Tema 2 Principios de eficiencia energética

Principios de eficiencia energética en el transporte público :

El sector del transporte consume el 30% de toda la energía utilizada en el mundo. El estudio de diferentes tipos de combustibles alternativos para su uso en los sistemas de transporte público es esencial para aumentar la sostenibilidad, reducir los gases de efecto invernadero y optimizar la eficiencia del combustible en los diferentes vehículos existentes. Actualmente, los gobiernos y las administraciones públicas están empezando a introducir combustibles alternativos capaces de producir una energía más limpia y sostenible, como la propulsión eléctrica y otros tipos que se enumeran a continuación. El transporte es muy importante para la sociedad y el desarrollo económico, pero tiene un impacto medioambiental y social negativo debido a la contaminación. El transporte proporciona movilidad y facilita el crecimiento económico y el comercio. La contaminación ambiental en las ciudades se ve muy afectada por el tipo de combustible de los vehículos de transporte público. El problema de la contaminación ha existido desde la invención del vehículo de motor, ganando en importancia con el desarrollo del transporte y la expansión del uso de los vehículos de motor y convirtiéndose en una de las principales preocupaciones de las organizaciones que se ocupan de la protección del medio ambiente.

La cuestión de la sostenibilidad y la eficiencia energética en el transporte no es fácil de responder, por lo que no se puede afirmar de antemano cuál es el medio de transporte más eficiente en general. La aplicación de medidas de eficiencia energética en el transporte tiene como objetivo reducir el consumo de energía, con energías más respetuosas con el medio ambiente, reduciendo así las emisiones de CO2.

2.1 Combustibles alternativos

Tipos de combustibles alternativos: electricidad, hidrógeno, biocombustibles, gas natural y gas licuado de petróleo

Se entiende por vehículo eléctrico aquel que es propulsado total o parcialmente por un motor eléctrico que utiliza energía química almacenada en baterías que pueden ser recargadas por una fuente externa de energía eléctrica, existiendo vehículos híbridos que combinan esta energía con otras (gasolina). Uno de los problemas de este tipo de combustible alternativo en el transporte público es el excesivo tiempo de repostaje necesario, durante el cual el vehículo queda inoperativo para su función. Tiene bajas emisiones de ruido y parte de esta energía es de origen renovable. El rango de autonomía es limitado, y tiene una elevada inversión inicial.

El gas natural es un hidrocarburo que contiene principalmente metano. Es un combustible fósil, pero tiene un importante potencial para la introducción de fuentes renovables. Son combustibles con bajas emisiones de gases contaminantes. Destacan por la reducción del ruido generado durante la combustión y por ser un combustible más económico, aunque la inversión inicial en la adquisición del vehículo es más cara.

se utiliza en motores de gasolina transformados o para alimentar una pila de combustible que actúa como batería. Tiene cero emisiones locales de contaminantes y es potencialmente renovable. Es un combustible alternativo poco utilizado, porque su tecnología no es comercial y tiene unos costes muy elevados.

son combustibles líquidos de origen biológico, que por sus características físico-químicas son aptos para sustituir a la gasolina o al gasóleo, ya sea en forma total, en mezcla con éste o como aditivo. Estos productos se obtienen principalmente a partir de materias vegetales (por fermentación de granos ricos en azúcares o almidón, como los cereales y la remolacha). Actualmente existen dos tipos principales de biocarburantes: el bioetanol, que sustituye a la gasolina, y el biodiésel, que puede utilizarse en lugar del gasóleo. y el biodiésel, que puede utilizarse en lugar del gasóleo. La lentitud de los cultivos energéticos puede dificultar el desarrollo de los biocombustibles, a un precio similar al de la gasolina o el gasóleo que sustituyen. 

Fuente: https://neoiascap.com/2019/09/05/ethanol-blended-petrol-ebp-programme/environment/

Uso de combustibles alternativos en el transporte público:

Aunque la adquisición de vehículos más limpios es más cara que la de un vehículo convencional de gasolina o gasóleo, cada vez son más las administraciones que se animan a utilizarlos en las flotas de vehículos cautivos (transporte público, taxis, empresas de car sharing, etc.) debido al coste de los combustibles.

Actualmente, el precio medio de los vehículos de gas natural comprimido o de gas licuado de petróleo es entre un 15 y un 25% más caro que el de un vehículo convencional. Puede haber más costes relacionados con la construcción de infraestructuras, la explotación y el mantenimiento de las estaciones de servicio que suministran combustibles alternativos. Los costes de mantenimiento de los autobuses ecológicos mejorados y equipados con filtros de última generación, así como la reconversión de una flota de autobuses diésel convencionales, podrían suponer un aumento de los costes de mantenimiento y explotación. Además, hay que tener en cuenta que es necesario formar al personal en el mantenimiento y la reparación de los vehículos de nueva tecnología. En general, todas las políticas públicas nuevas e innovadoras se enfrentan a importantes barreras para su adopción y aceptación. Todos los responsables políticos deben estar plenamente convencidos de los beneficios positivos a largo plazo y de la importancia de sus medidas de apoyo. Las iniciativas de vehículos más limpios deben incluirse en los planes de transporte urbano a largo plazo aprobados por los políticos locales y regionales. Hay que tener en cuenta que la aplicación de las medidas es una estrategia acertada para alcanzar el objetivo fijado por todos los Estados miembros de la UE de reducir el nivel de emisiones de gases de efecto invernadero.

2.2 Concepto de movilidad eléctrica

La electromovilidad (eMobility) representa el concepto de uso de tecnologías de propulsión eléctrica, información en el vehículo y tecnologías de comunicación e infraestructuras conectadas para permitir la propulsión eléctrica de vehículos y flotas.

La penetración en el mercado de los vehículos modernos que incorporan la eMobility está todavía en una fase temprana de desarrollo, con vehículos eléctricos de batería modernos apenas visibles entre las matriculaciones de vehículos nuevos. La curva que siga la eMobility, como ocurre con otras tecnologías, reflejará las políticas que los gobiernos pongan en marcha en torno a la eMobility. A corto plazo, los gobiernos pueden considerar intervenciones específicas que faciliten el acceso a la eMobility. La incorporación de tecnologías de VE (vehículos eléctricos) en las flotas de transporte público podría ser una forma de lograrlo. La eMobility no es nueva en el transporte público. Muchas ciudades ya están familiarizadas con los modos electrificados, como los metros, los tranvías y los trolebuses. Las ciudades con una infraestructura de trolebuses ya existente están encontrando sinergias con la integración de trolebuses de batería en sus sistemas.  

  • El principal reto que plantea el despliegue de los autobuses eléctricos es la necesidad de adaptar los nuevos vehículos y la infraestructura de recarga correspondiente a las redes, manteniendo el mismo nivel de servicio.
  • El despliegue de los autobuses eléctricos y los requisitos de funcionamiento suelen ser muy diferentes en los distintos contextos operativos. Por ejemplo, la topografía, la temperatura, el derecho de paso, etc. afectan al rendimiento. La selección de la tecnología adecuada en función de estos factores es fundamental.
  • Una de las claves para el éxito del despliegue de los autobuses eléctricos es encontrar soluciones que puedan integrarse sin problemas en la red de transporte público existente, sin afectar negativamente a su funcionamiento diario. El kilometraje diario y las características de las rutas de los autobuses que un operador puede destinar a la conversión son consideraciones clave que determinan la idoneidad de la eMobility;
  • Hasta la fecha, los autobuses eléctricos son más relevantes para las aplicaciones urbanas, con menos aplicación para los viajes interurbanos largos. Sin embargo, los avances en la tecnología de las baterías para ampliar la autonomía de los viajes pueden cambiar esta situación.
  • Las empresas existentes, como los proveedores de servicios de movilidad, están encontrando formas de integrar la eMobility en sus modelos de negocio. Al mismo tiempo, la eMobility está teniendo un efecto disruptivo en los sectores tradicionales del automóvil.