Estimación de Emisiones de Fuentes de la Calidad del Aire
6.3 Estimación de Emisiones de Fuentes Móviles Fuera de Ruta
6.3.4 Determinación de las tasas de emisión del tubo de
Las tasas de emisión provenientes de fuentes móviles fuera de ruta varían dependiendo del equipo, modo de operación o ciclo de trabajo, la condición del equipo y el combustible utilizado. La mayoría de los equipos fuera de ruta funcionan con motores de combustión interna a base de combustible diesel. Sin embargo, varias de las fuentes fuera de ruta pueden ser energizadas con otros combustibles como la electricidad, gasolina (pre-mezclada o no), gas natural, o combustibles de aviones. Algunos ejemplos obvios incluyen aviones jet, barcos, botes recreacionales, y equipos de jardinería.
Muchas de las fuentes de esta categoría operan similarmente a motores de ruta en que son de combustión interna a base de combustible diesel o gasolina. Para estas fuentes, el cálculo de emisiones es similar al discutido en la sección 6.2. La cantidad de emisiones producida por estas fuentes dependerá del tamaño, diseño, condición, y carga del motor. La estimación de emisiones de equipos fuera de ruta se basa en estos factores.
Los equipos fuera de ruta son unas de las últimas fuentes antropogénicas de emisión en ser controladas, comenzando este control recién en la década de 1990 en EE.UU y Europa. Por lo tanto, algunas fuentes de emisión fuera de ruta tendrán controles posteriores y estándares de emisión que afectarán también las tasas de emisión. Al igual que con toda fuente, las emisiones de equipos y vehículos en uso pueden ser significativamente distintos a los niveles de emisión certificados originalmente.
Las tasas de emisión para equipos fuera de ruta generalmente se miden en laboratorio mediante una simulación del ciclo de carga para un nuevo motor. Luego, esta tasa de emisión a cero kilometro es ajustada para contabilizar efectos de uso y deterioro. Efectos del uso pueden incluir efectos de combustible, temperatura, ciclo de uso (la forma en la que se opera la maquina), modificaciones, u otros factores que podrían afectar el comportamiento de la maquina en la vida real. Los efectos de uso pueden ser incorporados a la tasa de emisión de dos formas: añadiendo un término de emisión adicional o multiplicando la emisión original por un factor. De cualquier forma, el verdadero factor de emisión usado para desarrollar la base de dato de emisiones deberá ser el que tome en cuenta todos los efectos de uso. Sin embargo, dado que los efectos del uso pueden variar de región en región, se debe tener precaución al aplicar los factores de uso en áreas para las cuales estos factores no fueron diseñados inicialmente.
El uso de ciclos de trabajo se desarrolla para varios tipos de operación, y se utilizan para mejorar la representación de la operación y perfil de emisiones de equipos fuera de ruta. La contabilización precisa de los ciclos de trabajo es relevante debido a que la tasa de emisión varia considerablemente dependiendo de si el motor está operando a una carga nula o transiente, o a plena carga. Un ciclo estandarizado usualmente se desarrolla para diferentes tipos de equipos basados en observaciones reales de uso y se utiliza para el desarrollo del factor de emisión a cero kilómetros. El factor de carga se utiliza para corregir la tasa base de emisión a niveles apropiados a la carga.
Existen tres principales fuentes de información para emisiones fuera de ruta en los EE.UU. Los últimos inventarios de emisiones fuera de ruta de la EPA y ARB utilizan estas tres fuentes para sus modelos de inventario oficiales de planificación y desarrollo.
1. La compilación más antigua de tasas de emisión para equipos fuera de ruta se presenta en la sección II, volumen II del AP-42. Estos datos fueron desarrollados mediante pruebas y otros estudios realizados durante los años 70 y están ahora obsoletos. En los años 90, la EPA realizó trabajos para desarrollar factores de emisión actualizados, resultando en el Estudio de Vehículos y Maquinas Fuera de Ruta, también denominado NEVES por sus siglas en ingles. El informe NEVES para fuentes de emisión de las áreas de construcción, industria, agricultura, forestal, jardinería y paisajismo, vehículos recreacionales, equipos de control en aeropuertos y marítima fue publicado en 1991. El estudio NEVES no sólo mejoro los factores de emisión sino además permitió acumular información operacional de las categorías mencionadas anteriormente. En el momento en que se realizó el estudio NEVES, las fuentes fuera de ruta todavía no se contralaban y por ende los factores de emisión del estudio corresponden a factores de emisión sin control. Las tasas de emisión para 80 tipos de equipos este estudio son informados en gramos/bhp-hr. Este estudio informa dos distintos factores de emisión; el primero refleja las piezas de equipos nuevas y certificadas, mientras que el segundo refleja el deterioro, efectos de temperatura y combustible, fallas de operación y mantenimiento. El estudio NEVES puede ser obtenido en http://www.epa.gov/otaq/largesi.htm.
Copias impresas del estudio pueden ser solicitadas en http://www.ntis.gov/help/orderplacing.asp?loc=7-0-0, Publicación #PB-92-126960.
2. Desde el estudio NEVES, la EPA ha desarrollado varios estudios para seguir mejorando la información de emisiones entregada por el estudio NEVES. Un listado de informes se encuentra en http://www.epa.gov/otaq/nonrdmdl.htm#techrept.
3. El CARB ha realizado extensivas mediciones y compilado una base de datos de emisiones fuera de ruta de equipos de combustible diesel y bencina, junto con de fuentes marítimas recreacionales. La metodología y base de datos para estas emisiones se puede encontrar en http://www.arb.ca.gov/msei/off-road/pubs.htm.
Fuera de los Estados Unidos, la Unión Europea desarrolla su propio inventario de fuentes fuera de ruta utilizando primordialmente factores de emisión US-EPA. El inventario utiliza versiones ligeramente simplificados de los factores de emisión. La metodología y factores de emisión usados en Europa se pueden encontrar en http://reports.eea.europa.eu/EMEPCORINAIR4/en/page002.html.
Aún con las bases de datos descritas anteriormente, el entendimiento de las emisiones y sus perfiles se encuentran aún en etapas iniciales en comparación a otras fuentes estacionarias o de ruta. Por lo tanto, nueva información está continuamente siendo desarrollada. Recientemente, emisiones de uso de Buques Mercantiles está siendo medida por la Universidad de California, Riverside (Welch, 2007, http://www.arb.ca.gov/ports/marinevess/presentations.htm#030508). Desde octubre de 2007, la ARB está financiando a la Universidad de Missouri-Rolla y a Aerodyne Research para la medición y análisis de las emisiones provenientes de aviones jet. http://www.arb.ca.gov/research/seminars/seminars.htm.
Muchas de las fuentes de esta categoría operan similarmente a motores de ruta en que son de combustión interna a base de combustible diesel o gasolina. Para estas fuentes, el cálculo de emisiones es similar al discutido en la sección 6.2. La cantidad de emisiones producida por estas fuentes dependerá del tamaño, diseño, condición, y carga del motor. La estimación de emisiones de equipos fuera de ruta se basa en estos factores.
Los equipos fuera de ruta son unas de las últimas fuentes antropogénicas de emisión en ser controladas, comenzando este control recién en la década de 1990 en EE.UU y Europa. Por lo tanto, algunas fuentes de emisión fuera de ruta tendrán controles posteriores y estándares de emisión que afectarán también las tasas de emisión. Al igual que con toda fuente, las emisiones de equipos y vehículos en uso pueden ser significativamente distintos a los niveles de emisión certificados originalmente.
Las tasas de emisión para equipos fuera de ruta generalmente se miden en laboratorio mediante una simulación del ciclo de carga para un nuevo motor. Luego, esta tasa de emisión a cero kilometro es ajustada para contabilizar efectos de uso y deterioro. Efectos del uso pueden incluir efectos de combustible, temperatura, ciclo de uso (la forma en la que se opera la maquina), modificaciones, u otros factores que podrían afectar el comportamiento de la maquina en la vida real. Los efectos de uso pueden ser incorporados a la tasa de emisión de dos formas: añadiendo un término de emisión adicional o multiplicando la emisión original por un factor. De cualquier forma, el verdadero factor de emisión usado para desarrollar la base de dato de emisiones deberá ser el que tome en cuenta todos los efectos de uso. Sin embargo, dado que los efectos del uso pueden variar de región en región, se debe tener precaución al aplicar los factores de uso en áreas para las cuales estos factores no fueron diseñados inicialmente.
El uso de ciclos de trabajo se desarrolla para varios tipos de operación, y se utilizan para mejorar la representación de la operación y perfil de emisiones de equipos fuera de ruta. La contabilización precisa de los ciclos de trabajo es relevante debido a que la tasa de emisión varia considerablemente dependiendo de si el motor está operando a una carga nula o transiente, o a plena carga. Un ciclo estandarizado usualmente se desarrolla para diferentes tipos de equipos basados en observaciones reales de uso y se utiliza para el desarrollo del factor de emisión a cero kilómetros. El factor de carga se utiliza para corregir la tasa base de emisión a niveles apropiados a la carga.
Existen tres principales fuentes de información para emisiones fuera de ruta en los EE.UU. Los últimos inventarios de emisiones fuera de ruta de la EPA y ARB utilizan estas tres fuentes para sus modelos de inventario oficiales de planificación y desarrollo.
1. La compilación más antigua de tasas de emisión para equipos fuera de ruta se presenta en la sección II, volumen II del AP-42. Estos datos fueron desarrollados mediante pruebas y otros estudios realizados durante los años 70 y están ahora obsoletos. En los años 90, la EPA realizó trabajos para desarrollar factores de emisión actualizados, resultando en el Estudio de Vehículos y Maquinas Fuera de Ruta, también denominado NEVES por sus siglas en ingles. El informe NEVES para fuentes de emisión de las áreas de construcción, industria, agricultura, forestal, jardinería y paisajismo, vehículos recreacionales, equipos de control en aeropuertos y marítima fue publicado en 1991. El estudio NEVES no sólo mejoro los factores de emisión sino además permitió acumular información operacional de las categorías mencionadas anteriormente. En el momento en que se realizó el estudio NEVES, las fuentes fuera de ruta todavía no se contralaban y por ende los factores de emisión del estudio corresponden a factores de emisión sin control. Las tasas de emisión para 80 tipos de equipos este estudio son informados en gramos/bhp-hr. Este estudio informa dos distintos factores de emisión; el primero refleja las piezas de equipos nuevas y certificadas, mientras que el segundo refleja el deterioro, efectos de temperatura y combustible, fallas de operación y mantenimiento. El estudio NEVES puede ser obtenido en http://www.epa.gov/otaq/largesi.htm.
Copias impresas del estudio pueden ser solicitadas en http://www.ntis.gov/help/orderplacing.asp?loc=7-0-0, Publicación #PB-92-126960.
2. Desde el estudio NEVES, la EPA ha desarrollado varios estudios para seguir mejorando la información de emisiones entregada por el estudio NEVES. Un listado de informes se encuentra en http://www.epa.gov/otaq/nonrdmdl.htm#techrept.
3. El CARB ha realizado extensivas mediciones y compilado una base de datos de emisiones fuera de ruta de equipos de combustible diesel y bencina, junto con de fuentes marítimas recreacionales. La metodología y base de datos para estas emisiones se puede encontrar en http://www.arb.ca.gov/msei/off-road/pubs.htm.
Fuera de los Estados Unidos, la Unión Europea desarrolla su propio inventario de fuentes fuera de ruta utilizando primordialmente factores de emisión US-EPA. El inventario utiliza versiones ligeramente simplificados de los factores de emisión. La metodología y factores de emisión usados en Europa se pueden encontrar en http://reports.eea.europa.eu/EMEPCORINAIR4/en/page002.html.
Aún con las bases de datos descritas anteriormente, el entendimiento de las emisiones y sus perfiles se encuentran aún en etapas iniciales en comparación a otras fuentes estacionarias o de ruta. Por lo tanto, nueva información está continuamente siendo desarrollada. Recientemente, emisiones de uso de Buques Mercantiles está siendo medida por la Universidad de California, Riverside (Welch, 2007, http://www.arb.ca.gov/ports/marinevess/presentations.htm#030508). Desde octubre de 2007, la ARB está financiando a la Universidad de Missouri-Rolla y a Aerodyne Research para la medición y análisis de las emisiones provenientes de aviones jet. http://www.arb.ca.gov/research/seminars/seminars.htm.
