Análisis Del Impacto Medio Ambiental De Un Vehículo Automóvil
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UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECANICA Análisis del Impacto Medio Ambiental de un Vehículo Automóvil PROYECTO FIN DE CARRERA Ingeniería Técnica Industrial: Mecánica Autora: María Jesús Lima Barriopedro Tutor: José Antonio Calvo Ramos JULIO 2009 Análisis del impacto medioambiental de un vehículo automóvil ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN ...........................................................................7 1.1. OBJETIVO ..........................................................................8 1.2. ESTRUCTURA DEL PROYECTO................................................9 2. IMPACTO MEDIOAMBIENTAL ........................................................ 11 2.1. CONTAMINANTES DE UN VEHÍCULO..................................... 12 2.1.1. FASE DE USO.................................................................15 2.1.1.1. CONTAMINACIÓN GASEOSA....................................... 17 2.1.1.2. CONTAMINACIÓN ACÚSTICA...................................... 21 2.1.2. FASE DE RETIRO ............................................................24 2.1.2.1. COMPOSICIÓN Y TRATAMIENTO DE LOS VFUs .............. 26 2.1.2.2. RESIDUOS............................................................... 28 2.1.2.3. REUTILIZACIÓN ....................................................... 30 2.2. EFECTOS EN EL MEDIO AMBIENTE ....................................... 33 2.2.1. EFECTOS GLOBALES .......................................................34 2.2.1.1. EFECTO INVERNADERO. ............................................ 34 2.2.1.2. DESTRUCCIÓN DE LA CAPA DE OZONO. ...................... 36 2.2.1.3. LLUVIA ÁCIDA.......................................................... 37 2.2.1.4. DESAPARICIÓN DE SELVAS TROPICALES. ......................7 2.2.1.5. CONTAMINACIÓN DE LA BIOSFERA............................. 38 2.2.1.6. PÉRDIDA DE LA BIODIVERSIDAD................................ 38 2.2.2. EFECTOS LOCALES .........................................................39 2.2.2.1. EL MEDIO URBANO. .................................................. 39 2.2.2.2. EL MEDIO RURAL...................................................... 40 2.2.2.3. EL MEDIO NATURAL. ................................................. 40 2.2.3. IMPACTOS SOCIALES......................................................40 3. DIRECTIVAS EUROPEAS .............................................................. 46 3.1. ANTECEDENTES ................................................................ 46 3.2. POLÍTICA DE MEDIO AMBIENTE........................................... 49 3.2.1. OBJETIVOS....................................................................50 3.2.2. ELABORACIÓN DE LA NORMATIVA ....................................51 3.2.3. SEXTO PROGRAMA DE ACCIÓN.........................................52 3.3. ESTRATEGIA EUROPEA....................................................... 53 Página 2 de 135 Análisis del impacto medioambiental de un vehículo automóvil 3.3.1. CAMBIO CLIMÁTICO........................................................54 3.3.2. ENERGÍA LIMPIA ............................................................56 3.3.3. MEDIDAS DE LUCHA HASTA 2020 .....................................58 3.3.4. LA VIGILANCIA MUNDIAL ................................................61 3.4. TRANSPORTE Y MEDIO AMBIENTE ....................................... 62 3.4.1. SITUACIÓN EN EUROPA DEL TRANSPORTE.........................63 3.4.2. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA ......................................69 3.4.2.1. DIRECTIVAS EUROPEAS DE CALIDAD DEL AIRE ............ 72 3.4.3. CONTAMINACIÓN ACÚSTICA ............................................79 3.4.3.1. DIRECTIVA EUROPEA CONTRA EL RUIDO ..................... 82 3.4.4. RESIDUOS.....................................................................85 3.4.4.1. DIRECTIVA SOBRE RESIDUOS.................................... 86 4. NUEVAS TECNOLOGÍAS............................................................... 91 4.1. COMBUSTIBLES ALTERNATIVOS .......................................... 93 4.1.1. BIOETANOL ...................................................................94 4.1.2. GAS NATURAL................................................................97 4.1.3. BIODIÉSEL .................................................................. 100 4.1.4. GTL, CTL Y BTL ............................................................ 102 4.1.5. HIDRÓGENO ................................................................ 104 4.2. COCHES DEL FUTURO ...................................................... 110 4.2.1. DOWNSIZING .............................................................. 111 4.2.2. BIOCOMBUSTIBLES ...................................................... 112 4.2.3. HÍBRIDOS ................................................................... 114 4.2.4. HIDRÓGENO ................................................................ 116 4.3. PRÓXIMOS LANZAMIENTOS .............................................. 119 4.4. OTRAS MEDIDAS............................................................. 122 4.4.1. POR PARTE DE LOS FABRICANTES .................................. 123 4.4.2. POR PARTE DEL GOBIERNO............................................ 124 4.4.3. POR PARTE DE LOS USUARIOS....................................... 125 5. CONCLUSIONES ....................................................................... 127 6. REFERENCIAS .......................................................................... 129 7. ANEXO I.................................................................................. 132 Página 3 de 135 Análisis del impacto medioambiental de un vehículo automóvil ÍNDICE DE FIGURAS Figura 2.1 Ciclo de vida de un producto .............................................. 12 Figura 2.2 Impactos ambientales de cada etapa del ciclo de vida de un automóvil........................................................................................14 Figura 2.3 Proceso de tratamiento de un VFU. ...................................... 27 Figura 2.4 Composición de VFU .......................................................... 28 Figura 2.5 Agujero de la capa de ozono en septiembre de 2005. ............. 37 Figura 3.1 Crecimiento del volumen de transporte y PIB desde 1995. ...... 64 Figura 3.2 Emisiones totales de GEI en 2006........................................ 65 Figura 3.3 Emisiones de GEI de la UE por sectores. ............................... 66 Figura 3.4 Proyección de las emisiones de GEI de la UE27 por países....... 67 Figura 3.5 Porcentaje por modos de transporte..................................... 68 Figura 3.6 Emisiones medias de CO2 en la UE15 por tipo de combustible. 70 Figura 3.7 Personas afectadas por rudo en aglomeraciones de >250.000 habitantes. UE27..............................................................................82 Figura 4.1 Procesos de fabricación de Bioetanol. ................................... 95 Figura 4.2 Potencial de producción de biogas en Europa......................... 98 Figura 4.3 Diferencia de emisiones reguladas de un vehículo Euro 4 con gasóleo. ........................................................................................ 104 Figura 4.4 Componentes de un vehículo ligero de pila de combustible. ... 109 Figura 4.5 Smart CDi con motor 0.8 turbodiesel.................................. 112 Figura 4.6 Renault Megane E85. ....................................................... 113 Figura 4.7 Fiat Multiplà.................................................................... 114 Figura 4.8 Componentes de un vehículo híbrido. ................................. 114 Figura 4.9 Volvo C30 Recharge......................................................... 116 Figura 4.10 Esquema del motor del BMW Hydrogen 7. ......................... 117 Figura 4.11 Ciclo de funcionamiento del motor rotativo wankel. ............ 118 Figura 4.12 Lotus Exige 270 E. ......................................................... 119 Figura 4.13 Pininfarina Sintesi. ......................................................... 120 Figura 4.14 Rinspeed sQuba. ........................................................... 120 Figura 4.15 Ferrari F430 Spider Biofuel.............................................. 121 Figura 4.16 Nissan Cube Denki......................................................... 122 Figura 7.1: Etiqueta obligatoria ........................................................ 132 Página 4 de 135 Análisis del impacto medioambiental de un vehículo automóvil Figura 7.2: Etiqueta voluntaria ......................................................... 133 Figura 7.3: 30 vehículos con motor de gasolina eficientes .................... 134 Figura 7.4: 30 modelos con motor diesel eficientes ............................. 135 Página 5 de 135 Análisis del impacto medioambiental de un vehículo automóvil ÍNDICE DE TABLAS Tabla 2.1 Impactos del automóvil a lo largo de su ciclo de vida. .............. 15 Tabla 2.2 Porcentaje de gases............................................................ 17 Tabla 2.3. Emisiones relativas de diversas fuentes del automóvil............. 17 Tabla 2.4. Emisión de contaminantes. ................................................. 18 Tabla 2.5. Gases de escape según el régimen de funcionamiento. ........... 18 Tabla 2.6 Efectos de las sustancias contaminantes sobre el Medio. .......... 21 Tabla 2.7 . Niveles de emisión acústica................................................ 23 Tabla 2.8 Porcentaje de recuperación. Informe Layman. ........................ 31 Tabla 2.9 Reciclabilidad de componentes. ...........................................