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ASOCIACION DE EMPRESAS CONSULTORAS DE INGENIERIA – CHILE COMITÉ DE MEDIO AMBIENTE CALCULO DE EMISIONES TRANSABLES METODOLOGÍA Y APLICACIONES Roberto M.

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1 ASOCIACION DE EMPRESAS CONSULTORAS DE INGENIERIA – CHILE COMITÉ DE MEDIO AMBIENTE CALCULO DE EMISIONES TRANSABLES METODOLOGÍA Y APLICACIONES Roberto M. Corvalán P. DEPARTAMENTO D EINGENIERÍA MECÁNICA FACULTAD DE CIEMCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE SEMINARIO: COMPENSACIÓN DE EMISIONES EN LA REGIÓN METROPOLITANA Santiago - Chile Septiembre

2 CLASIFICACION DE FUENTES ESTACIONARIAS PUNTUALES DE AREA Combustión Procesos Evaporativas Combustión Procesos Evaporativas Residencial Comercial Otras Residencial Comercial Otras MOVILES EN RUTA FUERA DE RUTA Buses Camiones V. Particulares V. Comerciales Taxis Motocicletas Buses Camiones V. Particulares V. Comerciales Taxis Motocicletas Aeropuertos Máq. Agrícolas Máq. Construcción Puertos Aeropuertos Máq. Agrícolas Máq. Construcción Puertos POLVO NATURAL DESDE FTES. FUGITIVAS CONSTR. Y DEMOLIC. POLVO RESUSPENDIDO PREP. TERRENOS AGR. Edificios Caminos Edificios Caminos Calles pavimentadas Calles no pavimentadas Calles pavimentadas Calles no pavimentadas DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE

3 METODOLOGIAS PARA LA ESTIMACION DE EMISIONES Expresión general: E Ti = FE i · NA E Ti : emisiones totales del contaminante i FE i : factor de emisión del contaminante i NA: nivel de actividad de la fuente en estudio DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE

4 NATURALEZA DE LOS FACTORES DE EMISION De programas experimentales locales: - Vehículos livianos a gasolina - Polvo resuspendido desde calles - Algunas fuentes estacionarias puntuales de combustión De literatura internacional: - Fuentes móviles fuera de ruta - Vehículos livianos, medianos y pesados Diesel - Fuentes estacionarias de área y puntuales - Fuentes de emisiones fugitivas DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE

5 METODOLOGIAS PARA LA ESTIMACION DE EMISIONES

6 FUENTES ESTACIONARIAS DE COMBUSTIÓN E = FE · CC · Na · (1-E ff ) E: Emisión anual de cada fuente [ton/año]. FE: Factor de emisión para un contaminante y combustible dado, por consumo de combustible. CC: Consumo de combustible diario de la fuente considerada. Na: Nivel de actividad diaria, semanal y mensual de la fuente estudiada. E ff : Eficiencia de equipo de abatimiento DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE

7 Parámetros Fuentes de Información Consumo de combustible Horas de operación por día Días de operación al año Base de datos FFFIJAS (SESMA) Declaración de emisiones (SESMA) SEC Visitas a industrias Estudios previos Fuentes Estacionarias de Combustión DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE

8 GRANDES PROCESOS INDUSTRIALES E = FE · P · Na· (1-E ff ) E: Emisión anual de cada fuente [ton/año]. FE: Factor de emisión para un contaminante por unidad de producción. P: Producción de la fuente considerada. Na: Nivel de actividad diaria, semanal y mensual de la fuente estudiada. E ff : Eficiencia de equipo de abatimiento DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE

9 Procesos Industriales Parámetros Fuentes de Información Datos de producción Tipo de proceso Base de datos FFFIJAS (SESMA) Declaración de emisiones (SESMA) INE Estudios previos DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE

10 FUENTES MOVILES E total = E caliente + E partidas en frío + E evaporativas E total : Emisiones totales del contaminante considerado [gramos] E caliente : Emisiones en caliente, fase estabilizada del motor [gramos] E partidas en frío : Emisiones por partidas en frío [gramos] E evaporativas : Emisiones por evaporación [gramos]. DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE

11 Expresión General para Emisiones en Caliente por el Tubo de Escape de Fuentes Móviles en Ruta (Metodología Agregada) E i,k = N k · ( FE i,k · NA k ) E i,k : Emisiones del contaminante i producidas por la categoría vehicular k FE i,k : Factor de emisión del contaminante i para las fuentes de la categoría k NA k : Nivel de actividad de la categoría k N k : Número de fuentes de la categoría k DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE

12 E ijk : Emisiones horaria del contaminante considerado i en un arco j, [gr] FT k : Flujo vehicular de la categoría k en el arco j a la hora evaluada, [veh/h] L j : Largo del arco evaluado j [km]. FE ik : Factor de emisión del contaminante i para la categoría k evaluada [gr/km] Ck j : Composición o fracción del flujo total en el arco j perteneciente a la categoría k para la hora evaluada DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE Emisiones Horarias desde Fuentes Móviles en Ruta (Modelo de Emisiones MODEM) E ij = k FE ik (v) · FT j · C kj · L j

13 DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE Metodología para Cálculo de Emisiones -MODEM

14 DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE Programa Experimental de Factores de Emisión para Fuentes Móviles Modo de conducción

15 DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE Ciclos de Conducción

16 DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE Caracterización de Flujos

17 Emisiones Evaporativas Diurnal EevapD k = Nv k · FEevapD k EevapD k : Emisiones evaporativas totales debidas a las variaciones de temperatura de la categoría k, en el área de estudio [gr/día] Nv k : Número de vehículos de la categoría k en el área de estudio. FEevapD k : Factor de emisión para emisiones diarias debidas a cambios en la temperatura ambiente correspondiente a la categoría k [gr/día] DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE

18 Emisiones Evaporativas Detenciones en caliente (hot soak) EevapHS k = Nv k · Nvd k · FEevapHS k EevapHS k : Emisiones evaporativas totales debidas a las detenciones en caliente (hot o warm soak según corresponda) de la categoría k, en el área de estudio expresadas en [gr/día] Nv k : Número de vehículos de la categoría k en el área de estudio. Nvd k : Número de viajes diarios promedio realizado por la categoría k. FEevapHS k : Factor de emisión para emisiones por detenciones en caliente (hot o warm soak) correspondiente a la categoría k [gr/detención] DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE

19 Emisiones Evaporativas Pérdidas durante el recorrido (running losses) EevapRL kj = ( FEevapRL k · F kj · L j ) EevapRL kj : Emisiones evaporativas totales debidas al recorrido diario (running losses) de la categoría k por arco de la red vial j [gr/hr] FE evapRL k : Factor de emisión para emisiones evaporativas debidas al recorrido diario (hot running losses o warm running losses según corresponda) de la categoría k en estudio [gr/km] Fk j : Flujo de vehículos de la categoría k en el arco j evaluado. L j : Longitud del arco j [km] DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE

20 Emisiones adicionales por partidas en frío E Frío k = FE cal · FLv frío · KM ak · (e frío /e cal - 1) · Nv k E Frío k : Emisiones al año producto de las partidas en frío en la categoría k [gr] FE cal : Factor de emisión usado en el cálculo de las emisiones en caliente [gr/km] KMa k : kilómetros recorridos anualmente por vehículo de la categoría k [km] FLv frío: Fracción del kilometraje recorrido realizada con el motor frío e frío /e cal : Razón emisión partida en frío / emisión en caliente Nv k : Número de vehículos de la categoría k en estudio DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE

21 Emisiones adicionales de MP por desgaste de frenos y neumáticos MP frenos = * PSBRK MP neumáticos = * PSTIRE * N°neum PSBRK: F racción del particulado menor o igual al punto de corte involucrado. Para el caso de PM10 corresponde al 98% (0.98). PSTIRE : F racción del particulado menor o igual al punto de corte involucrado. Para el caso de PM10 corresponde al 100% y el N°neum corresponde al número de neumáticos promedio utilizado por la categoría evaluada DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE

22 DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE RESULTADOS DE APLICACIONES

23 DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE

24 DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE

25 DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE

26 DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA – FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD DE CHILE

27 CONCLUSIONES La medición de emisiones no siempre es posible y, además, no siempre representativa de la operación real de una fuente Se dispone de metodologías aceptables para la estimación de emisiones tanto de fuentes móviles como estacionarias Es posible aplicar estas metodologías para estimar reducciones de emisiones c/r a cupo de emisión (créditos) a través de la acreditación de parámetros medibles y fiscalizables (nivel de actividad, consumo de combustible, etc)


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