido un incremento en el porcentaje de emisiones de

dióxido de carbono debidas al sector transporte, con respecto al año 2004, en relación al total

de emisiones de dicho gas a nivel nacional. Esto se puede apreciar en el estudio de la evolución

de las emisiones por sector, presentado en la Figura 4, obtenido del mismo documento. En el

eje vertical se muestran las emisiones de CO2 (Gg).

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Figura 3: Porcentaje del total de emisiones de CO2 por sector (Balance Energético Nacional, DNE 2014b)

Por otro lado, existen reportes departamentales que tienen como objetivo desarrollar

soluciones locales para mitigar el daño de los gases de efecto invernadero. A modo de ejemplo,

se publica desde el 2011 el inventario de emisiones de GEI del departamento de Montevideo, el

cual es actualizado cada dos años.

Figura 4: Evolución de las emisiones de CO2. (Balance Energético Nacional, DNE, 2014b)

Otras investigaciones y publicaciones a nivel nacional relacionadas a GEI fueron realizadas por

el Ministerio de Ganadería, Agricultura y Pesca (MGAP), entre octubre de 2010 y setiembre

2011, denominado “Primer estudio de la Huella de Carbono de tres cadenas agroexportadoras

del Uruguay” (MGAP, UdelaR, INIA, LATU, 2013). Estos rubros son carne vacuna, lácteos, arroz.

En el mismo también participaron la Unidad Agropecuaria de Cambio Climático (UACC-MGAP),

el Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA), la Facultad de Agronomía de la

Universidad de la República (FAGRO-UDELAR) y el Laboratorio Tecnológico del Uruguay (LATU).

En este estudio se concluye que las emisiones asociadas al transporte en la Huella de Carbono

de la carne vacuna producida en Uruguay representa aproximadamente el 1,13% de las

emisiones totales (de la cuna a puerto destino). En la producción de leche, el transporte

representa el 1% de las emisiones totales (medido como kg CO2/kg leche en polvo entera

envasada desde la cuna hasta puerto destino) y en el arroz asciende al 17% (medido como kg

CO2/kg arroz blanco envasado desde la cuna hasta puerto destino). El bajo peso relativo del

transporte en la carne y la leche se debe a que la fase primaria de ambos sistemas conlleva altas

emisiones de CH4 por la fermentación ruminal del ganado.

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En el año 2015 Uruguay presenta a la CMNUCC las Contribuciones Previstas Determinadas a

Nivel Nacional (INDC, por sus siglas en inglés). Estas son un listado de iniciativas que el país tiene

intención de implementar para contribuir a los esfuerzos internacionales para mitigar las

emisiones de GEI. En ese documento se menciona la actual utilización de biodiesel y etanol en

la mezcla con combustibles fósiles como medida de mitigación, pero también se destaca el

enorme potencial de reducciones de GEI que todavía existe en el sector transporte. De acuerdo

al artículo 4 del párrafo 2 del Acuerdo de París, cada País deberá preparar, comunicar y mantener

sus Contribuciones Determinadas a Nivel Nacional (NDC, por sus siglas en inglés), las cuales

surgirán de las INDCs presentadas anteriormente. Esto quiere decir que en futuro cercano,

Uruguay implementará medidas de mitigación en el sector transporte como parte de sus

compromisos internacionales de mitigar las emisiones de GEI.

METODOLOGÍA Se utilizaron para este estudio las Directrices del IPCC del año 2006 para los Inventarios

Nacionales de Gases de Efecto Invernadero, siendo esta la última versión disponible al momento

de realizar el estudio.

Se utilizó el Volumen 2-Energía de las directrices, Capitulo 3- Combustión móvil. Una descripción

más detallada de las mismas se muestra a continuación.

Directrices de la IPCC (2006) Existe una gran cantidad de metodologías y guías para el reporte de emisiones, pero la que tiene

mayor aceptación a nivel global, que es incluso la adoptada por la UNFCCC (United Nations

Framework Convention on Climate Change) son las “Directrices del IPCC de 2006 para los

inventarios nacionales de gases de efecto invernadero”. Se trata de un conjunto de directrices

destinada al reporte de emisiones para los distintos sectores a nivel nacional. Otras normativas

y metodologías como el Greenhouse Gas Protocol y la norma ISO 14064-1:2006 tienen como

objetivo el reporte de emisiones a nivel organizacional. Es por esto que las mismas no son

utilizadas para cálculos globales de emisiones.

El sector transporte terrestre está contemplado en las directrices en el Volumen 2 (Energía),

Capítulo 3 (Combustión móvil) de las directrices. Dentro de este capítulo están contemplados

todos los tipos de transporte como la aviación civil, el transporte terrestre, ferrocarriles,

navegación marítima y fluvial, y otros. Dentro del transporte terrestre se encuentran incluidas

las metodologías para el reporte de emisiones de vehículos para servicio ligero y pesado, y las

motocicletas de ciudad.

Se hace una diferenciación entre la metodología para el cálculo de las emisiones de CO2, y de

CH4 y N2O. Esto se debe a que las emisiones de CO2 están gobernadas principalmente por el

contenido de carbono del combustible, mientras que las de los otros dos gases son dependientes

de una gran variedad de factores, como la tecnología de control de emisiones de los vehículos y

el tipo de carretera por la que circulan. Es por esto que la categorización del tipo de vehículos

presente en la flota, así como también el registro de actividad de los mismos son los factores

determinantes para el cálculo de las emisiones de estos gases.

Hay dos formas diferentes de abordar el cálculo de las emisiones debidas al transporte, de

acuerdo al conjunto de datos que se disponga. Se puede estimar el combustible consumido (o

vendido) en el período de interés, o bien se puede hacer un cálculo basado en registros de

actividad de los vehículos, siendo el principal indicador los kilómetros recorridos por los

vehículos (KRV).

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Si bien la información de consumo total de combustible se encuentra en el BEN realizado por la

DNE, la imposibilidad de obtener datos desagregados para el sector de transporte profesional

de carga significó que se tuviera que optar por el enfoque basado en la actividad del parque

vehicular.

Para realizar esta tarea se debió obtener una caracterización del parque vehicular nacional (en

el sub sector de interés), identificando la tipología de los vehículos (peso bruto vehicular, sistema

de control de emisiones, ente otros) y sus registros de actividad, es decir, la cantidad de

kilómetros recorridos por los mismos en el período de interés. Dichos datos se obtuvieron de la

base de datos de control de vehículos de carga de la Sociedad Uruguaya de Control Técnico de

Automotores (SUCTA), en donde se utilizaron los datos de inspección técnica vehicular de

vehículos de transporte para el año 2013 y 2014, de donde se pudo obtener tanto la

caracterización del parque de vehículos, como la cantidad de kilómetros que cada uno había

recorrido en el período entre inspecciones. También se utilizó una base de datos de modelos de

vehículos de carga de la Dirección Nacional de Transporte (DNT) para identificar los pesos brutos

máximos para cada vehículo.

El detalle de los niveles de cálculo de las directrices utilizados para los distintos gases se muestra

en el Anexo 1 del presente documento.

Modelo COPERT Para realizar la simulación de las emisiones del parque vehicular considerado, se utilizó el

paquete de software COPERT 4 (Computer Programme to Calculate Emissions from Road

Transportation), que es un modelo macroscópico para el cálculo del consumo de combustible

de flotas de vehículos, así como también sus emisiones. Los modelos macroscópicos son

aquellos que permiten estimar los consumos y emisiones de un gran número de vehículos,

basándose en registros de actividad y la tipología de los vehículos de la flota (Demir, Bektas, &

Gilbert, 2013).

El modelo COPERT, particularmente, utiliza datos de la clase de vehículo, su concordancia con

los niveles estándar de emisiones (categoría EURO) y datos de actividad, como por ejemplo la

velocidad promedio de circulación, KRV, condiciones de circulación de los vehículos (porcentaje

de circulación en ruta, urbano, y rural), entre otros.

Además, se pueden ingresar datos de la composición del combustible y las condiciones

climáticas promedio para el país en cuestión para realizar un cálculo más preciso de las

emisiones y el consumo, ya que estos son factores que tienen gran influencia en el resultado

final.

Una vez ingresados todos los datos necesarios, se corre el simulador y se obtienen como

resultado las emisiones de diversos gases y el consumo global de combustible de la flota de

vehículos seleccionada.

Si bien el modelo no es adaptable a condiciones específicas de manejo, como condiciones

puntuales de aceleración, tráfico y curvas de velocidad de los vehículos (Zamboni, André,

Roveda, & Capobianco, 2015), la naturaleza de este estudio, en el que se buscó calcular las

emisiones generales de gases de efecto invernadero, significa que su uso sea justificado. Más

aún, es uno de los paquetes de software recomendados por las directrices del IPCC (2006) para

el cálculo de emisiones basadas en actividad.

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Este modelo fue utilizado para calcular el consumo global de combustible de la flota nacional de

vehículos, así como también las emisiones de CH4 y N2O utilizando los factores de emisión por

defecto (Nivel 2 de las directrices del IPCC), por no haber en la actualidad factores de emisión

propios para Uruguay. El cálculo de las emisiones de CO2 se hizo a través del total de combustible

consumido utilizando el contenido de carbono del combustible del país obtenido de datos de la

empresa ANCAP (Nivel 2 de las directrices del IPCC).

Los detalles de la obtención de datos para su uso en el modelo se muestran en el Anexo 2.

RESULTADOS

Análisis de la flota nacional de vehículos de carga pesados de Uruguay A partir de la información obtenida, además de categorizar los vehículos en las categorías

requeridas para el paquete de software utilizado, se pueden obtener datos como la antigüedad

de los vehículos, su distribución considerando las normativas europeas de emisiones, entre

otros. Se realizaron distintos análisis de los datos que son presentados a continuación.

Figura 5: Categoría de emisiones del parque inspeccionado

De la Figura 5 se puede notar una gran predominancia de vehículos que cumplen con la

normativa EURO III, seguidos por vehículos que no cumplen ninguno de los niveles. Cabe aclarar

que la normativa europea de emisiones establece niveles mínimos aceptables de emisiones para

vehículos, por lo que tener un parque dominado por vehículos que no se adaptan a las recientes

normas de control de emisiones significa que se está emitiendo una mayor cantidad de gases

tóxicos, material particulado y gases de efecto invernadero a la atmósfera.

De todos modos, se debe destacar que no necesariamente el hecho de que haya una gran

cantidad de vehículos de categoría “Pre EURO” significa que estos realicen la mayoría de los

kilómetros que son recorridos por el transporte. Como se puede ver en la Figura 6, si

consideramos el total de KRV para cada categoría de nivel de emisiones, el número de kilómetros

recorridos por vehículos EURO III es significativamente mayor porcentualmente en relación a la

cantidad de vehículos que componen este sector.

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Figura 6: Kilómetros recorridos en función de las categorías de emisión del parque inspeccionado

Otro análisis interesante es el de analizar la edad de los vehículos que se encuentran en

circulación en el país. Con los datos de la inspección técnica vehicular se hizo un resumen de los

datos, los cuales se muestran en la Figura 7 y la Figura 8. Se puede apreciar que el número de

vehículos con más de 14 años de antigüedad es bastante elevado, representando el 34,8% de la

flota nacional.

Figura 7: Año de fabricación de los vehículos estudiados

Figura 8: Edad de los vehículos inspeccionados

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Resultados de la categorización de la flota nacional de vehículos de carga

pesados A continuación se muestra los resultados de la caracterización de la flota realizada en base

a los datos antes mencionados. La Tabla 1 muestra la caracterización para los vehículos

articulados, discriminando por categoría EURO y Peso Bruto total (PBT), e indicando para

cada grupo el número total de vehículos, los KRV y el odómetro. La Tabla 2 muestra la

misma caracterización, pero para vehículos rígidos.

Tabla 1- Caracterización Vehículos Articulados

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Tabla 2- Caracterización Vehículos Rígidos

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Emisiones de CO2 Luego de correr la simulación en el paquete de software COPERT 4 con los datos de la flota

nacional de vehículos de carga, el consumo global de combustible obtenido fue de unas 188.696

toneladas de combustible diésel. Esto equivale a 221.995.165 litros de combustible diésel, según

se puede ver en la Tabla 3.

Tabla 3- Consumo de Gasoil por categoría Euro

Considerando el poder calorífico inferior del combustible nacional, el consumo global de

combustible representa 8.097,828 TJ, lo que equivale, utilizando el contenido de carbono del

combustible nacional, calculado anteriormente, a un total de emisiones de CO2 (ECO2) de:

𝐸𝐶𝑂2 = 8097,828 ∗ 71,896 = 582.200,17 𝑡𝑜𝑛

Otra manera de calcular las emisiones de GEI es a través de la herramienta COPERT. El software

es capaz de determinar el nivel de emisiones de CO2, CH4 y N2O (ver siguientes capítulos) por

tipo de vehículo y categoría. También se puede considerar la subdivisión en las distintas

categorías de vehículos de acuerdo a su adecuación con los estándares europeos de control de

emisiones. En la Figura 9 y Tabla 4, podemos apreciar que la mayoría de las emisiones son

generadas por vehículos EURO III, en un porcentaje inclusive mayor al del número de vehículos

con esta categorización. La diferencia con el método de cálculo anterior es de 2,1%.

Figura 9: Emisiones de CO2 en función de la categoría de emisiones de los vehículos

Tipo t gasoil litros de gasoil

Conventional 40.114 47.193.247

EURO I 6.047 7.113.659

EURO II 18.248 21.467.824

EURO III 120.282 141.508.141

EURO IV 3.739 4.398.282

EURO V 267 314.012

Total 188.696 221.995.165

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Tabla 4- Emisiones de CO2 por categoría

Si se analizan las emisiones de KgCO2 por KRV en cada categoría EURO, se obtienen valores entre

0.73 KgCO2 y 0.55 kgCO2 para las categorías. A pesar de ellos, no existen diferencias significativas

(p-valor =0,7) entre las emisiones de dióxido de carbono en las categorías EURO.

Por otro lado, se realizó el análisis de emisiones relativas por categoría de peso del camión y

considerando la carga promedio del mismo. Como se puede apreciar en la Figura 10, y confirmar

estadísticamente con el ANOVA incluido en el Anexo 4, se comprueba que los vehículos rígidos

de menor carga, son los menos eficientes en cuanto a emisiones por toneladas-kilómetro,

mientras que los articulados de 40-50 toneladas son los más eficientes.

Figura 10. Emisiones de CO2 por km recorrido y carga promedio, según categoría de peso del camión

Validación Si consideramos los datos del Balance de Energía 2014 (DNE, 2014) y del Estudio del Consumo

de Energía del Sector Transporte (DNE, 2008) podemos obtener un estimado de las emisiones

de CO2 debidas al transporte de carga para el año 2014, utilizando datos porcentuales de

consumo de energía.

El consumo total de Gasoil presentado en el Balance de Energía Nacional (BEN) 2015 es de 587,9

ktep1. También se especifica que el 99% de la energía consumida es debida al transporte

carretero. Por lo tanto, el Gasoil consumido por el transporte carretero (incluye todos los tipos

de transporte por carretera) es:

1 Toneladas equivalentes de petróleo: 1 ktep = 41,868 TJ

Tipo Emisiones tCO2

Conventional 126.413,0

EURO I 19.054,8

EURO II 57.504,2

EURO III 379.047,2

EURO IV 11.781,3

EURO V 841,1

Total 594.641,7

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𝐸𝐶𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑟𝑒𝑡𝑒𝑟𝑜 = 587,9 ∗ 41,868 ∗ 0,99 = 24.368,06 𝑇𝐽

Donde EC transporte carretero es el consumo de combustible debido al transporte por carretera.

Ahora, considerando los datos del Estudio del Consumo de Energía del Sector Transporte, se

obtiene que, de esa energía, en el año 2006, un 32.3% fue consumida por los vehículos de interés

para el presente estudio. (Ver Anexo 3). Lo que corresponde a:

𝐸𝐶𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 = 24368,06 ∗ 0.323 = 7870,88 𝑇𝐽

Considerando el factor de emisiones nacional obtenido previamente para el combustible, el

resultado total de emisiones (ECO2) es:

𝐸𝐶𝑂2 = 7870,88 ∗ 71,896 = 565.884.79 𝑡𝑜𝑛

Finalmente, considerando que el total de vehículos en dicho estudio es de 15.033 y en el

presente es de 17.328, y haciendo un ajuste proporcional, se tendría que el total de emisiones

sería de 652.275,25 toneladas de CO2, lo que significa una diferencia de un 9,7% con respecto al

resultado obtenido en el presente estudio (594.641,7 tCO2), sirviendo como dato de referencia

para validar los resultados obtenidos.

Emisiones de CH4 Y N2O Luego de correr la simulación del paquete de software COPERT 4, con los datos de la flota

nacional de vehículos de carga por carretera, los resultados totales de emisión de CH4 y N2O

fueron los siguientes, mostrándose también las conversiones a emisiones equivalentes en

dióxido de carbono (CO2e):

𝐸𝐶𝐻4 = 21,76 𝑡𝑜𝑛 = 544,05 𝑡𝑜𝑛 𝐶𝑂2𝑒

𝐸𝑁2𝑂 = 9,01 𝑡𝑜𝑛 = 2.685,58 𝑡𝑜𝑛 𝐶𝑂2𝑒

A continuación, se muestran las subdivisiones de las emisiones de estos gases en las distintas

categorías de vehículos en la Figura 11, Figura 12, Figura 13 y Figura 14.

Figura 11: Emisiones de CH4 en función de la categoría de emisiones de los vehículos

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Figura 12. Emisiones de metano por km recorrido, según categoría EURO

En cuanto a las emisiones de metano por kilómetro recorrido, la tendencia bajista hacia

categorías EURO más altas se ve interrumpida por un valor alto para la categoría EURO I.

Figura 13: Emisiones de N2O en función de la categoría de emisiones de los vehículos

Figura 14. Emisiones de óxido nitroso por km recorrido, según categoría EURO

En la Figura 14, la categoría EURO V parece mostrar un valor por encima de los bajos y constantes

valores de las demás categorías (excepto la categoría “Convencional” o “Pre-EURO”).

Como se puede ver, para la emisión de ambos gases, la categoría de control de emisiones de los

vehículos juega un papel fundamental, siendo los vehículos de menor categoría EURO los que

más emiten por KRV (a excepción de las emisiones de N2O/KRV en categoría EURO V).

51.4%

2.5%8.1%

34.5%

3.0% 0.6%0

2

4

6

Conventional EURO I EURO II EURO III EURO IV EURO VEmis

ion

es N

2O

(to

n)

Emisiones N2O(ton) vs. Nivel de emisiones

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Se puede realizar cierta validación de estos datos, ya que hay base de datos de factores de

emisión en gr CH4/km o gr N2O/km. Estos factores de emisión están disponibles en la base de

datos de DEFRA. El factor de emisión para metano, para todo tipo de Heavy Good Vehicles, es

de 0,0116 grCH4/km. En este estudio el valor promedio para todas las categorías es de 0,031

grCH4/km, un 63% de diferencia. Sin embargo la categoría EURO III tiene un valor de emisión de

0,0107 grCH4/km, solamente un 8% diferente del factor por defecto de DEFRA.

En cuanto al factor de emisión del óxido nitroso, el DEFRA provee un valor de 0,035 grN2O/km.

El promedio de todos los tipos de camiones para este factor de emisión en este estudio es de

0,014 grN2O/km, un 59% distinto, pero la categoría EURO V tiene un factor de emisión en este

estudio de 0,03 grN2O/km, solamente un 14% distinto.

Análisis de sensibilidad Como parte de este estudio se realizó un análisis de sensibilidad, a fin de determinar el rango

posible de resultados finales del total de emisiones, considerando la variabilidad de los factores

que en este inciden y determinando la probabilidad de tener un valor con un 95% de confianza.

Los datos de emisiones por tipo de vehículo (medido en tCO2-eq./km recorrido) fueron

calculados por COPERT y arrojaron diferentes valores según el tipo de camión (rígido o móvil y

su capacidad de carga). Esta variabilidad fue calculada a través del coeficiente de variación, el

cual fue el insumo principal para realizar un estudio de sensibilidad en emisiones de GEI. Esto

determina los rangos de datos donde encontrar con un mayor grado de confianza (95%), el total

de emisiones del parque vehicular, utilizando la metodología de simulación de Monte Carlo.

La simulación Monte Carlo es una técnica matemática computarizada que permite tener en

cuenta el riesgo en análisis cuantitativos. La simulación Monte Carlo ofrece una serie de posibles

resultados, así como la probabilidad de que se produzcan según las medidas tomadas. Muestra

las posibilidades extremas del valor final—los resultados de tomar los valores más extremos o

los más conservadores de cada variable considerada— así como todas las posibles

consecuencias de los valores intermedios.

Para este análisis se toman como variable input las emisiones de CO2 por “share” (“urban”,

“rural” y “highway”) donde se considera el máximo, el mínimo y el valor medio teniendo en

cuenta el coeficiente de variación de las emisiones por KRV.

Los resultados del análisis de sensibilidad se presentan a continuación en La Figura 15 y la Tabla

5, para los valores de balance neto de emisiones y remociones de GEI presentados en la Figura

10 (arriba).

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Figura 15. Sensibilidad de resultados obtenidos

0% 10% 20% 30% 40% 50%

tCO2eq 500.985 559.810 572.604 582.119 590.062 597.879

60% 70% 80% 90% 100%

tCO2eq 605.781 613.843 623.087 635.780 693.397 Tabla 5 -Resultados del análisis de sensibilidad mostrados por percentiles

Como se puede observar, el resultado total de emisiones (597.871,34 tCO2-eq.) se encuentra

muy cercano al percentil 50%. El error estándar estimado es de 129,82 tCO2. Esto quiere decir

que el valor estimado de emisiones totales se encuentra en un rango muy estrecho de posibles

resultados.

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Conclusión Primeramente, destacar que se pudo realizar exitosamente el cálculo de las emisiones debidas

al transporte de carga por carretera utilizando las directrices de la IPCC del 2006 en un nivel

superior al mínimo, mediante la utilización del paquete de software COPERT 4, y que se llegaron

a conclusiones que, en el caso de las emisiones de CO2, tienen una validación con datos

obtenidos mediante otra metodología. Se llegó a los resultados basándose en los datos de

actividad de las distintas categorías de vehículos del país, lo que supone un gran avance con

respecto a los métodos utilizados previamente.

Esto significa que se pueden obtener resultados de alta calidad, con metodologías de gran

aceptación mundial, a partir de los datos que se encuentran disponibles en el país. Sin embargo,

se debe avanzar aún en el camino del desarrollo de datos para refinar estos cálculos, como

sucede con el caso de los datos de utilización de rutas rurales, urbanas y autopistas; la mejor

asignación de los datos de adecuación a las normativas europeas de emisiones y, finalmente, el

desarrollo de factores de emisión locales y la obtención de una mayor cantidad de datos de

composición química del combustible para su uso en el modelo COPERT 4.

Debido a la diferencia de tamaño y distribución del transporte de otros países, no resulta

pertinente la comparación de resultados con los mismos si es realizado en valores absolutos.

Analizando los resultados en términos relativos (CO2/km o km/litros de gasoil), se concluye que

los valores de Uruguay son coherentes con los valores existentes para otros países (DEFRA, UK).

No obstante, los valores absolutos sí son de interés para el país, ya que por ejemplo la

actualización de este indicador en el futuro permitirá contemplar el impacto de las distintas

medidas o regulaciones que se puedan tomar, haciendo la comparación con lo que sucedió en

el pasado. Por esta razón, está previsto realizar una actualización anual del presente indicador.

Se considera que los principales potenciales de la metodología desarrollada son dos. Primero, la

capacidad de evaluar, tanto a priori como a posteriori, la efectividad de medidas que se tomen

o se estén evaluando tomar para impactar sobre las emisiones debidas al transporte,

permitiendo además discernir cuáles son más efectivas, o se adecúan mejor a los objetivos

planteados. Aún queda trabajo por hacer para obtener esta capacidad, básicamente en el

análisis factores según su influencia en las emisiones vehiculares, para incluirlos en un modelo

que permita cuantificar sus efectos a nivel global. El segundo potencial de la herramienta es que,

mediante algunas modificaciones al modelo, se podría crear una herramienta que permita a las

empresas, mediante el ingreso de algunos datos de su flota, calcular sus propias emisiones,

buscando, mediante el fomento de la reducción de emisiones, un compromiso a nivel

organizacional bajo la consigna de obtener grandes resultados a nivel nacional.

Existe actualmente un compromiso global de reducir las emisiones de gases de efecto

invernadero a la atmósfera, pero poco sentido tendría asumirlo si no se tiene una manera de

cuantificar el efecto de las medidas que se tomen, y es por eso que resulta de gran interés la

generación de metodologías que permitan cuantificar estos resultados. De todos modos, se

recalca la importancia de generar coeficientes de emisión locales que sean actualizados con el

tiempo como aspecto principal, porque de otra manera, por ejemplo, medidas que no afecten

directamente a los datos de actividad sino a la composición de los vehículos (fomento del uso

de componentes aerodinámicos, ruedas de bajo consumo, etc.) no se verían reflejadas en

resultado final del cálculo de emisiones realizado.

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Por último, adaptaciones al modelo COPERT permitirían el desarrollo de programas que

permitan, a priori, simular el efecto que distintas medidas puedan tener en las emisiones

globales del transporte del país, permitiendo discernir cuales son más o menos efectivas, o

cuales se adecúan mejor a los objetivos que se planten.

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Referencias Burón, J. M., Aparicio, F., Izquierdo, Ó., Gómez, Á., & López, I. (2005). Estimation of the input data

for the prediction of road transportation emissions in Spain from 2000 to 2010 considering

several scenarios. Atmosferic Environment, 39, 5585-5596.

doi:10.1016/j.atmosenv.2005.06.013

Burón, J. M., López, J. M., Aparicio, F., Martín, M. A., & García, A. (2004). Estimation of road

transportation emissions in Spain from 1988 to 199 using COPERT III program. Atmospheric

Environment, 38, 715-724. doi:10.1016/j.atmosenv.2003.10.020

Demir, E., Bektas, T., & Gilbert, L. (2013). A review of recent research on green road freight

transportation. European Journal of Operational Researc. Obtenido de

http://dx.doi.org/10.1016/j.ejor.2013.12.033

Dirección Nacional de Energía (DNE). (2014a). Estudio de demanda:Escenarios.

Dirección Nacional de Energía (DNE). (2014b). Balance Energético Nacional.

Dirección Nacional de Energía y Tecnología Nuclear; Fundación Bariloche. (2008). Estudio del

Consumo de Energía del Sector Transporte.

Emisia SA. (2016). Emisia. Recuperado el 8 de 4 de 2016, de http://emisia.com/products/copert-4

International Energy Agency. (2009). Transport, Energy and CO2. Paris, France.

IPCC. (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National

Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T. y

Tanabe K. (eds). .

MGAP, UdelaR, INIA, LATU. (2013). Primero Estudio de la Huella de Carbono de tres cadenas

agroexportadoras del Uruguay.

MVOTMA. (2010). Evolución de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero 1990-2004. Proyecto

URU/05/G32.

MVOTMA (2015) Primer informe bienal de actualización de Uruguay a la Convención Marco de las

Naciones Unidas sobre el Cambio Climático.

Weather2. (2014). Weather2. Recuperado el 30 de 3 de 2016, de

http://www.myweather2.com/Holiday-Destinations/Uruguay/Montevideo/climate-

profile.aspx?month=12

Zamboni, G., André, M., Roveda, A., & Capobianco, M. (2015). Experimental evaluation of Heavy Duty

Vehicle speed patterns in urban and port areas and estimation of their fuel consumption and

exhaust emissions. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 1-10.

doi:10.1016/j.trd.2014.11.024

Zhao, H., Burke, A., & Miller, M. (2013). Analysis of Class 8 truck technologies for their fuel savings

and economics. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 23(August

2013), 55-63. doi:10.1016/j.trd.2013.04.004

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Anexo 1: Nivel de cálculo utilizado para el cálculo de las emisiones

de acuerdo a las directrices de la IPCC

Emisiones de CO2 Para el cálculo de las emisiones de CO2 se utilizó el Nivel 2 de las directrices del IPCC que se basa

en la cantidad de combustible consumido, el tipo de combustible y el contenido de carbono

específico utilizado en Uruguay. Con dicho factor es posible ajustar los factores de emisión de

CO2 de forma de separar el carbono sin oxidar o el carbono emitido como gas no CO2.

Dado que se contó con el dato del contenido de carbono del diésel producido por la empresa

ANCAP, se decidió utilizar el Nivel 2 utilizando el árbol de decisión presentado en la Figura 16.

Figura 16: Árbol de decisión para la selección del método de cálculo de las emisiones de CO2 procedentes de la quema de combustible en vehículos terrestres. (IPCC, 2006)

Para realizar el cálculo de las emisiones de CO2 se utilizó, por tanto, la siguiente ecuación:

𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖ó𝑛 = ∑ 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒𝑎 ∗ 𝐸𝐹𝑎

𝑎

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Donde:

𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖ó𝑛 = 𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑂2 (𝑘𝑔)

𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒𝑎 = 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑜 (𝑇𝐽)

𝐸𝐹𝑎 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑒𝑚𝑖𝑠𝑖ó𝑛 (𝑘𝑔/𝑇𝑗) = 𝐶𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒 ∗ 44/12

𝑎 = 𝑇𝑖𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒

Como se mencionó previamente, el consumo global de combustible fue calculado utilizando los

registros de actividad y la segmentación del parque vehicular nacional. Dado que el resultado

global de consumo de combustible obtenido mediante la utilización del programa COPERT 4 no

se encuentra subdividido en las distintas categorías de vehículos de la flota nacional, el análisis

de la división de emisiones de CO2 por clase de vehículo se hizo sin considerar el contenido de

carbono del combustible nacional, sino que el preestablecido en el programa. Al ser la intención

mostrar porcentajes de emisión por categorías esto no altera los resultados.

Contenido de Carbono del combustible nacional Mediante datos obtenidos de la empresa ANCAP se pudo calcular el contenido de Carbono (en

kg/TJ) del Gasoil producido por su refinería, el cual es utilizado por la totalidad de la flota

vehicular de transporte profesional de carga del país. Los datos necesarios para realizar el cálculo

fueron el poder calorífico inferior del combustible y el contenido de Carbono en % de masa. El

cálculo del contenido de Carbono en kg/TJ se obtiene mediante la siguiente ecuación:

𝐶𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝐶 (𝑘𝑔/𝑇𝐽) = %𝑀𝐶 ∗ (𝑃𝐶𝐼)−1 ∗44

12∗ 1000

Donde:

%𝑀𝐶 = 𝐶𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 𝑒𝑛 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒

𝑃𝐶𝐼 = 𝑃𝑜𝑑𝑒𝑟 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒 (𝑒𝑛 𝐺𝐽/𝑘𝑔)

El resultado obtenido de este cálculo, así como los valores provistos por la empresa ANCAP se

muestran en la Tabla 7.

Producto Poder Calorífico Inf. Contenido

de C (%) Contenido

de C (kg/TJ) (Kcal/kg) (GJ/kg)

Gas Oil 10178 0.0426 83.5 71896 Tabla 6: Datos de combustible provisto y resultado obtenido del contenido de carbono del combustible

Emisiones de CH4 y N2O Por otro lado, para el cálculo de las emisiones de CH4 y N2O se utilizó el Nivel 2 para cálculo de

emisiones de CH4 N2O. En este caso se utilizan los factores de emisión basados en el combustible

consumido. La estimación del consumo de combustible se realiza en forma análoga al cálculo

realizado para las emisiones de CO2.

Se puede observar el árbol de decisión utilizado para la decisión de la utilización del Nivel 2 en

la Figura 17.

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Figura 17: Árbol de decisión para la selección del método de cálculo de las emisiones de CH4 y N2O procedente de la quema de combustibles en vehículos terrestres. (IPCC, 2006)

Para el Nivel 2, las emisiones se calculan de acuerdo a la siguiente ecuación:

𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖ó𝑛 = ∑ 𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒𝑎,𝑏,𝑐 ∗ 𝐸𝐹𝑎,𝑏,𝑐

𝑎,𝑏,𝑐

Donde:

𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖ó𝑛 = 𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑒𝑛 (𝑘𝑔)

𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒𝑎,𝑏,𝑐 = 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑜 (𝑇𝐽) 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑢𝑛𝑎 𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑓𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑚ó𝑣𝑖𝑙 𝑑𝑎𝑑𝑎

𝐸𝐹𝑎,𝑏,𝑐 = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑒𝑚𝑖𝑠𝑖ó𝑛 (𝑘𝑔/𝑇𝑗)

𝑎 = 𝑇𝑖𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒

𝑏 = 𝑡𝑖𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑒ℎí𝑐𝑢𝑙𝑜

𝑐 = 𝑡𝑒𝑐𝑛𝑜𝑙𝑜𝑔í𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑒𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠

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Si bien se decidió utilizar este nivel, el uso del programa COPERT 4 significó que se utilizara como

base de actividad los KRV segmentados de los distintos tipos de vehículos del país, utilizando los

valores por defecto incluidos en el programa, ya que no se han desarrollado en la actualidad

factores de emisión específicos para el país.

Se podría alegar, por lo tanto, que se utilizó un método intermedio entre el Nivel 2 y el 3 de las

directrices, alcanzándose una mayor precisión que con el uso del dato de la venta de

combustible por tipo de vehículo, pero no llegándose a reflejar la realidad nacional de emisiones

como si se contara con los factores de emisión específicos del país. El desarrollo de los mismos

permitiría su actualización en la base de datos del programa, generando la posibilidad de poseer

plenamente los requisitos para utilizar el Nivel 3 de las directrices.

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Anexo 2: Obtención de datos para el modelo COPERT 4

Los datos ingresados en el programa COPERT 4 para el presente estudio son:

Datos generales nacionales Refieren a la temperatura y humedad media en los distintos meses del año. Para obtenerlos se

hizo uso de la página web de Weather2 (Weather2, 2014), en donde se detallan, para cada mes

del año, las condiciones climáticas promedio para distintos países, entre ellos Uruguay.

Datos del combustible utilizado Refiere a las características del combustible utilizado por los vehículos que forman parte de la

flota nacional, como por ejemplo el contenido de azufre, metales pesados, etc. Como supuesto

se consideró que todos los vehículos utilizan el combustible Diésel 50, por no haberse

conseguido datos para realizar una subdivisión con respecto al combustible Diésel 10s y por ser

el 50s el más comúnmente utilizado por los vehículos de carga del país.

Se ingresó al programa únicamente el contenido de azufre del combustible, que es de 35ppm,

dato obtenido de la empresa ANCAP. El contenido de otros metales pesados no fue incluido por

ser vaga la información disponible y porque el presente estudio se concentró en las emisiones

de CO2, N2O y CH4.

Datos de configuración y actividad de flota La configuración de flota refiere al número de vehículos presentes en la flota nacional,

subdivididos en distintas categorías. Un esquema de algunas de las categorías para vehículos de

carga pesados se puede ver en la Figura 18. Por otro lado, los datos de actividad de flota

corresponden, para cada una de las categorías de vehículos, a los datos de:

1. Promedio de kilómetros recorridos anualmente

2. Promedio de kilómetros recorridos en la vida del vehículo (odómetro)

3. Porcentaje de circulación en rutas urbanas, rurales y autopistas, así como también

velocidad media de circulación en cada una de las mismas

La categorización principal es en vehículos rígidos o articulados, y estos son posteriormente

subdivididos por el peso máximo que pueden transportar y su concordancia con los niveles

estándar de emisiones (EURO). Para cada una de estas categorías (98 en total, para vehículos de

carga pesados) se debe ingresar la cantidad de vehículos que se encuentran en el total de la flota

nacional, en el caso del presente estudio.

Los datos de configuración y actividad de la flota fueron obtenidos mediante el análisis de datos

obtenidos de bases de datos del SUCTA y el MTOP.

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Figura 18: Muestra de categorías de vehículos de carga de COPERT 4

Los datos obtenidos del SUCTA corresponden a la inspección técnica vehicular de todos los

vehículos en el período 2013-2014. En los mismos se detallan, para cada vehículo, su marca,

modelo, año de fabricación, cantidad de ejes y kilometraje a la hora de realizar la inspección,

entre otros. Los datos obtenidos del MTOP detallan, por modelo y marca de vehículo, los Pesos

Brutos Máximos admisibles por eje, la potencia del motor y el Peso Bruto Total Combinado.

Es importante mencionar que en la planilla de datos de inspección vehicular hay 486 vehículos

cuyo modelo no fue registrado. Estos vehículos fueron tratados aparte y fueron colocados en las

distintas categorías de manera proporcional al número de vehículos en cada una de ellas.

Lo mismo sucede con vehículos que, debido a cuestiones normativas, no tienen la obligación de

realizar la inspección técnica vehicular de manera anual. De esta categoría de vehículos, 950

realizaron la inspección de un total de 8176 que se encuentran registrados, dando como

resultado un total de 7226 no inspeccionados.

Para ubicar a estos 7226 vehículos en las categorías requeridas para el uso de COPERT 4 se

consideraron los 950 vehículos que sí realizaron la inspección, distribuyéndolos en sus categorías

correspondientes. Posteriormente se ubicaron los vehículos no inspeccionados en las categorías

resultantes de manera proporcional al número de vehículos inspeccionados en cada categoría.

El procesamiento de estos datos se realizó como se describe a continuación.

Subdivisión de vehículos en Articulados y Rígidos Para realizar dicha categorización se utilizó la base de datos de pesos brutos máximos permitidos

del MTOP. La resta del Peso Bruto Total Combinado y la suma de los Pesos Brutos Máximos por

eje da como resultado la capacidad de carga de la que puede tirar el vehículo. Por lo tanto, se

tomó como supuesto que, si dicha resta da como resultado cero, el vehículo debe ser rígido, ya

que no podría tirar de carga, sino que la misma debe estar solidaria al chasis del vehículo. Se

realizó esta resta en la planilla de modelos homologados por el MTOP, marcando con un 1 los

vehículos rígidos y un 0 los articulados y se cruzaron los datos con la planilla de vehículos

inspeccionados por el SUCTA.

Categorización (HDV, LDV)

Rígido

<7.5Ton

7.5-12Ton

12-14 Ton

14-20 Ton

Convencional

EURO I

EURO II

EURO III

EURO IV

EURO V

EURO VI

20-26 Ton

26-28 Ton

28-32 Ton

>32 Ton

Articulado

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Subdivisión por capacidad de carga Para realizar esta categorización de los vehículos, se añadió el dato de Peso Bruto Total

Combinado (capacidad máxima de carga) del MTOP a la planilla de datos de inspección vehicular

del SUCTA. Posteriormente se obtuvo de la ventana de ingreso de datos al programa COPERT 4

las categorías de capacidad de carga máxima necesarias para cada tipo de vehículo (rígido y

articulado). Las categorías se pueden ver en la Tabla 8.

Rígidos Articulados

PBTC (ton) Categoría PBTC (ton) Categoría

>32 8 50-60 6

28-32 7 40-50 5

26-28 6 34-40 4

20-26 5 28-34 3

14-20 4 20-28 2

12-14 3 <=20 1

7.5-12 2

<=7.5 1

Tabla 7: Categorías de vehículos de carga pesados de COPERT 4

Finalmente se colocó cada uno de los vehículos de la planilla de inspección vehicular en su

categoría correspondiente.

Subdivisión por adecuación a norma de control de emisiones (EURO) La subdivisión de vehículos de acuerdo a su adecuación con las normas de control de emisiones

europeas se realizó buscando, para cada modelo, su ficha de datos técnicos en la web y también

mediante el contacto con algunas empresas importadoras de vehículos. Estos datos fueron

posteriormente añadidos a la planilla de inspección técnica vehicular para cada modelo de

vehículo que realizó la inspección.

Cabe destacar que pueden existir desviaciones entre la información obtenida de la web y la

información real para cada vehículo del país. Esto se debe a que muchas características técnicas

de los vehículos no tienen por qué ser idénticas para todos los países, ya que algunas

características (entre ellas el motor) dependen del lugar en donde fueron construidos. Además,

la presencia de una gran cantidad de vehículos antiguos también significó una gran dificultad, ya

que la información técnica de los mismos es difícil de conseguir. El registro de este dato a la hora

de realizar la inspección de los vehículos, por ejemplo, sería una manera de hacer más precisa

esta categorización.

Determinación del kilometraje recorrido promedio y total de los vehículos Con los datos de inspección técnica vehicular se tiene la información del total de kilómetros que

recorrió cada vehículo hasta el momento de realizar las inspecciones del 2013 y del 2014.

Realizando la resta entre estos dos valores se tiene los kilómetros que se recorrieron durante el

período de tiempo entre inspecciones.

Se eliminaron los datos considerados absurdos, que se determinó, mediante el diálogo con

distintas empresas transportistas, que fueran aquellos valores superiores a 600.000 km y

menores a 50 km. Estos vehículos fueron considerados para el número total de vehículos en la

flota, pero sus KRVs no fueron considerados. Mediante el uso de tablas dinámicas se obtuvo el

total de kilómetros recorridos por cada uno de los vehículos de cada categoría.

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Se procedió a ordenar estos datos en orden decreciente y se hizo uso de estadísticas robustas,

no considerando el 10% de los valores superiores e inferiores de la población de datos para, en

este caso, realizar el promedio de kilómetros recorridos para cada categoría de vehículos.

El proceso para la determinación del kilometraje promedio total recorrido por los vehículos a lo

largo de su vida se realizó de manera análoga, considerando el valor de kilometraje a la hora de

realizarse la inspección en el 2014.

Determinación de las condiciones de circulación Dada la imposibilidad de realizar un cálculo de los porcentajes de utilización de autopistas,

caminos rurales y rutas urbanas para cada categoría de vehículos en Uruguay, debido a la falta

de datos disponibles y a que esta tarea comprometería los plazos del proyecto, se procedió a

conseguir esta información de otros investigadores que hayan realizado este tipo de estudios en

otros países. Se consiguió la información por parte de José Manuel Burón, profesor investigador

de la Universidad Politécnica de Madrid, quién realizó estudios de las emisiones de gases debidas

al transporte en España entre los años 1988 y 1999 utilizando el programa COPERT III (Burón,

López, Aparicio, Martín, & García, 2004) e hizo, en 2005, la estimación para el ingreso de datos

para el programa para el período 2000-2010 (Burón, Aparicio, Izquierdo, Gómez, & López, 2005).

La generación de estos datos para Uruguay es una de las posibilidades de desarrollo a futuro

que surgen del presente estudio. Los datos obtenidos se muestran en el Anexo 3.

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Anexo 3: Datos de utilización de rutas proporcionados

AÑO 2007 ESPAÑA

Tipo Vehículo Clase Urbano(%) Rural(%) Autopista(%)

Light Duty Vehicles 72.3 12.7 15

Heavy Duty Trucks Gasoline >3,5 t 0 0 0

Heavy Duty Trucks Rigid <=7,5 t 15 67 18

Heavy Duty Trucks Rigid 7,5 - 12 t 9 63 28

Heavy Duty Trucks Rigid 12 - 14 t 10 70 20

Heavy Duty Trucks Rigid 14 - 20 t 6 47 47

Heavy Duty Trucks Rigid 20 - 26 t 12 55 33

Heavy Duty Trucks Rigid 26 - 28 t 14 68 18

Heavy Duty Trucks Rigid 28 - 32 t 22 68 10

Heavy Duty Trucks Rigid >32 t 12 64 24

Heavy Duty Trucks Articulated 14 - 20 t 2 31 67

Heavy Duty Trucks Articulated 20 - 28 t 3 20 77

Heavy Duty Trucks Articulated 28 - 34 t 2 31 67

Heavy Duty Trucks Articulated 34 - 40 t 1 23 76

Heavy Duty Trucks Articulated 40 - 50 t 1 33 66

Heavy Duty Trucks Articulated 50 - 60 t 2 32 66

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Anexo 4: Detalles de Análisis Estadístico

Análisis de varianza (ANOVA) y prueba Tukey para emisiones de CO2/tonelada.km por clase

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Anexo 5: Consumo de Energía por Categoría de Transporte

Carretero

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