L’utilizzo dei mezzi ecologicinel trasporto pubblico locale

Giancarlo CREPALDIPozza di Fassa, 22 Ottobre 2005

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YEAR

PR

OD

UC

TIO

N (

MIL

LIO

NS

BA

RR

EL

S/D

AY

)

Total require oil sands deep sea oil conv.oil

CONVENTIONAL OIL

DEEP SEA OIL

OIL SANDS

SHORTAGE

Riserve petrolifere Riserve petrolifere

Inquinamento locale e globale

NOx

PM

NMHC

CO

CO2

CH4

N2O

NMHC

NOx

Emissioni locali

Maggiori indiziati i gas da combustione

Emissioni globali

Maggiori indiziati i gas serra

COMPLETAMENTE NORMATI

NON NORMATI

Inquinamento globale (protocollo di Kyoto)

Global CO2-Emissions 798 Gt/a

Soils 27.0%

Combustion of Biomass

1.0% Anthropogene

Emissions 3.5%

Oceans 41.5%

Vegetation 27.0%

Anthropogene CO2-Emissionen Total 28 Gt/a

Kraftwerke 25%

Hausbrand, Kleinverbraucher

23%

Strassenverkehr 11.5%

Sonstiger Verkehr

6.5%

Industrie 19%

Verbrennung von

Biomasse 15%

Other traffic 6.5%

Road traffic11.5%

Combustion of Biomass

15%

House heating,Small consumers

23%

Power generation25%

Industry19%

Source: SAE 2001-01-3758 Dr Metz

Linee strategiche per lo sviluppo di mezzi ecologicinel TPL e turistico

1. Evoluzione del Diesel

2. Sviluppo del CNG

3. Soluzioni elettriche/ibride

4. Combustibili alternativi

5. Fuel cells

Campi applicativi delle linee strategiche

Evoluzione del Diesel

Sviluppo del CNG

Soluzioni elettriche/ibride

Combustibili alternativi

Fuel cells

TRASPORTI EXTRAURBANI E TURISTICI TRASPORTI URBANI

Linee strategiche per lo sviluppo di mezzi ecologici

1. Evoluzione del Diesel

Regolamentazione Euro

2000 / 2001

Euro 3

2005 / 2006

Euro 4

2008 / 2009

Euro 5Nuova direttiva 88/77

g/k

Wh

Ciclo "ESC" CO Nox HC PT

EURO 3 2,1 5 0,66 0,1

EURO 4 1,5 3,5 0,46 0,02

EURO 5 1,5 2 0,46 0,02

958

41

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241 20522 82

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Em

issi

on

ito

n./

ann

o

CO NOx HC PM

Emissioni di un Parco di 1000 bus

1990

OggiEuro 3

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

Evoluzione delle emissioni

Posizionamento Euro 4/5

0.02

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0 2 4 6 8 10 12 14 16

NOx [g/kWh]

PM

[g

/kW

h]

EURO 1 (1992)

EURO 0 (1990)

EURO 2 (1996)

EURO 3 (2000)

EURO 4 (2006) NOx = 3,5Particolato = 0,02

EURO 5 (2008) NOx = 2Particolato = 0,02

Linee strategiche per lo sviluppo di mezzi ecologici

2. Sviluppo del CNG

241

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22 22

3 3

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250

Em

issi

on

ito

n./a

nn

o

NOx HC/NMHC PM

Euro 3+CRT

Euro 4 e CNG

L’evoluzione delle emissioni

Emissioni di un parco di 1000 Autobus Euro 3 e Euro 4 (e CNG)Emissioni di un parco di 1000 Autobus Euro 3 e Euro 4 (e CNG)

MOTORE 8459 NUOVO MOTORE IVECO CURSOR 8 F2G CNG

1997

ALLESTIMENTO PROPULSORE

1997 2004

disposizione 6 cilindri in linea

cilindrata (cm3) 7800

valvole per cilindro 4

aspirazioneturbo compressore con

intercooler

potenza massima cv 272 a 2000 giri

coppia massima (Nm) 1100 a 1100 giri

emissioniEEV (già in linea con le

proposte Euro 6)

disposizione 6 cilindri in linea

cilindrata (cm3) 9500

valvole per cilindro 2

aspirazioneturbo 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

Diesel

Generatore

Batterie

Inverter Motore elettrico

Ruote

•SISTEMA IBRIDO SERIE

•APPLICAZIONE BUS

•RISPARMIO COMBUSTIBILE 25% IN CICLO URBANO

IL SISTEMA PIU’ USATO PER AUTOBUS

Linee strategiche per lo sviluppo di mezzi ecologici

4. Combustibili alternativi

Combustibili alternativiLPG (Liquified Petroleum Gas)

GASOLINECRUDE OIL

DIESEL

CNG (Compressed Natural Gas)NATURAL GAS

LNG (Liquified Natural Gas)

COAL CTL (Coal to Liquid)

GTL (Gas to Liquid)

DME (Dimethyl Ether)WOOD

BTL (Biomass to Liquid)

WASTE FARMED METHANOL

BLACK LIQUOR

SUGARICH PLANTS ETHANOL

VEGETABLE OILSMETHYLESTER(RME,FAME)

FO

SS

ILR

EN

EW

AB

LE

BLE

ND

GA

SS

IFIC

ATIO

N

FE

RM

EN

TA

TIO

N

RE

FIN

ING

RE

-ES

TE

RIN

G

SY

NTH

ES

IS

FOSSIL

SYNFUEL

SUNFUEL

NOT RENEWABLE

RENEWABLE

Methane can be obtained also from biomass thru fermentation or thermochemical (Biogas)

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

DC/DC Converter

Batterie

Inverter Motore elettrico

Ruote

Fuel Cell System

Configurazione ibrida

ConclusioniConclusioniDIESEL

Migliora costantemente in termini di emissioniE’ il migliore in termini di efficienza termodinamica

METANO

E’ la soluzione industriale che offre i migliori risultati in termini di emissioniNecessità di infrastrutture (stazione di pompaggio) che devonoessere ammortizzate.

Elettrici / Ibridi

Soddisfano necessità di nicchia (emissioni zero in elettrico)

FUEL CELL

Il futuro oggi in sperimentazione.Soluzioni industriali previste fra 15 anni.

DIESEL

CNG

HYBRID

FUEL CELLS

Evoluzione continua E4-E5

Drastica riduzione di CO2

Continua riduzione delle emissioni normate

Combustibili alternativi:

Non rinnovabili:

Rinnovabili:

Ibridi : alta priorità per applicazioni specifiche

Idrogeno: mobilità sostenibile a lungo termine

Scenario futuro

Syndiesel(GTL)

Biodiesel (RME/FAME)

Sundiesel(BTL)

NOW 2010 2020 2030 2040

DIPENDENTI 1.200

AUTOBUS 770

TRENI 20

INTERURBANI 470URBANI 230NOLEGGI 70

(DATI BILANCIO 2004)

KM PRODOTTI24 MILIONI

14 LINEE EXTRAURBANE + 3 TURISMO

PASSEGGERI TRASPORTATI 38 MILIONI

17 EXTRAURBANI 7 URBANI 1 FERROVIA

15 EXTRAURBANI 21 URBANI 2 FERROVIA

(DATI BILANCIO 2004)

BACINO DI TRASPORTO N° 1 FASSA – FIEMME

AUTISTI N° 34AUTOBUS N° 30KM PRODOTTI 2.300.000PASSEGGERI TRASPORTATI 2.000.000

SERVIZIO SKIBUS (anno 2004/2005)

FASSAAUTISTI STAGIONALI N° 12 + 5 = 17AUTOBUS N° 20 + 3 = 23KM PRODOTTI 311.011PASSEGGERI 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.

FIEMMEAUTISTI STAGIONALI N° 15AUTOBUS N° 6 + 6 = 12KM PRODOTTI 190.752INCASSO 426.270,00 EuroPASSEGGERI 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° 32AUTOBUS N° 35KM PRODOTTI 501.763PASSEGGERI 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 GESTIONEDEI VEICOLI DIESEL E METANO

CONSUMI CARBURANTE per 100 km:

consumo medio2004

Unitàdi misura

Serviziourbano

Serviziointerurbano

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 unitariodel carburante

Serviziourbano

Serviziointerurbano

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

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 carburantea ottobre 2005

Costo unitario

del carburante

Servizio Urbano

GASOLIO 1,005 €/lt 442 Trazione

Totale 442

METANO 0,654 €/kg 316 Trazione

40 Rifornimento

21 Controlli tecnici specifici

156 Maggiore ammortamento

Totale 533