L’utilizzo dei mezzi ecologici nel trasporto pubblico locale Giancarlo CREPALDI Pozza di Fassa, 22 Ottobre 2005
Riserve petrolifere OIL SANDS SHORTAGE DEEP SEA OIL CONVENTIONAL OIL
Inquinamento locale e globale CO2 CH4 N2O NMHC NOx Emissioni globali Maggiori indiziati i gas serra NON NORMATI NOx PM NMHC CO Emissioni locali Maggiori indiziati i gas da combustione COMPLETAMENTE NORMATI
Inquinamento globale (protocollo di Kyoto) Industry 19% Power generation 25% Other traffic 6.5% Road traffic 11.5% House heating, Small consumers 23% Combustion of Biomass 15% Source: SAE 2001-01-3758 Dr Metz
Linee strategiche per lo sviluppo di mezzi ecologici nel TPL e turistico Evoluzione del Diesel Sviluppo del CNG Soluzioni elettriche/ibride Combustibili alternativi Fuel cells
Campi applicativi delle linee strategiche TRASPORTI EXTRAURBANI E TURISTICI TRASPORTI URBANI Evoluzione del Diesel Sviluppo del CNG Soluzioni elettriche/ibride Combustibili alternativi Fuel cells
Linee strategiche per lo sviluppo di mezzi ecologici Evoluzione del Diesel
Regolamentazione Euro 2000 / 2001 2005 / 2006 2008 / 2009 Nuova direttiva 88/77 Euro 3 Euro 4 Euro 5 g/kWh
Evoluzione delle emissioni 100 autobus del 1990 Inquinano quanto: 1000 veicoli Diesel Euro 3 di oggi Hanno un impatto acustico pari a 300 veicoli in Euro 3 di oggi Hanno un impatto acustico pari a 400 veicoli a metano di oggi
Posizionamento Euro 4/5 PM [g/kWh] NOx [g/kWh] 0.02 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 2 4 6 8 10 12 14 16 NOx [g/kWh] PM [g/kWh] EURO 1 (1992) EURO 0 (1990) EURO 2 (1996) EURO 3 (2000) EURO 4 (2006) NOx = 3,5 Particolato = 0,02 EURO 5 (2008) NOx = 2
Linee strategiche per lo sviluppo di mezzi ecologici 2. Sviluppo del CNG
L’evoluzione delle emissioni Emissioni di un parco di 1000 Autobus Euro 3 e Euro 4 (e CNG)
ALLESTIMENTO PROPULSORE 1997 2004 1997 2004 1997 MOTORE 8459 NUOVO MOTORE IVECO CURSOR 8 F2G CNG disposizione 6 cilindri in linea cilindrata (cm3) 7800 valvole per cilindro 4 aspirazione turbo compressore con intercooler potenza massima cv 272 a 2000 giri coppia massima (Nm) 1100 a 1100 giri emissioni EEV (già in linea con le proposte Euro 6) disposizione 6 cilindri in linea cilindrata (cm3) 9500 valvole per cilindro 2 aspirazione turbo compressore con intercooler potenza massima cv 240 a 2100 giri coppia massima (Nm) 920 a 1200 giri emissioni EEV
PARTICOLARITA’ COSTRUTTIVE
ALIMENTAZIONE MULTIPOINT CONTROLLO EMISSIONI
Linee strategiche per lo sviluppo di mezzi ecologici 3. Soluzioni elettriche/ibride
Europolis elettrico Trazione: elettrico puro Lunghezza: 7.4 m. Pianale: superibass. (350 mm.) Portata passeggeri: 40 Batterie: PbPbO2/NaNi Cl2 Autonomia: 100 km (ZEBRA) Pendenza superabile 10%
Europolis ibrido Trazione: ibrido serie Lunghezza: 7.4 m. Pianale: superibass. (350 mm.) Portata passeggeri: 40 Batterie: PbPbO2/Ni-Cd Pendenza superabile 10% Autonomia: 350-400 km (modo ibrido) - 20 km (modo elettrico)
I sistemi Fuel cell Motore elettrico Batterie Generatore elettrico
IL SISTEMA PIU’ USATO PER AUTOBUS SISTEMA IBRIDO SERIE APPLICAZIONE BUS RISPARMIO COMBUSTIBILE 25% IN CICLO URBANO Ruote Generatore Inverter Motore elettrico Diesel Batterie
Linee strategiche per lo sviluppo di mezzi ecologici 4. Combustibili alternativi
Combustibili alternativi Methane can be obtained also from biomass thru fermentation or thermochemical (Biogas) FOSSIL SYNFUEL SUNFUEL NOT RENEWABLE RENEWABLE
Linee strategiche per lo sviluppo di mezzi ecologici 5. Fuel cells
Esperienza IVECO - DAIMLER-CHRYSLER COSTO PROTOTIPO 6,5 M€ 10.000 km DI VALUTAZIONE PERCORSI DURATA DELLE FUEL CELLS <1000 ore Configurazione ibrida Ruote Fuel Cell System DC/DC Converter Inverter Motore elettrico Batterie
Conclusioni DIESEL Migliora costantemente in termini di emissioni E’ il migliore in termini di efficienza termodinamica METANO E’ la soluzione industriale che offre i migliori risultati in termini di emissioni Necessità di infrastrutture (stazione di pompaggio) che devono essere ammortizzate. Elettrici / Ibridi Soddisfano necessità di nicchia (emissioni zero in elettrico) FUEL CELL Il futuro oggi in sperimentazione. Soluzioni industriali previste fra 15 anni.
Scenario futuro DIESEL CNG Syndiesel(GTL) Biodiesel (RME/FAME) NOW 2010 2020 2030 2040 Evoluzione continua E4-E5 Drastica riduzione di CO2 Continua riduzione delle emissioni normate DIESEL Combustibili alternativi: Non rinnovabili: Rinnovabili: CNG Syndiesel(GTL) Biodiesel (RME/FAME) Sundiesel(BTL) HYBRID Ibridi : alta priorità per applicazioni specifiche Idrogeno: mobilità sostenibile a lungo termine FUEL CELLS
(DATI BILANCIO 2004) DIPENDENTI 1.200 AUTOBUS 770 TRENI 20 INTERURBANI 470 URBANI 230 NOLEGGI 70
14 LINEE EXTRAURBANE + 3 TURISMO (DATI BILANCIO 2004) KM PRODOTTI 24 MILIONI 14 LINEE EXTRAURBANE + 3 TURISMO PASSEGGERI TRASPORTATI 38 MILIONI 17 EXTRAURBANI 7 URBANI 1 FERROVIA 15 EXTRAURBANI 21 URBANI 2 FERROVIA
BACINO DI TRASPORTO N° 1 FASSA – FIEMME AUTISTI N° 34 AUTOBUS N° 30 KM PRODOTTI 2.300.000 PASSEGGERI TRASPORTATI 2.000.000
SERVIZIO SKIBUS (anno 2004/2005) FASSA AUTISTI STAGIONALI N° 12 + 5 = 17 AUTOBUS N° 20 + 3 = 23 KM PRODOTTI 311.011 PASSEGGERI TRASPORTATI 1.000.000 Poiché da statistiche fatte viaggiamo 2,7 passeggeri medi per vettura, i servizi skibus hanno limitato la circolazione in valle di ben 400.000 automobili. FIEMME AUTISTI STAGIONALI N° 15 AUTOBUS N° 6 + 6 = 12 KM PRODOTTI 190.752 INCASSO 426.270,00 Euro PASSEGGERI TRASPORTATI 350.000 Poiché da statistiche fatte viaggiamo 2,7 passeggeri medi per vettura, i servizi skibus hanno limitato la circolazione in valle di ben 130.000 automobili.
TOTALI AUTISTI STAGIONALI N° 32 AUTOBUS N° 35 KM PRODOTTI 501.763 PASSEGGERI TRASPORTATI 1.350.000 Globalmente sono state limitate 530.000 automobili.
I VEICOLI ADIBITI AI SERVIZI SKIBUS EURO 0, PROPRIO PER LA GRANDE ATTENZIONE ALL’AMBIENTE, VERRANNO DOTATI TUTTI (2005/2006) DI UNO SPECIALE FILTRO “TERS” CHE HA LO SCOPO DI RIDURRE LE EMISSIONI DI PARTICOLATO E OSSIDO DI CARBONIO E DI PORTARLE A LIVELLO DI EURO 2.
ANALISI DEI COSTI PER LA GESTIONE DEI VEICOLI DIESEL E METANO CONSUMI CARBURANTE per 100 km: consumo medio 2004 Unità di misura Servizio urbano interurbano GASOLIO LT 44,01 38,54 METANO KG 48,34 COSTI DI TRAZIONE (carburante) per 1000 km N.B. IL RENDIMENTO CHILOMETRICO DEL VEICOLO E’ ANALOGO: 1 lt. gasolio = 2,27 KM => 1 Kg metano = 2,07 KM Costi carburante a ottobre 2005 Costo unitario del carburante Servizio urbano interurbano GASOLIO 1,005 €/lt 442 387 METANO 0,654 €/kg 316
1. Tempo di rifornimento: METANO 30’ (DIESEL 2’) Ogni 1.000 Km -> 4 operazioni da 30’ = 2 h x 40 €/h = 80,00 € 2. Manutenzione e fermo tecnico per la sicurezza: Ogni 30.000 Km -> 2 giorni di lavoro (~ 16 h) x 40 €/h = 630,00 € Ogni 1.000 Km -> 630,00 € / 30 = 21,00 € 3. Costo di acquisto: METANO = 250.000,00 € - DIESEL = 200.000,00 € = 50.000,00 € Ammortamento in 8 anni (12,5%) Percorrenza annua per veicolo: 40.000 KM 50.000,00 € x 12,5 % = 6.250,00 € Ogni 1.000 Km -> 6.250,00 € / 40 = 156,00 € 4. Minor portata di passeggeri: Causa il maggior peso delle bombole, la portata del METANO rispetto al DIESEL si riduce di circa 8 pax
Controlli tecnici specifici Maggiore ammortamento COSTI DI GESTIONE per 1000 km (in Euro Iva esclusa): Δ = 573 – 442 = 131 € ogni 1.000 Km ΔCA= 131 € x 40 = 5.240 € Il maggior costo del metano viene vanificato se il prezzo del veicolo si attesta dai 250.000 € a 208/210.000 € Costi carburante a ottobre 2005 Costo unitario del carburante Servizio Urbano GASOLIO 1,005 €/lt 442 Trazione Totale METANO 0,654 €/kg 316 40 Rifornimento 21 Controlli tecnici specifici 156 Maggiore ammortamento 533