(Extracto de un trabajo Fin de Curso de Santiago Fernández Murciano para la "UNED" Año 2007).

Título del Trabajo de Investigación. 

Balance de emisión de contaminantes en el Sector del Transporte por carretera en la transición de la combustión de derivados del petróleo a la Economía del Hidrógeno.

Prólogo al Trabajo de Investigación. 

Cuando nos planteamos la realización de este trabajo de investigación en Legislación, bibliográfico y webgráfico sobre Los Efectos Ambientales (positivos y negativos) en la transición de los combustibles derivados del Petróleo (principalmente gasolinas y gasóleos) a la Economía del Hidrógeno casi dábamos por sentado que el paso era de obligado cumplimiento dado el objetivo final de Emisión Cero que “todos” buscamos para un transporte limpio y sostenible, sustituyendo los actuales combustibles fósiles cada día más caros y escasos amen de muy contaminantes.  

Tanto en Europa como Estados Unidos entre un 25%-35% de la demanda energética final se corresponde con el sector transporte (En España aprox. El 40%). Realmente esta demanda según muchos economistas puede considerarse representativa de los grandes países industrializados [1]. También debemos destacar que hay una concentración geográfica de la demanda energética mundial hasta el punto de que algo más del 50% de esa demanda se localiza en solo tres regiones del mundo: USA, UE y Japón. Esta es la razón, desde nuestro punto de vista, para que sean tan estimulantes todos los trabajos e investigaciones sobre un futuro no muy lejano con Emisión Cero gracias al Hidrógeno. Es evidente que otro factor desencadenante del creciente protagonismo de la Economía del Hidrogeno en los círculos energéticos es el factor tiempo a la vista de las crecientes presiones de los acuerdos internacionales entre los gobiernos de los países industrializados principalmente derivado del control de las emisiones de CO₂. 

Son muchos los sociólogos que dicen que el coche es el juguete favorito de europeos y estadounidenses. También sabemos que es el blanco favorito de los grupos ecologistas, pero ni unos ni otros parece que estemos cambiando el mercado de automóviles que a día de hoy está prácticamente igual que hace muchos años y con un crecimiento mayor que el esperado hace tan solo unos años.

 Nos gustaría destacar en este Prólogo lo publicado en el prestigioso libro “Factor 4” Duplicar el bienestar con la mitad de los recursos naturales (Informe al Club de Roma), de los no menos prestigiosos Ernst Ulrich von Weizsäcker; Amory B. Lovings y L.Hunter Lovins, en el año 1997, en relación con el, para ellos, previsible cambio del parque de automóviles: 

…Probablemente, el cambio se producirá con bastante rapidez. Dos destacados expertos estadounidenses especializados en el automóvil eficiente, Paul MacCready (inventor del automóvil solar Sunraycer), del Gossamer Condor – un avión impulsado por la fuerza muscular-, de dos aviones solares y de otros ingenios vehículos y aviones) y Robert Cumberford (corresponsal de la revista Automobile) han pronosticado, independientemente uno del otro, que ya en el año 2005 prácticamente todos los coches nuevos serán de propulsión eléctrica y que la mayoría de ellos contará con propulsión hibrida. [2]

 Nos llama la atención que el argumento para tales pronósticos de futuro, bastante lejos de la realidad comprobados desde este año 2006-2007, fueran no solo los ecológicos, sino la demanda máxima de calidad.

Tráfico rodado de una Gran Ciudad. Fuente: Web de Internet

 Sea como fuere la realidad de hoy en el mundo es otra bien distinta que la imaginada por los prestigiosos medioambientalitas, con un mercado cada día más consumista situando a la UE sólo ligeramente por detrás de USA, mientras que los tigres económicos de Asia parecen estar ganando terreno a la máxima velocidad posible [3]. Previsiblemente el sector del transporte en esos países tendrá un esquema igual al nuestro y basado principalmente en la economía del petróleo básicamente. El numero de coches que pasó de 250 millones a 560 millones del 1970 al 1990 [2], con unos incrementos anuales de 10 millones de unidades y de 5 millones el de autobuses y camiones, podría superar la cifra de los 1000 millones de manera más o menos cercana. Hasta hace poco esa cifra se situaba en el año 2030, pero el rápido avance de los tres tigres orientales hace pensar en que estas cifras se verán superadas de forma inmediata, sino lo han superado ya. ¡Parece que la Economía del Hidrogeno no responde a las expectativas de hace tan solo 5 o 10 años! 

Las reducciones de los consumos energéticos específicos previstos y conseguidos en USA y EU de 9 litros/Kilómetro a 7,81 litros/Kilómetro para el año 2010 no parece que hayan tenido ninguna o muy poca repercusión global, debido precisamente al aumento del parque automovilístico; en la Unión Europea se ha pasado de  115 millones en 1987 y se estima que a 167 millones de vehículos en al año 2010 (de 381 a 503 automóviles por cada 1000 habitantes).  

En España el parque de automóviles se estima en 26 millones de unidades en el 2003 representando el 3% del parque mundial, de los que 19 millones son automóviles, siendo nuestra motorización unas 300 veces superior a India o china. Siendo una de nuestras más desfavorables características que el 35% de los turismos tiene más de diez años de antigüedad y la edad media de los coches que se dan de baja supera los 13 años, según datos del Servicio de Estudios del BBVA.

 ¿Hasta cuando?; la dependencia del Petróleo. Parece que esta es la cuestión fundamental que nos hacemos todos. El precio del barril de Petróleo está en estos días batiendo todos los niveles anteriores (hoy 6/2/2006 = 70,45$) quizás debido entre otras cuestiones a la inestabilidad política con Irán y precisamente por un asunto energético (La energía nuclear) que pasa por ser una de las soluciones a la obtención barata del Hidrógeno  como Vector Energético.

 Según Edgard O. Wilson  pionero indiscutible de la sociobiología la preocupación medioambiental y por nuestro entorno es creciente entre los líderes en la ciencia, la religión, los negocios y los gobiernos, así como entre el público culto [3]. Nosotros nos planteamos la poca o nula capacidad actual para fomentar la demanda de vehículos “verdes”. Este mercado, tan solo representado por exóticas pinceladas en el contexto total mundial, no parece que tenga tendencias de cambio a corto plazo.  

 Refiriéndonos a la Unión Europea  y según señala el Observatorio de las Energías Renovables de la Comisión Europea en su Barómetro del 2006 con datos del año 2005, podemos ver que los grandes objetivos de que en el año 2010 el 22% de la Energía Eléctrica y el 12% de la Energía Primaria Total deriven las energía renovables no podrán ser alcanzados. En el caso de los biocarburantes, señala el mismo estudio, que 3,9 millones de toneladas fueron producidos por la Unión en el año 2005, con un crecimiento del 65,7 con respecto a 2004, destacándose Alemania con el 52,4% del total, gracias a una favorable legislación fiscal para los biocarburantes (sin embargo modificada el 1 de agosto de 2006).

  El estudio también señala que los biocarburantes seguirán en aumento, y se espera que alcancen una tasa de incorporación del 7% en el año 2010 y hasta el 10% en 2015.

Motor de combustión interna de encendido provocado a base de combustibles derivados del petróleo, Fuente: VolksWagen Corporation.

 El Sector del Transporte por carretera (44% privado y 56% colectivos y mercancías). Fuente: Web de Internet e IDAE

El transporte por carretera, especialmente el privado, ha multiplicado por 2,4 las emisiones de dióxido de carbono (CO2) en España y suponen ya casi un tercio de la contribución de nuestro país al cambio climático. Así se extrae del informe "Aspectos económicos del cambio climático en España", elaborado por Caixa Catalunya.........

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En el Estado Español Los últimos datos de consumo publicados por el Boletín Estadístico de Hidrocarburos de la Corporación de Reservas Estratégicas de Productos Petroleros del Ministerio de Industria Turismo y Comercio.

Consumo de hidrocarburos en el mes de marzo de 2007. Fuente: Boletín Estadístico de Hidrocarburos (CORES) Corporación de Reservas Estratégicas de Productos Petrolíferos del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio.

 (www.cores.es)

  1.2. Participación del Tráfico rodado en las emisiones totales de contaminantes al aire. 

Como veremos más exhaustivamente el sector del transporte genera varias emisiones contaminantes debido principalmente a la naturaleza de los combustibles de origen fósil que mayoritariamente se utilizan. Los principales contaminantes atmosféricos emitidos por los vehículos son: humos negros, monóxido de carbono, hidrocarburos, óxidos de azufre, plomo,  óxidos de nitrógeno y otros. La cantidad de gases depende, no obstante, de factores como el tipo de vehículo (antigüedad, potencia, combustible, etc.), el tipo de vía o las características de la conducción. De forma intencionada hemos querido separar la emisión de CO₂ del resto de emisiones. 

Las emisiones procedentes del transporte en la Unión Europea aumentaron un 15% entre los años 1990 y 1998. El transporte es responsable del 85% del monóxido de carbono (CO) y del 40% de otros contaminantes tóxicos como los NOx, los HC y los COV's. Produce también un 25% de las emisiones globales de CO₂, y un 85% de este porcentaje corresponde a los medios de transporte rodado (un 2% de aumento de la distancia anual recorrida, aumenta las emisiones de CO₂ en 35.000 toneladas). En este sentido, el transporte público representa sólo el 2,1% de las emisiones totales. 

Según la Generalitat de Catalunya (Conselleria de Medioambiente), en Cataluña, el sector del transporte ha pasado de representar más del 17% de las emisiones el año 1965 a más del 40% el año 1995, casi 15 puntos por encima del sector industrial. El 66% corresponde a los vehículos que utilizan gasóleo; mientras que el 34% restante corresponde a los que funcionan con gasolina. El volumen de emisiones de CO₂ procedentes de este sector es de 14 millones de toneladas, un 30% del total. Más de la mitad (57%) se deben al transporte de mercancías, mientras que el transporte de personas representa el 43% restante. Si se redujera el consumo de gasolina en un 10%, la emisión de CO₂ —el principal gas de efecto invernadero— disminuiría en 1,5 millones de toneladas y se ahorrarían 400.000 toneladas de petróleo. (Guillem Massagué, 1997). 

En las zonas urbanas, la principal fuente emisora de contaminantes son los vehículos. Se puede constatar que las vías de comunicación con una intensidad de tráfico significante pueden producir niveles de inmisión elevados. Las emisiones de los tubos de escape de los vehículos de motor generan la mayor parte de la contaminación atmosférica urbana y más de una cuarta parte de las emisiones de gases de efecto invernadero, que afectan a la salud de las personas, principalmente de los recién nacidos, las personas mayores y las personas con enfermedades respiratorias. 

La participación de tráfico rodado por contaminantes es: CO₂ (dióxido de carbono) = 37% y en las zonas urbanas = 60%; CO (monóxido de carbono) =  89% y en zonas urbanas el 100%; NOx (óxidos de nitrógeno) = 50% y en zonas urbanas =59%; COV (hidrocarburos volátiles o Compuestos Orgánicos Volátiles) = 30% y en zonas urbanas del 85%; SO2 (dióxido de azufre) = 4% en zonas urbanas el 10%.

Fuente: Guillen Massagué, 1997 “EMB”

 Los compuestos y elementos contaminantes emitidos por los vehículos se pueden clasificar según muchos criterios (estado, toxicidad, reactividad, etc.), aunque habitualmente se tiene en cuenta su composición química:

• Partículas: según el tamaño, son sedimentables (> 30 µm), partículas en suspensión (< 30 µm), partículas respirables (< 10 µm), o humos (< 1 µm).
• Compuestos de azufre: SO₂, H₂S, H₂SO4, mercaptanos, sulfuros...
• Compuestos de nitrógeno: NO, NO₂, NOx, NH₃ ...
• Compuestos de carbono: CO, CO₂, CH4, HCT...
• Halógenos y compuestos halogenados: Cl₂, HCl, HF, CFC ...
• Oxidantes fotoquímicos: O3, peróxidos, aldehídos...

Si bien las modificaciones introducidas en la composición de los combustibles tradicionales –prohibición de la comercialización de la gasolina con plomo desde el 1 de enero de 2001— y la mejora de la eficiencia de los nuevos vehículos han permitido reducir su consumo de energía y la producción de emisiones, como se ha comentado antes el aumento del parque de vehículos ha hecho que esta disminución no se haya notado tanto como habría sido deseable. Según la Agencia Europea de Medio Ambiente, a pesar de que la calidad del aire urbano mejora ligeramente, los niveles de contaminación continúan suponiendo un riesgo para la salud.