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Angel Sampedro - 1
EL PROTOCOLO DE KIOTO
EN LA INGENIERÍA
DE CARRETERAS
Prof. Angel Sampedro Rodríguez
Dtor. Ingeniería de Carreteras
E.P.S. Univ. Alfonso X El Sabio (UAX)
Angel Sampedro - 2
ÍNDICE
I. INTRODUCCIÓN
II. EL PROTOCOLO DE KIOTO
III. EL SECTOR DEL TRANSPORTE
IV. INGENIERÍA DE CARRETERAS – GEI
V. HERRAMIENTAS DE EVALUACIÓN
VI. ADAPTACIÓN AL CAMBIO CLIMÁTICO
VII. CONCLUSIONES
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I. INTRODUCCIÓN
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I. INTRODUCCIÓN
LA CIENCIA DEL CAMBIO CLIMÁTICO
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I. INTRODUCCIÓN
EMISIONES GASES DE EFECTO INVERNADERO
CO2, CH4, N2O, SF6, HFC, PFC
DESARROLLO DEMOGRÁFICO
DESARROLLO ECONÓMICO
DESARROLLO SOCIAL
DESARROLLO TECNOLÓGICO
DESARROLLO AMBIENTAL
DESARROLLO POLÍTICO E INSTITUCIONAL
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II. EL PROTOCOLO DE KIOTO
UNFCCC
(1992)
Lograr la estabilización de las concentraciones de gases
de efecto invernadero en la atmósfera a un nivel que
impida interferencias antropógenas peligrosas en el
sistema climático.
Protocolo de
Kioto (1997)
Establece objetivos de reducción de emisiones netas de
gases de efecto invernadero para los principales países
desarrollados y con economías en transición.
Acuerdos de
Marrakech
(2001)
Recogen los principios generales de los Mecanismos de
Flexibilidad (Decisión 15/CP7), las reglas de
funcionamiento de los Mecanismos de Aplicación
Conjunta (Decisión 16/CP7), Desarrollo Limpio
(Decisión 17/CP7) y Comercio de Emisiones (Decisión
18/CP7), respectivamente.
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II. EL PROTOCOLO DE KIOTO
2005
Entrada en
vigor del
Protocolo de
Kioto
Entrada
en vigor
de la
UNFCCC
1994 1992
Adopción de la
Convención
Marco de las
Naciones Unidas
sobre el Cambio
Climático
(UNFCCC)
COP3
Adopción del
Protocolo de
Kioto
1997 2001
COP7
Acuerdos de
Marrakech
2002
Rio de Janeiro
Conferencia de
las NNUU sobre
Medio Ambiente
y Desarrollo
Johanesburgo
Cumbre Mundial
sobre Desarrollo
Sostenible
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II. EL PROTOCOLO DE KIOTO
Mercado de
Emisiones
Mecanismos
basados en
proyectos
Directiva
2003/87/CE
de Comercio
de Emisiones
Directiva
“Linking”
KIOTO U.E. •Aprobada Parlamento
20/4/2004
•Modifica y completa Directiva
2003/87/CE
•Establece condiciones para
comerciar en el Mercado
Europeo con los derechos
obtenidos mediante los
mecanismos del PK
•MDL Kioto podrán emplearse a
partir de 2005.
•AC Kioto podrán emplearse a
partir de 2008.
•No reconoce reducciones por
nuclear.
•Hidroeléctricas>20MW tienen
que cumplir criterios de la
Comisión Mundial de Presas.
•Sumideros a partir de 2008.
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II. EL PROTOCOLO DE KIOTO
Comunidad Europea1990-8%
PNA 2005-2007 (1990+24%)
PNA 2008-2012 (???)
+ 15% del Protocolo de Kioto
+ 2% de sumideros
+ 7% de MDL y AC (100Mt)
Situación actual de España1990 ¡¡¡+45%!!!
Reparto interno España 1990+15%
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II. EL PROTOCOLO DE KIOTO
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II. EL PROTOCOLO DE KIOTO
ELECTRICIDAD CEMENTO/CAL
VIDRIO PAPEL
SIDERURGIA PETRÓLEO CERÁMICA
TRANSPORTES SERVICIOS
AGRICULTURA RESIDUOS
RESIDENCIAL .........
DIRECTIVA DE COMERCIO
DE EMISIONES
?
40%
60%
KIOTO ESPAÑA
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II. EL PROTOCOLO DE KIOTO
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II. EL POST-KIOTO?
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II. EL POST-KIOTO?
EEUU – China – India
Unión Europea “20x20x20”
• Reducir Emisiones 20%
• Aumentar E. Renovables 20%
• Ahorro Energía 20%
Coste UE: 2.000 MM Euros/año
¡¡¡ CRISIS !!!
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III. EL SECTOR DEL TRANSPORTE
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III. EL SECTOR DEL TRANSPORTE
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III. EL SECTOR DEL TRANSPORTE
TRANSPORTE POR CARRETERA SOSTENIBLE (1)
Integración Planificación Territorial y Urbanística con
el Transporte
Criterios ambientales en los Planes de Carreteras
(Ej: PEIT 2005-2020 → 30 MMt CO2 2020)
Planes de Movilidad Sostenible (PMUS)
Planes de Transporte para Empresas (PTT)
Renovación Flotas y Parque Automovilístico
Eficiencia energética: energías renovables,
biocarburantes, motores híbridos, etc.
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III. EL SECTOR DEL TRANSPORTE
TRANSPORTE POR CARRETERA SOSTENIBLE (2)
Gestión del tráfico: reducir la congestión (ITS)
Usuarios: conducción eficiente, transporte público,
bicicleta, etc.
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IV. INGENIERÍA DE CARRETERAS – GEI
CONTABILIDAD DE LAS EMISIONES
NUEVOS COSTES
FASE DE DISEÑO/PROYECTO
FASE CONSTRUCTIVA
PROCESOS (MTDs)
MATERIALES
FASE DE EXPLOTACIÓN
CONSERVACIÓN
EXPLOTACIÓN
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FACTORES O ELEMENTOS
Infraestructura
Vehículo
Usuario
INFRAESTRUCTURA → TRANSPORTE
Diseño – Proyecto
Construcción
Conservación
Explotación – Gestión del tráfico
IV. INGENIERÍA DE CARRETERAS – GEI
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IV. DISEÑO – PROYECTO
ESTUDIO DEL ENTORNO
FASE FUNDAMENTAL
TRANSPORTE PÚBLICO, BICICLETA, ETC.
ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA
FACTOR FUNDAMENTAL: TRAZADO
(GEOMETRÍA)
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IV. DISEÑO – PROYECTO
REDUCCIÓN: 11%
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IV. DISEÑO – PROYECTO
REDUCCIÓN: 26%
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IV. DISEÑO – PROYECTO
REDUCCIÓN: 38%
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IV. CONSTRUCCIÓN
MATERIALES
PROCESOS CONSTRUCTIVOS (MTD o BAT)
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IV. CONSTRUCCIÓN
MEJORES TÉCNICAS DISPONIBLES (MTD o BAT)
Reutilización de materiales y estabilización de
suelos
Empleo de residuos (RCD, NFU, RSU, etc.)
Empleo de suelos descontaminados
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AUTOVÍA A-381 JEREZ – LOS BARRIOS
AHORRO EMISIONES = 900.000 viajes x 25 km/viaje x 511,89 g
CO2/km = 11.518 t CO2
VALORACIÓN: 11.518 toneladas de CO2 x 15 €/t CO2 = 172.770 euros
EQUIVALENTE:
0,02 % EMISIONES GEI EN ANDALUCÍA AÑO 2004
0,003 % EMISIONES GEI ESPAÑA AÑO 2004
IV. CONSTRUCCIÓN
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IV. CONSTRUCCIÓN
MEJORES TÉCNICAS DISPONIBLES (MTD o BAT)
Reciclado de firmes
Pavimentos de larga duración (LLP)
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IV. CONSTRUCCIÓN
MEJORES TÉCNICAS DISPONIBLES (MTDs)
Mezclas Bituminosas en frío, templadas y
semicalientes
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IV. CONSTRUCCIÓN
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IV. CONSTRUCCIÓN
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IV. CONSTRUCCIÓN
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IV. CONSERVACIÓN Y EXPLOTACIÓN
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IV. CONSERVACIÓN Y EXPLOTACIÓN
MEDIDAS DE COMPENSACIÓN: SUMIDEROS
DE CARBONO
GESTIÓN DEL TRÁFICO
SISTEMAS INTELIGENTES DE TRANSPORTE
(ITS)
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V. HERRAMIENTAS DE EVALUACIÓN (I)
Solución 0 Solución 1 Solución 2 Solución 3 Solución 4 Solución 5
ENTORNO RURAL RURAL RURAL RURAL RURAL RURAL
TIPO DE CARRETERA
AUTOVÍA/ AUTOPISTA
AUTOVÍA/ AUTOPISTA
AUTOVÍA/ AUTOPISTA
AUTOVÍA/ AUTOPISTA
AUTOVÍA/ AUTOPISTA
AUTOVÍA/ AUTOPISTA
TIPO DE USUARIO FRECUENTE FRECUENTE FRECUENTE FRECUENTE FRECUENTE FRECUENTE
LONGITUD TOTAL CARRETERA (Km) 10 10 10 10 10 10
Nº CARRILES POR SENTIDO 3 3 3 3 2 3
ANCHURA DE CARRIL 3,5 3,5 3,5 3,2 3,5 3,5
ANCHURA ARCÉN 1,2 1,2 1,2 1 1,2 1,2
DESPEJE LATERAL EN ARCÉN DERECHO 1,8 1,8 1,8 1,2 1,8 1,8
Nº ENLACES POR KILÓMETRO 1 1 1 1 1 1
VELOCIDAD DE DISEÑO≈BFFS (Km/h) 120 120 120 120 120 110
LONGITUD TRAMO 1 (km) 5 5 5 5 5 5
INCLINACIÓN TRAMO 1 0,50% 2,00% 3,50% 0,50% 0,50% 0,50%
LONGITUD TRAMO 2 (km) 3 3 3 3 3 3
INCLINACIÓN TRAMO 2 0,50% 1,50% 5,00% 0,50% 0,50% 0,50%
LONGITUD TRAMO 3 (km) 2 2 2 2 2 2
INCLINACIÓN TRAMO 3 0,50% 4,00% 4,00% 0,50% 0,50% 0,50%
INCLINACIÓN MEDIA 0,50% 2,25% 4,05% 0,50% 0,50% 0,50%
TIPO DE TERRENO LLANO ONDULADO MONTAÑOSO LLANO LLANO LLANO
% ligeros estimado 77,00% 77,00% 77,00% 77,00% 77,00% 77,00%
% pesados (sin autobuses) estimado 14,00% 14,00% 14,00% 14,00% 14,00% 14,00%
% vehículos recreo 4,00% 4,00% 4,00% 4,00% 4,00% 4,00%
% motocicletas estimado 2,00% 2,00% 2,00% 2,00% 2,00% 2,00%
% autobuses estimado 3,00% 3,00% 3,00% 3,00% 3,00% 3,00%
V= VOL HORA PUNTA ((veh/h) 2500 2500 2500 2500 2500 2500
% TRÁFICO EN SENTIDO MÁS CARGADO 50,00% 50,00% 50,00% 50,00% 50,00% 50,00%
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V. HERRAMIENTAS DE EVALUACIÓN (I)
% ligeros
estimado
% pesados
estimado
% vehículos
recreo
% motocicleta
estimado
% autobuses
estimado
VOL TRÁF TOT
hPUNTA / sent
(veh/h)
% TRÁFICO EN
SENTIDO
MÁS CARGADO
77,00% 14,00% 4,00% 2,00% 3,00% 3.500 50,00%
EMISIONES (Kg)
CO HC NOX PM CO2
417.182,00 17.544,66 68.215,73 2.311,22 19.779.927,96
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V. HERRAMIENTAS DE EVALUACIÓN (I)
AUTOPISTA: FASE DISEÑO EMISIONES (Kg)
CO HC NOX PM CO2
Solución 0 NO HACER NADA 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00%
Solución 1 VARIACIÓN RASANTE (Ondulado) -0,45% -0,40% 36,37% 0,54% 23,31%
Solución 2 VARIACIÓN RASANTE (Montañoso) -3,20% -2,67% 54,63% -5,29% 47,94%
Solución 3 VARIACIÓN ANCHURA DE CALZADA
(reducción de 80 cm en calzada y 60
cm en despejes laterales)
-0,48% -0,46% -2,48% -1,32% -0,01%
Solución 4 VARIACIÓN Nº CARRILES POR
SENTIDO (de 3 a 2)
-2,93% -2,82% -18,43% -9,08% -0,09%
Solución 5 VARIACIÓN VELOCIDAD DE DISEÑO
(de 120 a 110 km/h)
-1,66% -1,68% -9,62% -5,00% -0,04%
Solución 6 COMBINACIÓN MEDIDAS 3 Y 5 -1,95% -1,98% -11,60% -5,98% -0,05%
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V. HERRAMIENTAS DE EVALUACIÓN (I)
AUTOPISTA: EXPLOTACIÓN EMISIONES (Kg)
ANÁLISIS COMPARATIVO
DE ALTERNATIVAS CO HC NOX PM CO2
ALTERNATIVA 0
NO HACER NADA
417.182,00 17.544,66 68.215,73 2.311,22 19.779.927,96
ALTERNATIVA 1
SEÑALIZACIÓN DINÁMICA
290.421,17 12.214,23 41.079,58 1.520,42 14.118.065,13
ALTERNATIVA 2
RESTRICCIONES DE
TRÁFICO 263.704,20 15.153,61 54.563,99 1.844,64 15.192.722,10
REDUCCIÓN DE
EMISIONES (%)
SEÑALIZACIÓN DINÁMICA -30,39% -30,38% -39,78% -34,22% -28,62%
RESTRICCIONES DE
TRÁFICO
-36,79% -13,63% -20,01% -20,19% -23,19%
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V. HERRAMIENTAS DE EVALUACIÓN (II)
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V. HERRAMIENTAS DE EVALUACIÓN (II)
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MEZCLAS UPM F0 - 0% RAP F20 - 20% RAP F70 - 70% RAP
SUBSISTEMAS kg CO2 eq/t MBC Porcentaje kg CO2 eq/t MBC Ahorro kg CO2 eq/t MBC Ahorro
SUBSISTEMA 1: EXTR. Y PROC. ÁRIDOS 6,65 10,7% 5,78 13,1% 3,42 48,5%
SUBSISTEMA 2: FÍLLER 13,51 21,8% 12,72 5,9% 12,63 6,5%
SUBSISTEMA 3: BETÚN ASFÁLTICO 11,97 19,3% 8,81 26,4% 5,09 57,4%
SUBSISTEMA 4: FABRICACIÓN MBC 18,13 29,3% 19,26 -6,3% 22,05 -21,7%
SUBSISTEMA 5: PUESTA EN OBRA MBC 1,49 2,4% 1,49 0,0% 1,49 0,0%
SUBSISTEMA 7: DEMOLICIÓN 0,21 0,3% 0,21 0,0% 0,21 0,0%
SUBSISTEMA 8: TRANSPORTE 9,91 16,0% 9,44 4,8% 8,60 13,3%
TOTAL: 61,87 100,0% 57,71 6,7% 53,50 13,5%
MEZCLAS UPM F0 - 0% RAP
SUBSISTEMAS kg CO2 eq/t MBC Porcentaje
SUBSISTEMA 1: EXTR. Y PROC. ÁRIDOS 6,65 10,7%
SUBSISTEMA 2: FÍLLER 13,51 21,8%
SUBSISTEMA 3: BETÚN ASFÁLTICO 11,97 19,3%
SUBSISTEMA 4: FABRICACIÓN MBC 18,13 29,3%
SUBSISTEMA 5: PUESTA EN OBRA MBC 1,49 2,4%
SUBSISTEMA 7: DEMOLICIÓN 0,21 0,3%
SUBSISTEMA 8: TRANSPORTE 9,91 16,0%
TOTAL: 61,87 100,0%
V. HERRAMIENTAS DE EVALUACIÓN (II)
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VI. ADAPTACIÓN AL CAMBIO CLIMÁTICO
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VI. ADAPTACIÓN AL CAMBIO CLIMÁTICO
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VII. CONCLUSIONES
Estrategias contra y de adaptación al Cambio
Climático
Las carreteras sostenibles y responsables son
posibles → ¡EXISTEN!
Mejores carreteras contribuyen a reducir las
emisiones de GEI
Innovación
GRACIAS
POR SU ATENCIÓN
Prof. Angel Sampedro Rodríguez
Dtor. Ingeniería de Carreteras (UAX)