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UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO DIVISIÓN ACADÉMICA DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA b INVENTARIO DE EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO DE FUENTES MÓVILES EN EL ESTADO DE TABASCO. TRABAJO RECEPCIONAL BAJO LA MODALIDAD DE: TESIS PRESENTA: SILVANA GABRIELA FALCONI LÁZARO COMO REQUISITO PARA OBTENER EL TITULO DE: INGENIERO QUÍMICO ASESORAS: DRA. EBELIA DEL ÁNGEL MERAZ DRA. HERMICENDA PÉREZ VIDAL CUNDUACÁN, TABASCO OCTUBRE DE 2011

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UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO

DIVISIÓN ACADÉMICA DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

b

INVENTARIO DE EMISIONES DE GASES DE EFECTO

INVERNADERO DE FUENTES MÓVILES EN EL ESTADO DE

TABASCO.

TRABAJO RECEPCIONAL BAJO LA MODALIDAD DE:

TESIS

PRESENTA:

SILVANA GABRIELA FALCONI LÁZARO

COMO REQUISITO PARA OBTENER EL TITULO DE:

INGENIERO QUÍMICO

ASESORAS:

DRA. EBELIA DEL ÁNGEL MERAZ

DRA. HERMICENDA PÉREZ VIDAL

CUNDUACÁN, TABASCO OCTUBRE DE 2011

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i

AGRADECIMIENTOS

A Dios

A este ser supremo y por quien todo lo puede, por prestarme la vida y

permitirme llegar hasta aquí, porque fue su voluntad y mi fe en él, lo que hizo

que lograra mi superación personal y espiritual, me ayudó a superar cada

obstáculo de la vida, me dio la inteligencia y la fuerza para lograr un éxito más.

A mis Padres

Por haber confiado en mí, en mi formación académica y moral, por estar a mi

lado en los momentos difíciles y darme esas palabras de aliento para seguir

adelante en este proyecto de vida, por su cariño incondicional y todo el amor

que me han brindado, porque sin su paciencia y cariño no podría ser lo que hoy

soy.

A mi Hijo

Por ser el mejor regalo que Dios me pudo dar y a la personita más importante

en estos momentos de mi vida y darme esa alegría de ser madre y estar juntos

en cada momento de mi vida.

A mis Hermanas

Por todos los momentos que pasamos y que me dieron ánimo para seguir

adelante y ser mis amigas incondicionales en todo momento, por todas las

experiencias maravillosas que tuvimos juntas.

A mis Asesoras

A la Dra. Ebelia del Ángel Meraz y la Dra. Hermicenda Pérez Vidal por su

apoyo y tiempo brindado en la elaboración de este trabajo, por los

conocimientos que adquirí gracias a ustedes y por no darme la espalda en

ningún momento.

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ii

ACRÓNIMOS

CH4 Metano.

CO Monóxido de Carbono.

CO2 Dióxido de carbono.

COV´s Compuestos orgánicos volátiles.

COVD Compuestos orgánicos volátiles diferentes del metano.

EPA Agencia de Protección Ambiental.

FEC Factores de emisión de carbono.

ºC Grados Centígrados.

Gg Giga gramos.

GLP Gas licuado de Petróleo.

HC Hidrocarburos.

HCT Hidrocarburos Totales.

HFC´s Compuestos Hidroflourizados.

INEGI Instituto Nacional de Estadística y Geografía e Informática.

IPCC Panel Intergubernamental de Cambio Climático.

IEFM Inventarios de emisiones de Fuentes Móviles.

KRV Kilómetros recorridos por Vehículos.

INEM Inventario Nacional de Emisiones de México.

Mm Milímetros.

NOx Óxidos de nitrógeno.

N2O Óxido nitroso.

NH3 Amoniaco.

(NH4)2SO4 Sulfato de amonio.

NH4NO3 Nitrato de amonio.

Pb Plomo.

Ppm Partes por millón.

PM Macropartículas.

SF6 Hexafluoruro de Azufre.

SO2 Bióxido de azufre.

TJ TeraJoules.

VCN Valor Calorífico Neto.

ZMG Zona Metropolitana de Guadalajara.

ZMM Zona Metropolitana de Monterrey.

ZMVM Zona Metropolitana del Valle de México.

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iii

RESUMEN

En el presente trabajo se calcularon las emisiones de Gases de Efecto

Invernadero para el Estado de Tabasco en los años 2005 al 2009, tomando

como referencia el consumo de combustible que establece el Balance Nacional

de Petróleos Mexicanos (PEMEX) y el Instituto Nacional de Estadística,

Geografía e Informática de México (INEGI) para esos años. Se utilizaron para

los cálculos el software y los factores de emisión del Panel Intergubernamental

de Cambio Climático 1996. Para la estimación de las emisiones de GEI´s se

utilizó el Método del Sector Energía tomando en cuenta el consumo de

combustible de cada uno de los subsectores en el cual se divide el sector

energético y en el que se encuentran fuentes móviles. Los cálculos de

emisiones de GEI se realizaron por tipos de transportes (aviación y transporte

por carretera) y por tipos de combustibles empleados. En el período del 2005 al

2009 se registraron emisiones de: Dióxido de Carbono (CO2) con 964.61 a

1,190.81 Gg, generado principalmente por el transporte por carretera

(automóviles, autobuses y camiones), de los Óxidos de Nitrógeno (NOx) con

24.31 a 31.10 Gg este gas lo genera principalmente el transporte que utiliza

diesel para su mecanismo y Monóxido de Carbono (CO) con 31.49 – 40.35 Gg

y con menos emisiones Bióxido de azufre (SO2) 3.89- 4.62 Gg, Compuestos

orgánicos volátiles diferentes del metano (COVDM) 35.82–47.82 Gg, Metano

(CH4) con 10.71–14.26 Gg Óxido Nitroso (N2O) 6.20- 9.30 Gg . El gas emitido

en mayor cantidad por Fuentes Móviles en el Estado de Tabasco es el CO2

seguido por los NOx y CO, y le precede el COVDM, SO2, CH4 y N2O los cuales

se generaron en menor cantidad. Se cumplió el objetivo de obtener

información valiosa que se reportó al Gobierno del Estado (SERNAPAM), con

el fin de establecer políticas públicas que permitan fijar prioridades, fomentar

mejoras y dar seguimiento a los programas en materia ambiental en el estado y

establecer las acciones de mitigación ante el Cambio Climático.

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iv

ÍNDICE

Agradecimientos i

Acrónimos ii

Resumen iii

Índice iv

Lista de tablas vi

Lista de figuras vi

Introducción 1

Objetivo general 3

Objetivos específicos 3

Justificación 4

Antecedentes 5

CAPÍTULO I. MARCO TEÓRICO

1.1 Gases de Efecto Invernadero (GEI). 9

1.1.1 Tipos de Gases de Efecto Invernadero. 9

1.1.2 Calentamiento Global y Cambio Climático. 11

1.2 Procesos de emisión de los vehículos. 12

1.2.1. Emisiones evaporativas. 13

1.2.2 Emisiones por el tubo de escape. 13

1.2.3 Contaminantes emitidos por las fuentes vehiculares y sus impactos en el medio ambiente y la salud.

14

1.2.4 Importancia relativa de las emisiones de fuentes vehiculares. 16

1.3 Factores de emisión por tipo de fuente móvil. 16

1.3.1 Caracterización de la flota vehicular. 17

1.4 Modelos de factores de emisiones para vehículos automotores. 18

CAPÍTULO II. METODOLOGÍA

2.1 Recopilación de datos de vehículos automotores en Tabasco. 20

2.2 Cálculo para emisiones de CO2. 20

2.2.1 Estimación de factores de emisiones de CO2. 22

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v

2.3 Estimaciones de los factores de emisión de CH4, CO, NOx y COVDM.

24

2.4 Balance de masa para cálculo de emisiones de SO2. 26

CAPÍTULO III. RESULTADOS Y DISCUSIONES

3.1 Clasificación del transporte de acuerdo al IPCC. 27

3.2 Consumo de combustibles por fuentes móviles. 28

3.3 Parque vehicular en Tabasco. 29

3.4 Balance de emisiones basado en el Nivel 1. 32

3.5 Comparación de emisiones con otros estados de la República Mexicana.

40

CAPÍTULO IV. Propuestas de mitigación para el Sector Transporte

(Fuentes Móviles)

42

CONCLUSIONES 44

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 46

ANEXOS 48

GLOSARIO 52

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vi

Lista de Tablas

1 Entidades federativas con IEFM y con actualizaciones. 7

2 Países que emiten el 95% de las emisiones mundiales de CO2. 8

3 Clasificación de los gases de efecto invernadero (GEI´s). 10

4 Contaminantes emitidos por automóviles. 16

5 Fracción de carbono oxidado. 22

6 Factores de emisión de carbono por tipo de combustible. 23

7 Fracción de carbono almacenado. 24

8 Factores de Emisión para gases distintos del CO2. 25

9 Contenido promedio de azufre en los combustibles. 26

10 Clasificación del transporte y tipo de combustible. 27

11 Volumen de ventas de combustible en Tabasco. 28

12 Consumo anual de combustible. 29

13 Poder calorífico neto por tipo de combustible. 29

14 Flota vehicular en Tabasco. 30

15 Emisiones de GEI´s para los años 2005 al 2009 (Gg). 33

16 Emisiones de CO2 equivalentes del 2005 al 2009. 33

17 Emisiones de CO2 (Gg) por transporte y tipo de combustible del 2005 al 2009.

34

18 Hoja de cálculo emisiones de CO2 de Fuentes Móviles para los años 2005- 2009.

48

Lista de figuras

1 Proceso de emisión de contaminantes en vehículos automotores. 12

2 Árbol de decisiones aplicable a las emisiones de CO2 procedentes a los

vehículos por carretera.

21

3 Vehículos en circulación en Tabasco. 30

4 Flota vehicular en Tabasco 2009. 31

5 Emisiones de CO2 por tipo de combustible 34

6 Emisiones de contaminantes por transporte por carretera en el 2005. 35

7 Emisiones de contaminantes por Aviación en el 2005. 36

8 Emisiones de CO2 para los años 2005 al 2009. 36

9 Emisiones de COVDM para los años 2005 al 2009. 37

10 Emisiones de CO para los años 2005 al 2009. 37

11 Emisiones de NOx para los años 2005 al 2009. 38

12 Emisiones de SO2 para los años 2005 al 2009. 38

13 Emisiones de CH4 para los años 2005 al 2009. 39

14 Emisiones de N2O para los años 2005 al 2009. 39

15 Emisiones Nacionales de contaminantes por entidad federativa. 40 16 Flota vehicular en Tabasco 2005 50

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Tesis apoyada por la Secretaría de Recursos Naturales y Protección al Ambiente

ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 1

I N T R O D U C C I Ó N

Hoy en día nos encontramos en una situación de riesgo a causa de la contaminación

de la atmósfera, provocada por la acumulación de gases, estos retienen el calor

cerca de la superficie lo que ha ocasionado el aumento de la temperatura de todo el

planeta en el último siglo. En consecuencia, se ha incrementado el nivel del mar y

ha provocado el cambio climático a nivel mundial, que representa una amenaza para

todos los seres vivos[1].

Es por ello, que a nivel mundial se ha iniciado el establecimiento de inventarios de

los contaminantes emitidos a la atmósfera por los diferentes tipos de fuentes

emisoras, dentro de las fuentes más comunes que se han identificado y cuantificado

son: las fuentes móviles como los vehículos automotores, de aviación nacional,

transporte ferroviario, de navegación nacional, otras actividades de transporte

(gasoductos), etc. fuentes fijas asociadas a la actividad industrial, fuentes naturales y

fuentes agrícolas.

Para generar un inventario de emisiones de vehículos automotores es necesario

recopilar datos que incluyan los kilómetros recorridos por vehículos (KRV);

estadísticas de consumo de combustible; velocidades de manejo, datos del registro

vehicular y clases de vehículos; así como las características del combustible. En

algunos casos los datos son absolutamente indispensables para el proceso de un

inventario y deben obtenerse para generar incluso las estimaciones más

preliminares.

Este trabajo tiene como objetivo, realizar un inventario de emisiones en el estado de

Tabasco para evaluar la cantidad de gases de efecto invernadero que se generan

por vehículos automotores. La metodología utilizada es la de IPCC 1996-2006[2] y la

norma para emisiones de vehículos automotores 2610-EAC-112, la cual establece

los límites permisibles de emisiones al aire producidas por vehículos automotores

con el fin de proteger la salud de la población y el ambiente en general[3].

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Tesis apoyada por la Secretaría de Recursos Naturales y Protección al Ambiente

ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 2

El presente trabajo se divide en tres capítulos; en el capítulo I se mencionan las

consecuencias del cambio climático en Tabasco, los tipos de contaminantes que

generan las fuentes móviles, específicamente los automotores y los modelos que

existen para el cálculo de factores de emisión. En el Capítulo II, se establecen los

procedimientos Metodológicos para la estimación de emisiones generadas por

vehículos automotores, los Resultados y Discusiones se presentan en el Capítulo III

y por último las opciones de mitigación y conclusiones en el Capítulo IV.

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Tesis apoyada por la Secretaría de Recursos Naturales y Protección al Ambiente

ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 3

OBJETIVO GENERAL

Realizar un inventario de gases de efecto invernadero causado por fuentes móviles

en Tabasco, en el período de 2005 al 2009.

OBJETIVOS ESPECíFICOS

Realizar un inventario para determinar las emisiones de GEI en:

Transporte diferente al autotransporte de gasolina (diesel, combustóleo, gas

licuado de petróleo).

Emisión de gases de efecto invernadero basado en la metodología del Panel

Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC).

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Tesis apoyada por la Secretaría de Recursos Naturales y Protección al Ambiente

ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 4

JUSTIFICACIÓN

El crecimiento rápido y la concentración de la población en áreas urbanas

frecuentemente están asociados a una mayor presencia de actividades industriales,

el incremento del parque vehicular y un elevado consumo de combustible, que

contribuye a agudizar el problema de la contaminación atmosférica. La calidad del

aire en Tabasco es una preocupación permanente ya que los signos más evidentes

de la disminución en su calidad de vida y el incremento en las molestias y

enfermedades asociadas a la contaminación son ya cotidianos en los principales

municipios.

La principal fuente móvil de contaminación del aire es el automóvil, ya que produce

grandes cantidades de monóxido de carbono (CO) y cantidades en menor

proporción de óxidos de nitrógeno (NOx), óxidos de azufre (SOx) y compuestos

orgánicos volátiles (COV´s) y plomo. Los requisitos para el control de emisiones de

automóviles ha reducido considerablemente la cantidad de contaminantes del aire,

por el uso de convertidores catalíticos [4].

Este inventario obtendrá cuantitativamente la emisión total y anual de los

contaminantes atmosféricos convencionales CO, SOx, NOx, hidrocarburos totales

(HCT) y Metano (CH4). Con el fin de identificar y dar peso específico a las fuentes

que deterioran la calidad del aire, así como la identificación de las fuentes de riesgo

como resultados de los altos niveles de contaminación.

Debido a que en Tabasco no se cuentan con inventario de emisiones de Fuentes

Móviles, este inventario servirá de ayuda para realizar inventarios futuros en todo el

transporte en el estado y así mejorar la calidad del aire, así como también crear

escenarios de mitigación para años futuros [5].

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Tesis apoyada por la Secretaría de Recursos Naturales y Protección al Ambiente

ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 5

ANTECEDENTES

Las emisiones comenzaron a aumentar drásticamente en el siglo XIX debido a la

Revolución Industrial, el escocés James Watt en 1751 inventó la máquina de vapor,

Guy Stewart identificó en 1938 que el incremento del 10% del CO2 en la atmósfera

observado desde 1890 a 1938 (años de la revolución industrial basada en la

combustión del carbón), podría estar relacionado con la tendencia a este

calentamiento observado en el mismo período. La concentración de CO2 en la

atmósfera era de unas 280 ppm (partes por millón) de la mezcla de gases del aire (el

0.028%), pasando a ser de unas 375 ppm (el 0.037%) a principios del siglo XXI.

Muchas actividades que producen GEI (gases de efecto invernadero) resultan hoy

esenciales para la economía mundial y forman una parte fundamental de la vida

moderna [6].

El dióxido de carbono proveniente de la quema de combustibles fósiles, es la fuente

individual más grande de emisión de GEI derivado de las actividades humanas. El

suministro y el uso de combustibles fósiles representan un 80% de las emisiones de

dióxido de carbono de origen humano, un quinto de las de metano (CH4) y una

cantidad significativa de las de óxido nitroso (N2O). Además produce óxidos de

nitrógeno (NOx) y monóxido de carbono (CO), que aunque en sí mismos no son

GEI, influyen sobre los ciclos químicos de la atmósfera que crean o destruyen otros

GEI, como el ozono troposférico[7].

En las últimas décadas, sin tener en cuenta las variaciones estacionales, el

incremento anual de la concentración de CO2 en el aire ha sido por término medio de

1.5 ppm (partes por millón), es decir, un 0.5 % por año. Pero, en la actualidad, las

emisiones de CO2 superan ya las 2.8 ppm/año. Este aumento antropogénico del CO2

atmosférico produce un aumento radiactivo en superficie de aproximadamente 1.4

W/m², que en grados de temperatura, ha supuesto un incremento directo de la

temperatura media global de unos 0.5 °C[8].

Las emisiones provenientes de fuentes móviles, de acuerdo con el Inventario

Nacional de Emisiones de México, 1999 (INEM-1999), ocupan el primer sitio en

cuanto a emisiones de NOx y CO2, así como el segundo lugar en emisiones de

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Tesis apoyada por la Secretaría de Recursos Naturales y Protección al Ambiente

ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 6

COV’s. Su contribución a la emisión de partículas suspendidas finas (PM2.5) cobra

importancia debido al alto costo de salud asociado con estas emisiones.

El transporte es el mayor consumidor de combustibles en México, la demanda de

todo el sector creció en 53% durante todo el período. Para 2006, el autotransporte

representaba el 93% del consumo, seguido por la aviación nacional (4%), el

transporte marítimo (2%) y el ferroviario nacional (1%). El crecimiento del consumo

de combustibles para transporte terrestre (autotransporte) fue de 56%, el de la

aviación nacional de 24%, el marítimo de 37% y el ferroviario cayó 3%[9].

Con base en los resultados obtenidos en la primera etapa del diagnóstico nacional,

se encontró que el 19% de los estados cuentan con una o más ciudades con

inventario de emisiones que incluya la estimación de emisiones de fuentes móviles,

el 13% están en el proceso de desarrollo de la estimación de emisiones de fuentes

móviles y el 68% de los estados de la República Mexicana no cuentan actualmente

con al menos una ciudad con inventario de emisiones que incluya la estimación de

emisiones de fuentes móviles. Es importante señalar que varios de estos estados

tienen interés en realizarlo, sin embargo, desconocen la información y la

metodología adecuada para llevarlo a cabo.

Dentro de las entidades federativas que cuentan con al menos una ciudad que ha

realizado estimaciones de emisiones de fuentes móviles, se encuentran: Estado de

México, Distrito Federal, Guanajuato, Hidalgo, Puebla y Nuevo León, sin embargo,

no sería factible realizar una comparación entre estos inventarios ya que cada uno

ha sido elaborado siguiendo diferentes criterios, por lo que se evidencia la necesidad

de elaborar una guía metodológica que homologue los procesos para cuantificar

emisiones de fuentes móviles[10]. Para ciertas zonas o municipios que presentan

alguna problemática en materia de contaminación por emisiones de fuentes móviles

o que pueden catalogarse como zonas críticas, tales como el Valle de México,

Guadalajara y Monterrey. Los inventarios realizados para estas zonas han tenido

como finalidad justificar el diseño e implementación de políticas o programas para el

control y mejoramiento de la calidad del aire.

La Tabla 1 incluye las 7 entidades que cuentan con un inventario de emisiones de

fuentes móviles reciente, mostrando los municipios o zonas sujetas al dominio del

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Tesis apoyada por la Secretaría de Recursos Naturales y Protección al Ambiente

ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 7

inventario así como el año base y sus actualizaciones; finalmente muestra si estos

inventarios han sido desarrollados por las autoridades ambientales estatales o bien

por encargo de éstas a universidades o consultores independientes.

Tabla 1. Entidades federativas con IEFM y con actualizaciones.

Entidad Federativa

Municipios o Zona Metropolitana

Año base

Años de actualizaciones

Elaborado por

Baja California Mexicali. 2004 Consultor

Distrito Federal Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM)6: Distrito Federal y 18 municipios del Estado de México: Atizapán de Zaragoza, Cuautitlán Izcalli, Coacalco, Cuautitlán, Chalco, Chicoloapan, Chimalhuacán, Ecatepec, Huixquilucan, Ixtapaluca, La Paz, Nicolás Romero, Naucalpan, Nezahualcóyotl, Tecámac, Tlalnepantla, Tultitlán y Valle de Chalco.

1996 1998, 2000, 2002, 2004

CAM: Comisión Ambiental Metropolitana integrada por autoridades del DF, Estado de México y el Gobierno Federal

Estado de México

Zona Metropolitana del Valle de Toluca (ZMVT): Toluca de Lerdo, Villa Metepec, San Miguel Zinacatepec, Lerma de Villada y San Mateo Atenco.

2000 2002 Autoridades Estatales

Guanajuato Apaseo El Alto, Apaseo El Grande, Comonfort, Juventino Rosas, Celaya, Cortazar, Villagrán, Salamanca, Pueblo Nuevo, Valle de Santiago, Irapuato, Silao, León, Purísima del Rincón, San Francisco del Rincón y San José Iturbide.

1998 2000, 2004

Consultor

Hidalgo Corredor industrial Tula-Tepeji. 2004 --- Autoridades Estatales y SEMARNAT

Nuevo León Zona Metropolitana de la Ciudad de Monterrey (ZMCM): Apodaca, Escobedo, Guadalupe, Juárez, Monterrey, San Nicolás de los Garza, San Pedro Garza García y Santa Catarina.

2004 --- Universidad

Tabasco Todos los Municipios de Tabasco. 2003 --- Universidad

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ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 8

Los países desarrollados son los principales emisores de gases de efecto

invernadero, en particular, los Estados Unidos de América representan el 23.65% de

las emisiones en el mundo. El Inventario Nacional de Emisiones de Gases de Efecto

Invernadero (INEGEI) ha hecho comparaciones en las emisiones de los países con

el fin de mejorar la confiabilidad del inventario y de mostrar la ubicación de México

con respecto a otros países del mundo. En la comparación se incluyeron datos de

124 países para los cuales la Agencia Internacional de Energía (IEA) estima las

emisiones con base en los Balances Nacionales de Energía.

Las emisiones globales de CO2 generadas por la quema de combustibles fósiles

fueron de 24,221 millones de toneladas en el año 2003, según lo estima la IEA; esta

cifra no incluye las emisiones provenientes de la aviación y la navegación

internacionales. De un listado de 55 países, que en conjunto emiten el 95% de las

emisiones mundiales de CO2 generadas por la quema de combustibles fósiles, se

encuentran 13 países en la Tabla 2. De acuerdo con las cifras reportadas por la IEA

para el 2003, México ocupa el lugar 12 a nivel mundial en las emisiones de CO2 por

quema de combustibles fósiles, con un total de 374 millones de toneladas de CO2 ó

el 1.5% de las emisiones globales[11].

Tabla 2. Países que emiten el 95% de emisiones mundiales de CO2.

País

Emisión de CO2 (Mt)

Contribución a emisiones globales (%)

1 Estados Unidos 5728 23.0

2 China 3719 25.0

3 Rusia 1526 6.0

4 Japón 1201 4.9

5 India 1049 4.3

6 Alemania 854 3.0

7 Canadá 553 2.28

8 Reino Unido 540 2.23

9 Italia 453 1.85

10 Corea del Sur 448 1.8

11 Francia 389 1.6

12 México 374 1.5

13 República de Irán 348 1.4 Fuente: Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC).

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ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 9

CAPÍTULO I. MARCO TEÓRICO

1.2 Gases de Efecto Invernadero (GEI).

Existen en la atmósfera Gases de Efecto Invernadero (GEI), que atrapan el calor

emitido por la Tierra y lo mantienen dentro de la atmósfera, actuando a modo de un

"gigantesco invernadero". A este fenómeno se le conoce como “Efecto

Invernadero”. El efecto invernadero es en un fenómeno natural que se presenta en

el planeta debido a la atmósfera. Por ejemplo si la Tierra no tuviera atmósfera sería

33° más fría[12]. Por lo tanto podemos ver que el efecto invernadero es un fenómeno

necesario para que se mantenga la vida en la Tierra. El efecto invernadero se

genera cuando la Tierra recibe de forma permanente la radiación solar; parte de la

cual es reflejada al espacio por las nubes, sin embargo la mayor parte de dicha

radiación atraviesa la atmósfera y alcanza la superficie terrestre, esta energía que

emite el Sol llamada radiación solar o de onda corta, calienta la superficie de la

Tierra y los océanos y a su vez, la superficie de la Tierra emite energía de vuelta

hacia la atmósfera y hacia el espacio exterior en forma de ondas térmicas conocidas

como radiación de onda larga (radiación infrarroja), esta radiación es atrapada por

los gases de efecto invernadero calentando la atmósfera[13].

1.1.1 Tipos de Gases de Efecto Invernadero.

De acuerdo con su relación en la generación del forzamiento radiactivo, los Gases

de Efecto Invernadero se dividen en dos tipos (Tabla 3):

Los Gases de Efecto Invernadero “directos” son los gases que inducen

directamente al forzamiento radiactivo y al calentamiento global. Tales gases como

el Bióxido de carbono (CO2), Metano (CH4), Óxido nitroso (N2O), Halocarbonos

(HFCs, PFCs, SF6).

Los Gases de Efecto Invernadero “indirectos” son aquellos gases que contribuyen

indirectamente al forzamiento radiactivo por medio de su impacto en la química

atmosférica ya que pueden modificar la formación y vida atmosférica de los GEI

“directos” o contribuir a la formación de aerosoles. Estos gases como Óxidos de

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nitrógeno (NOx), Monóxido de carbono (CO), Bióxido de azufre (SO2) y Compuestos

orgánicos volátiles diferentes del metano (COVDM)[14].

Además de contribuir indirectamente al forzamiento radiactivo, las emisiones de CO,

NOx, COVDM y SO2 son las causas principales del smog, de la lluvia ácida y de la

niebla regional, por lo que la recopilación de datos sobre estos gases beneficiará a

los programas de monitoreo de la calidad del aire[15].

Tabla 3. Clasificación de los gases de efecto invernadero (GEI).

Gases de Efecto Invernadero

Directos

Gases de Efecto Invernadero

Indirectos

Bióxido de carbono (CO2), Óxidos de nitrógeno (NOx)

Metano (CH4), Monóxido de carbono (CO),

Óxido nitroso (N2O), Bióxido de azufre (SO2)

Halocarbonos (HFCs, PFCs, SF6). Compuestos orgánicos volátiles

diferentes del metano (COVDM)

Fuentes de Dióxido de carbono (CO2). La mayor fuente a nivel mundial, y para

muchos países, es la combustión de combustibles fósiles. El cambio de uso del

suelo y las actividades de silvicultura también son importantes, tanto para las

emisiones de CO2 sobre todo de la deforestación, como para la captura de CO2 (es

decir, absorciones de CO2 por sumideros, sobre todo de la siembra de árboles y el

manejo forestal). Algunos procesos de producción industrial también emiten CO2,

pero estas fuentes son menores[16].

Fuentes de metano (CH4). El metano es encontrado siempre donde hay

combustible fósil. Se emite durante operaciones normales de extracción de petróleo,

gas natural o carbono. También durante la manipulación, procesamiento y transporte

(ya sea en camiones o a través de tuberías) del combustible fósil. Con simplemente

comprar o usar combustible fósil del tipo carbono, gas natural o petróleo estás

contribuyendo a las emisiones de metano.

Fuentes de óxido nitroso (N2O). Su importancia mundial y nacional, es

considerablemente inferior. Las emisiones de N2O son más importantes en aquellos

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países con un sector agrícola y ganadero importante, ya que provienen

principalmente de la aplicación de fertilizante, la quema de biomasa y el manejo de

estiércol animal.

El uso indiscriminado e ineficiente de los combustibles fósiles es el principal

generador de gases de efecto invernadero (GEI), es importante tener presente que

los gases de efecto invernadero se encuentran de manera natural en la atmósfera,

sin embargo, también se generan como producto de actividades humanas. Los GEI

que existen de manera natural se mantienen con cierto equilibrio dentro de la

atmósfera debido a los procesos geofísicos del planeta, tales como el ciclo del agua

y el ciclo del carbono. Sin embargo, las actividades humanas han aumentado la

concentración de los GEI en la atmósfera[17].

1.1.2 Calentamiento Global y Cambio Climático.

El calentamiento global es el incremento en la temperatura media del planeta que se

ocasiona como consecuencia de un incremento en las concentraciones de GEI en la

atmósfera que causa el efecto invernadero, derivadas de las actividades humanas

en general[18].

El Cambio Climático es un fenómeno que se manifiesta en un aumento de la

temperatura promedio del planeta. Este aumento de la temperatura tiene

consecuencias en la intensidad de los fenómenos del clima en todo el mundo. De

acuerdo con la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio

Climático: "Por cambio climático se entiende un cambio de clima atribuido directa o

indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera

mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante

períodos de tiempo comparables[19]. El cambio climático ocurre por acción del efecto

invernadero; esto ocurre por una mayor concentración de gases de efecto

invernadero en la atmósfera.

Existen diversas evidencias del cambio climático, aunque la principal es el aumento

de la temperatura promedio de la atmósfera. En los últimos años (1995-2006) figuran

entre los 12 años más calientes en los registros instrumentales de la temperatura

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global superficial (desde 1850). El incremento total de la temperatura de 1850-1899

al 2001-2005 es de 0.76ºC (de 0.57ºC a 0.95ºC)[20].

Otra evidencia es la disminución en la extensión del hielo y la capa de nieve sobre la

superficie terrestre, los glaciares de las montañas y la capa de nieve han disminuido

en promedio en ambos hemisferios, lo que ha contribuido al aumento del nivel del

mar. Otra prueba más, es que el nivel medio del mar en todo el mundo ha subido y el

contenido de calor de los océanos ha aumentado. El promedio global del nivel del

mar se incrementó en un rango promedio de 1.8 mm por año de 1961 al 2003. El

rango fue más rápido de 1993 al 2003 con 3.1 mm por año[21]. También hay algunas

evidencias de cambio en el comportamiento de algunas especies animales y

vegetales.

1.2 Procesos de emisión de los vehículos.

Los vehículos automotores propulsados por motores de combustión interna

producen, en general, tres tipos de emisiones de gases contaminantes: a) emisiones

evaporativas y b) emisiones por el tubo de escape (Figura 1), así como, c) emisiones

de partículas por el desgaste tanto de los frenos como de las llantas[22].

Figura 1. Proceso de emisión de contaminantes en vehículos automotores Fuente: INE- SEMARNAT 2005

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1.2.1. Emisiones evaporativas.

Las emisiones causadas por la evaporación de combustible pueden ocurrir cuando

el vehículo está estacionado y también cuando está en circulación, su magnitud

depende de las características del vehículo, factores geográficos y meteorológicos,

como la altura y la temperatura ambiente y principalmente, de la presión de vapor del

combustible. La variedad de procesos por los que se presentan emisiones

evaporativas en los vehículos incluye:

• Emisiones diurnas: Son generadas en el sistema de combustible del vehículo

debido a los cambios de temperatura a través de las 24 horas del día.

• Emisiones del vehículo recién apagado con el motor caliente: Se presentan

una vez que se apaga el motor, debido a la volatilización del combustible por su

calor residual.

• Emisiones evaporativas en circulación: Se presentan cuando el motor está en

operación normal.

Emisiones evaporativas del vehículo en reposo con el motor frío: Ocurren

principalmente debido a la permeabilidad de los componentes del sistema de

combustible.

• Emisiones evaporativas durante el proceso de recarga de combustible:

Consisten de fugas de vapores del tanque de combustible durante el proceso de

recarga; se presentan mientras el vehículo está en las estaciones de servicio y para

efectos de inventarios de emisiones, son tratadas típicamente como fuente de área.

1.2.2 Emisiones por el tubo de escape.

Las emisiones por el tubo de escape son producto de la quema del combustible

(gasolina, diesel u otros como gas licuado o biocombustibles) y comprenden a una

serie de contaminantes tales como: el monóxido y bióxido de carbono, los

hidrocarburos, los óxidos de nitrógeno y las partículas. Además, ciertos

contaminantes presentes en el combustible como el azufre y, hasta hace algunos

años, el plomo se liberan al ambiente a través del proceso de combustión. Las

emisiones por el tubo de escape dependen de las características del vehículo, su

tecnología y su sistema de control de emisiones; los vehículos más pesados o más

potentes tienden a generar mayores emisiones por kilómetro recorrido y las normas

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que regulan la construcción de vehículos determinan tanto su tecnología así como la

presencia o ausencia de equipos de control de emisiones, como los convertidores

catalíticos[23]. El estado de mantenimiento del vehículo y los factores operativos, la

velocidad de circulación, la frecuencia e intensidad de las aceleraciones y las

características del combustible (como su contenido de azufre) juegan un papel

determinante en las emisiones por el escape.

1.2.3 Contaminantes emitidos por las fuentes vehiculares y sus impactos en el

medio ambiente y la salud.

La gasolina y el diesel son mezclas, principalmente, de hidrocarburos, compuestos

que contienen átomos de hidrógeno y carbono. Si la combustión en un motor fuera

perfecta, el oxígeno en el aire convertiría todo el hidrógeno del combustible en agua

y todo el carbono en dióxido de carbono. En la realidad, el proceso de combustión

no es perfecto y, en consecuencia, los motores de los automóviles emiten varios

tipos de contaminantes (Tabla 4).

Su importancia en términos de sus impactos en la salud y el ambiente se describen a

continuación para cada gas[24]:

• Hidrocarburos (HC): Las emisiones de hidrocarburos resultan cuando no se

quema completamente el combustible en el motor. Existe una gran variedad de

hidrocarburos emitidos a la atmósfera y de ellos los de mayor interés, por sus

impactos en la salud y el ambiente, son los compuestos orgánicos volátiles (COV).

Estos compuestos son precursores del ozono y algunos de ellos, como el benceno,

formaldehido y acetaldehído, tienen una alta toxicidad para el ser humano.

• Monóxido de carbono (CO): El monóxido de carbono es un producto de la

combustión incompleta y ocurre cuando el carbono en el combustible se oxida sólo

parcialmente. El monóxido de carbono se adhiere con facilidad a la hemoglobina de

la sangre y reduce el flujo de oxígeno en el torrente sanguíneo ocasionando

alteraciones en los sistemas nervioso y cardiovascular.

• Óxidos de nitrógeno (NOX): Bajo las condiciones de alta temperatura y presión

que imperan en el motor, los átomos de nitrógeno y oxígeno del aire reaccionan para

formar monóxido de nitrógeno (NO), bióxido de nitrógeno (NO2) y otros óxidos de

nitrógeno menos comunes, que se conocen de manera colectiva como NOx. Los

óxidos de nitrógeno, al igual que los hidrocarburos, son precursores de ozono. Así

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mismo, con la presencia de humedad en la atmósfera se convierten en ácido nítrico,

contribuyendo de esta forma al fenómeno conocido como lluvia ácida. La exposición

aguda al NO2 puede incrementar las enfermedades respiratorias, especialmente en

niños y personas asmáticas. La exposición crónica a este contaminante puede

disminuir las defensas contra infecciones respiratorias.

• Bióxido de azufre (SO2): El SO2 es un gas incoloro de fuerte olor, que se produce

debido a la presencia de azufre en el combustible. Al oxidarse en la atmósfera

produce sulfatos, que forman parte del material particulado. Este compuesto es

irritante para los ojos, nariz y garganta, y agrava los síntomas del asma y la

bronquitis. La exposición prolongada al bióxido de azufre reduce el funcionamiento

pulmonar y causa enfermedades respiratorias.

• Partículas (PM): Las partículas también son producto de los procesos de

combustión en el motor de los vehículos. Este contaminante es uno de los que tiene

mayores impactos en la salud humana; ha sido asociado con un aumento de

síntomas de enfermedades respiratorias, reducción de la función pulmonar,

agravamiento del asma, y muertes prematuras por afecciones respiratorias y

cardiovasculares.

• Plomo (Pb) y otros aditivos metálicos: Su empleo como antidetonante en la

gasolina ha propiciado durante mucho tiempo emisiones que han demostrado tener

impactos nocivos en el coeficiente intelectual de los niños. Sin embargo, desde 1998

las gasolinas que se comercializan en México no contienen plomo.

• Amoniaco (NH3): Las emisiones de amoniaco cobran importancia ambiental por el

hecho de que este contaminante suele reaccionar con SOX y NOX para formar

partículas secundarias tales como el sulfato de amonio [(NH4)2SO4] y el nitrato de

amonio (NH4NO3), las cuales tienen un impacto significativo en la reducción de la

visibilidad. La exposición a concentraciones altas de este contaminante puede

provocar irritación de la piel, inflamación pulmonar e incluso edema pulmonar.

• Bióxido de carbono (CO2): El bióxido de carbono no atenta contra la salud pero

es un gas con importante efecto invernadero que atrapa el calor de la tierra y

contribuye seriamente al calentamiento global.

• Metano (CH4): El metano es también un gas de efecto invernadero generado

durante los procesos de combustión en los vehículos. Tiene un potencial de

calentamiento 21 veces mayor al del bióxido de carbono.

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• Óxido nitroso (N2O): Este contaminante, que pertenece a la familia de los óxidos

de nitrógeno, también contribuye al efecto invernadero y su potencial de

calentamiento es 310 veces mayor que el bióxido de carbono.

Tabla 4. Contaminantes emitidos por automóviles.

1.2.4 Importancia relativa de las emisiones de fuentes vehiculares.

La contribución de las emisiones de los vehículos automotores en México a las

emisiones totales a nivel nacional es considerable. De acuerdo con el primer

Inventario Nacional de Emisiones de México 1999, los vehículos automotores

contribuyeron con el 31% de las emisión de óxidos de nitrógeno, 62% de monóxido

de carbono y 22% de las emisiones totales estimadas de compuestos orgánicos

volátiles. Al mismo tiempo son una fuente importante de emisión de partículas y

sobre todo de las partículas más finas, y aunque las emisiones son menores que las

de otros contaminantes, sus impactos en la salud son mayores[25].

1.3 Factores de emisión por tipo de fuente móvil.

Los principales parámetros para la estimación de emisiones de fuentes móviles son:

flota vehicular, datos de actividad y factores de emisión. Estos grupos de información

que se requieren para cuantificar las emisiones, así como su calidad y adecuado al

procesamiento, regirán la calidad del inventario de emisiones de fuentes móviles

final[26].

Tipo de emisión Contaminantes emitidos

Por el tubo de escape Monóxido de carbono

Hidrocarburos

Óxidos de nitrógeno

Bióxido de carbono

Bióxido de azufre

Plomo (en caso de gasolina con plomo)

Amoniaco

Metano

Evaporativas Hidrocarburos

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1.3.1 Caracterización de la flota vehicular.

El tamaño de la flota vehicular consiste del número total de vehículos que circulan

por las vialidades de un municipio o ciudad. La caracterización se realiza clasificando

la flota vehicular en categorías de vehículos de acuerdo al uso, peso, año modelo,

tecnología para control de emisiones y tipo de combustible. Para realizar la

caracterización de la flota vehicular, es importante tomar en cuenta la tasa anual de

motorización, así como la de renovación y el ciclo de vida útil de los vehículos.

Algunos de los factores que definen esta información son la actividad económica de

la región de estudio, la existencia de autos extranjeros ilegales conocidos como

“autos chocolate”, los precios de los combustibles y la propia infraestructura urbana,

entre otros.

Datos de actividad. La información sobre actividad vehicular utilizada para el

desarrollo de inventarios de emisiones de fuentes móviles en México se ha estimado

generalmente partiendo de los kilómetros recorridos por categoría de vehículo (KRV)

en una ciudad, municipio o en vialidades[27]. Las formas de obtener estos kilómetros

recorridos por vehículo son variadas e incluyen diversas fuentes de información y

metodologías, entre ellas los aforos vehiculares y la consideración del consumo de

combustible. Al contar con la información sobre KRV para cada categoría de

vehículo, es necesario multiplicarlos entonces por el número de vehículos

contabilizados dentro de cada categoría. Sin embargo, existe también otra

información que pueden considerarse como parte de los datos de actividad, tal como

el número de arranques por día o la velocidad a la cual han sido recorridos los

kilómetros por el vehículo. En el caso particular de este estudio, dicha información

fue considerada dentro de la sección de factores de emisión ya que, en general,

estos datos constituyen variables necesarias para correr los modelos que generan

los factores de emisión[28].

Factores de emisión. Los factores de emisión consisten en el monto de un

contaminante específico emitido en cierto período por una categoría específica de

vehículo. La complejidad de relacionar las emisiones de cada tipo de vehículo bajo

las diversas condiciones de operación, mancomunado con el alto costo asociado con

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la medición en campo de muestras estadísticamente significativas de vehículos,

hace imprescindible la utilización de modelos de emisión. Existen algunos

parámetros de entrada que resultan críticos e indispensables, tales como: tamaño de

flota, distribución de vehículos por año modelo y KRV por clase de vehículo),

distribución media de velocidades por tipo de camino, distribución de kilómetros

recorridos por tipo de camino, temperatura y características del combustible. Existen

otros parámetros que, si bien no son críticos, influyen de manera importante en los

resultados de la corrida del modelo, tales como: altitud, humedad relativa, carga

solar y uso de aire acondicionado en vehículos, así como número de arranques

diarios por clase de vehículo. Finalmente, existen otros parámetros que no son tan

determinantes en los resultados por lo que, en su lugar, es posible utilizar valores

predeterminados con datos, por ejemplo, a nivel regional o incluso nacional.

Por otro lado, el MOBILE 6 se ha utilizado también en México, pero su uso requiere

de la especificación de un mayor número de parámetros por lo que generalmente al

correr el modelo se aplican demasiados valores predeterminados. En general, esta

versión del modelo es más precisa ya que involucra mayor nivel de detalle; sin

embargo, al correr el modelo con un alto número de parámetros predeterminados se

reduce este nivel de detalle aumentando en nivel de imprecisión en los resultados[29].

1.4 Modelos de factores de emisiones para vehículos automotores.

Dentro de los modelos más utilizados en Estados Unidos y Europa. El más idóneo a

corto plazo para ser utilizado para estimar las emisiones de fuentes móviles en

México, el adecuado a ser usado es el MOBILE5 para cálculo de factores de emisión

en el estado de Tabasco, debido al tipo de información que se tiene y se ha

desarrollado en México.

El MOBILE es un modelo principal y conocido para inventarios de emisiones de

fuentes móviles en la región del NAFTA. Su uso garantiza congruencia en la región,

está integrado y apoyado por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los

EEUU por lo que está garantizado su apoyo continuo[30].

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Existen otros modelos como IVEM, que fue diseñado con el propósito de generar

información útil para la toma de decisiones estratégicas sobre las acciones a seguir,

de fácil aprendizaje, amigable en su operación. Sus resultados son congruentes con

MOBILE pero su método de cálculo es diferente, por lo que sus datos no podrán

alimentar por completo al modelo de MOBILE[31].

El MOVES, este modelo permite análisis a los niveles macro, meso y micro, su

diseño es muy flexible permitiendo su adecuación a cualquier ciudad o estado, es

muy fácil de utilizar para inventarios macro para los estados y condados de los

EEUU por que tiene datos preestablecidos para cada uno de los Estados, pero no

existe información en México, y no contempla vehículos con certificación EURO aun

cuando vehículos nuevos EURO son comercializados en el país. Lo ideal para este

modelo sería que una entidad federal se encargara de alimentar el modelo con los

datos preestablecidos requeridos para facilitar su uso por autoridades locales. De no

contar con este acervo de información precargado, la autoridad local, en la mayoría

de los casos, necesitaría ayuda para utilizar el programa.

Otros como Copert IV, Artemio, etc., existen varios modelos buenos (como de la

Unión Europea) pero su adaptación a México sería difícil debido a la prevalencia de

vehículos en circulación con certificación EPA. Ninguno de los otros modelos cuenta

con los datos de emisión de vehículos con certificación EPA. El uso de cualquier de

estos modelos para los inventarios de emisiones no tendría congruencia en el ámbito

Norte Americano[32].

El manual actualizado para realizar los inventarios de gases de efecto invernadero

en los diferentes sectores, toma como base el siguiente documento titulado: Manual

for the UNFCCC non-Annex I Greenhouse Gas Inventory Software Versión: 1.3.1 en

inglés, incluye figuras en la descripción del uso del software con los detalles del

ingreso de datos, factores de emisión y señalando la fuente de donde se obtiene o

se ha presentado la información. Utilizando Guías de las Buenas Prácticas y Manejo

de las Incertidumbres en su versión de 1996, para realizar el Inventario Nacional de

Gases de Efecto Invernadero, revisadas por el Panel Intergubernamental de Cambio

Climático (PICC ó IPCC por siglas en inglés) a fin de asegurar, en medida de lo

posible, que las emisiones no sean ni sobreestimadas, ni subestimadas[33].

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CAPÍTULO II. METODOLOGÍA

2.1. Recopilación de datos de vehículos automotores en Tabasco.

En este estudio se utilizaron los Anuarios Estadísticos del INEGI, reportados para el

Estado de Tabasco en los años del 2005 al 2009, se estimaron las emisiones de los

vehículos automotores para cada año de acuerdo a la flota vehicular existente en

ese año, utilizando el software del IPCC 1996. Se calcularon los factores de emisión

de CH4, CO, COVDM, NOx y N2O, a través de los modelos del manual de referencias

del IPCC de 1996, dentro del Sector de Energía[34].

2.2. Cálculo para emisiones de CO2.

El total de carbono contenido en los combustibles debería convertirse en CO2, sin

embargo, los procesos de combustión reales no son perfectos, y en consecuencia

se producen pequeñas cantidades de carbono parcialmente oxidado y no oxidado.

La forma adecuada de calcular las emisiones de CO2 es considerando la cantidad y

el tipo de combustible utilizado y su contenido de carbono, en la Figura 2 se muestra

el Árbol de decisiones que se utilizó para orientar el cálculo de emisiones de CO2

procedentes de fuentes móviles[35].

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Figura 2. Árbol de decisiones aplicable a las emisiones de CO2 procedentes de los

vehículos de carretera.

Este describe el proceso de cálculo de las emisiones procedentes del sector del

transporte. Se pueden aplicar dos métodos diferentes, uno basado en los kilómetros

recorridos por cada vehículo y otro basado en el consumo de combustible.

Existen dos niveles para realizar los cálculos de estimación de emisiones de gases,

el Nivel 1, concentra el cálculo de las emisiones a partir del contenido del carbono en

los combustibles o por tipo de actividad de combustión (categoría de fuente). En el

Nivel 2 se estiman las emisiones procedentes de los aviones y las emisiones

fugitivas de metano procedentes de la manipulación de carbono, del petróleo y gas

natural[36].

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2.2.1 Estimación de Emisiones de CO2

Para estimar las emisiones de CO2 procedentes de fuentes móviles, se utilizó el

Método de Nivel 1 (IPCC 1996), se calcularon las emisiones de CO2, de acuerdo a la

información estadística del consumo de combustible y se convirtió a unidades de

energía, multiplicándolo por el factor de emisión, para obtener el contenido de

carbono, a este se resta el carbono almacenado para obtener el carbono no oxidado,

se multiplica por la fracción oxidada de carbono y finalmente convirtiendo el carbono

oxidado a emisiones de CO2. Este método se describe en la siguiente ecuación:

Emisiones = Σj [(Factor de emisión j • Combustible consumido j) – Carbono

almacenado] • Fracción oxidada j • 44/12

Donde:

j = tipo de combustible.

Cuando no existen factores de oxidación nacionales, la opción es utilizar datos de

los factores por omisión propuestos por el IPCC 1996, los cuales se muestran en la

Tabla 5[37].

Tabla 5. Fracción de carbono oxidado.

Fracción del Carbono oxidado

Carbón (a) 0.98

Petróleo y Derivados del Petróleo 0.99

Gas 0.995

Turba para generación de electricidad (b)

0.99

(a) Esta cifra es un promedio global pero varía para distintos tipos de carbón, y puede ser de sólo 0.91. (b) La fracción correspondiente a la turba usada en hogares puede ser mucho menor. Fuente: IPCC, Manual de referencia VIII. 1996c:1-29.

Por su parte en la Tabla 6 se representan los factores de emisión de carbono por

tipo de combustible (FEC):

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Tabla 6. Factores de emisión de carbono por tipo de combustible.

Líquidos (tC/TJ) Sólidos (tC/TJ) Gaseosos (tC/TJ)

Combustibles Primarios

Combustibles Primarios

Gas Natural (Seco)

15.3

Petróleo Crudo 20.0 Antracita 26.8

Orimulsión 22.0 Carbón para Coqueo

25.8

Líquidos del gas natural

17.2 Otros tipos de Carbón bituminoso

25.8

Combustibles Secundarios

Carbón Sub-bituminoso

26.2

Gasolina 18.9 Lignito 27.6

Jet combustible 19.5 Esquistos bituminosos

29.1

Otros tipos de queroseno

19.6 Turba 28.9

Petróleo de esquistos bituminosos

20.0 Combustibles Secundarios

Diesel 20.2 Briquetas de lignito y prensadas

25.8*

Residual 21.1 Coque de coquería / Gas de coquería

29.5

GLP 17.2 Etano 16.8 Nafta Virgen 20.0* Asfaltos 22.0 Lubricantes 20.0* Coque de Carbón Residual

27.5

Materia prima de refinería (Carga Catalítica)

20.0*

Otros derivados líquidos

20.0*

Fuente: Manual del IPCC, 2002.

El factor de emisión del carbono se multiplica por las unidades de energía del tipo de

combustible del cual se esté realizando el cálculo para obtener el total del contenido

del carbono, para obtener el carbón almacenado generado por vehículo, este se

multiplica por la fracción del carbono oxidado dando como resultado la emisión total

de CO2.

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En la Tabla 7 se presenta la fracción de carbono almacenado por tipo de

combustible que se utilizó para realizar los cálculos.

Tabla 7. Fracción de carbono almacenado.

Producto/Combustible Fracción de carbono almacenado

Lubricante 0.50 Bitumen 1.00 Productos de coque de carbón 0.75 Nafta como materia prima 0.75 Gas/Diesel como materia prima 0.50 Gas Natural como materia prima 0.33 GLP como materia prima 0.80 Etano 0.80

Fuente: Elaboración propia a partir de metodología de IPCC, Manual de Referencia Vol. III. IPCC y BNE (SENER).

2.3 Estimaciones de los factores de emisión de CH4, CO, COVDM, NOx y N2O.

La estimación los factores de emisión de CH4, CO, COVDM, NOx y N2O utiliza los

parámetros críticos que influyen en el cálculo son:

Tamaño total de la flota.

Acumulación anual del kilometraje por clase de vehículo.

Distribución del año modelo (edad) de los vehículos por clase de vehículo.

Distribución media de la velocidad por tipo de camino.

Distribución de kilómetros viajados por tipo del camino.

Temperatura (mínima/máxima).

Características del combustible (presión del vapor de Reíd).

Y los parámetros más importantes para las emisiones:

Altitud.

Humedad relativa.

Arranques diarios por tipo de vehículo.

Carga solar y uso de aire acondicionado.

Teniendo todos los datos anteriores se corrió el modelo del manual de referencia de

las guías revisadas del IPCC de 1996, se tomaron los datos resultantes de los

factores de emisión para cada gas y clase vehicular. Los factores de emisión

calculados corresponden a CO, COVDM, N2O, NOX y CH4. Respecto a los HC, el

modelo da los factores de emisión para todos aquellos HC que son emitidos por el

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vehículos tales como: hidrocarburo no metálico, evaporativas, de escape, de llenado

combustible, en operación y reposo, los cuales son considerados en el cálculo de

emisiones[38].

La Tabla 8 muestra los factores de emisión para gases distintos del CO2, para el

nivel 1 del IPCC.

Tabla 8. Factores de Emisión para gases distintos del CO2.

Factores de Emisión para el CH4 (en kg/TJ)

Carbón Gas Natural Petróleo

Transporte Aviación 0.5

Por carretera

50 Gasolina Diesel

20 5 Ferrocarriles 10 5 Navegación 10 5

Factores de Emisión para el N2O (en kg/TJ) Carbón Gas Natural Petróleo Transporte Aviación 2

Por carretera

0.1 Gasolina Diesel

0.6 0.6 Ferrocarriles 1.4 0.6 Navegación 1.4 0.6

Factores de Emisión de NOX (en kg/TJ) Carbón Gas Natural Petróleo

Transporte Aviación 2 Por carretera 600 Gasolina Diesel

600 800

Ferrocarriles 300 1200 Navegación 300 1500

Factores de Emisión de CO (en kg/TJ)

Carbón Gas Natural Petróleo

Transporte Aviación 100 Por carretera 400 Gasolina Diesel

800 100 Ferrocarriles 150 100 Navegación 150 100

Factores de Emisión de COVDM (en kg/TJ) Carbón Gas Natural Petróleo Transporte Aviación 100

Por carretera 5 Gasolina Diesel

1500(d) 200 Ferrocarriles 20 200

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2.4 Balance de masa para el cálculo de emisiones de SO2.

Las emisiones de SO2 se calculan por balance de masa de acuerdo al manual VI del

inventario de emisiones vehiculares[39]:

ESOx, f = Combf x ρf x Sf x 2

Donde:

ESOx, f = Emisión de SOx del combustible f (gasolina o diesel).

Combf= Consumo total de combustible.

2= Factor de conversión de masa de azufre a masa de SOx (como SO2).

ρf: Densidad del combustible f (kg/lt).

Sf = Contenido de azufre (fracción de masa) del combustible f (%).

El contenido de azufre en el combustible, se calculó para todos los años de acuerdo

a la NOM-086-ECOL-1994[40] como se muestra en la Tabla 9. Los poderes caloríficos

pueden consultarse en el Balance Nacional de Energía (SENER).

Tabla 9. Contenido promedio de azufre en los combustibles (%)

Combustible % de azufre

Carbón 1.000

Combustóleo 4.000

Diesel 0.500

GLP 0.014

Gas natural 0.258

Queroseno 0.300

Gasolina 0.100

Gasolinas Nova 0.150

Magna ZMVM 0.050

Magna RP 0.100

Premium 0.050

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CAPÍTULO III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El inventario se realizó de acuerdo a lo especificado en el IPCC 1996, en el Sector

de Energía para Fuentes Móviles, en la Tabla 10 se observan cinco categorías de

vehículos, que consumen diferentes tipos de combustible. Estos cinco grupos son:

transporte carretera (incluyendo particular, urbano, de carga, etc.), transporte aéreo,

ferrocarriles, Navegación Nacional y Marítimo. Los combustibles que más se

consumen son Gasolina, Gas Licuado de Petróleo, Diesel y Queroseno. La

distribución de este consumo y la distribución de combustibles por tipo de transporte

se pueden observar en la Tabla 11, los resultados de emisiones de GEI por tipo de

contaminante se muestran a partir de las Figuras 3 a la 10, y el resumen de las

Emisiones de GEI en la Tabla 15 para los años 2005 al 2009.

3.1. Clasificación del Transporte de acuerdo al IPCC.

En este inventario se clasificó al transporte de acuerdo a lo especificado en las

directrices del Panel Intergubernamental de Cambio Climático 1996, en la Tabla 10

se muestra dicha clasificación [41].

Tabla 10. Clasificación del transporte y el tipo de combustible.

Clasificación del transporte Tipo de combustible

Aviación doméstica Gasolina Queroseno

Transporte por carretera Gasolina Diesel Gas natural GLP

Transporte ferroviario Diesel Combustóleo Antracita Carbón bituminoso Coque de petróleo

Navegación nacional Gasolina Diesel Combustóleo Fuelóleo Lubricantes Carbón subituminoso

Trasporte por tubería Gas natural

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De acuerdo a lo anterior, solo se estimaron las emisiones para dos tipos de

transportes y tipos de combustibles empleado ya que no se cuenta con los datos

necesarios del consumo de combustible para los demás transportes en el Estado.

Los resultados se obtuvieron de acuerdo a la metodología del Nivel 1, que se basa

en el tipo de combustible empleado por transporte y las emisiones totales por

fuentes de combustión, estas pueden estimarse sobre la base de las cantidades de

combustible quemado (a partir de las estadísticas de energía nacionales) y los

factores de emisión, las condiciones de combustión (eficacia, carbono retenido en la

escoria y las cenizas, etc.), para este nivel no toman gran importancia para el cálculo

de emisiones, por lo tanto, es posible estimar las emisiones de CO2 con bastante

exactitud, sobre la base del total de los combustibles quemados y del contenido de

carbono de cada combustibles.

3.2. Consumo de combustibles por fuentes móviles.

Los datos de ventas de combustible en Tabasco para los años 2005-2009 fueron

obtenidos del anuario estadístico de PEMEX, que se muestra en la Tabla 11[42], y en

la Tabla 12 se indica el consumo anual de combustible en miles de barriles anuales.

Tabla 11. Volumen de ventas de combustible en Tabasco.

Fuente: Anuario estadístico de Pemex 2005-2010

VOLUMEN DE LAS VENTAS INTERNAS POR REGIÓN (MBd) Región Sur-Sureste

Tipo de combustible 2005 2006 2007 2008 2009

Gasolina 101.0 110.0 120.0 129.0 136.0

Queroseno 13.0 14.0 17.0 19.0 14.0

Diesel 56.0 61.0 61.0 68.0 64.0

Combustóleo 167.0 132.0 134.0 95.0 9.0

Otros 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0

Total 341 321 337 314 312

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Tabla 12. Consumo anual de combustible en miles de barriles.

Tipo de combustible 2005 2006 2007 2008 2009

Gasolina 36,865 40,150 43,800 47,085 49,640

Queroseno 4,745 5,110 6,205 6,935 5,110

Diesel 20,440 22,265 22,265 24,820 23,360

Combustóleo 60,955 48,180 48,910 34,675 3,285

otros 1,460 1,460 1,460 1,460 1,460 GLP Autotransporte 2,336 1,216.81 838.38 1,052.34 1,058.73

Total 126,801 118,381.81 123,478.38 116,027.34 83,913.73

De acuerdo a la metodología empleada se debe considerar el poder calorífico neto

(PCN) de cada combustible, que es la cantidad de energía que puede desprender al

producirse una reacción química de oxidación. Se utilizaron los PCN indicados en la

Tabla 13, el cual sirve para calcular el consumo de combustible en unidad de

energía MegaJoules (MJ) y se muestran a continuación para cada tipo de

combustible[43].

Tabla 13. Poder Calorífico Neto para tipos de combustibles.

Poder Calorífico Neto (MJ/barril)

Tipo de combustible 2005 2006 2007 2008 2009

Gasolina 4,781 4,781 4,781 4,781 4,781

Queroseno 5,223 5,223 5,376 5,450 5,477

Diesel 5,426 5,426 5,652 5,952 5,692

Combustóleo 6,019 6,019 6,271 6,429 6,538

Fuente: Balance Nacional de energía.

3.3 Parque vehicular en Tabasco.

La flota vehicular en el Estado de Tabasco para el año base 2005, según lo descrito

por el anuario estadístico del INEGI y en base a la Secretaría de Comunicaciones y

Transporte, se registraron en circulación para el transporte por carretera (del sector

oficial, público y privado) un total de 250,576 unidades vehiculares (Tabla 14), de los

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cuales 151,743 son automóviles; 82,555 son camiones de carga; 2,877 son

camiones de pasajero y 13,398 son motocicletas. Para el 2009 se registraron

388,266 unidades vehiculares de los cuales 229,935 son automóviles; 2,386 son

autobuses de pasaje; 117,914 son camiones y camionetas de carga y 38,031

motocicletas. En la Figura 3 se muestra el total del parque vehicular con respecto al

año.

Tabla 14. Flota vehicular en Tabasco.

Años Automóviles Camiones y

camionetas de carga

Transporte Público

Motocicletas Total

2005 151,746 82,555 2,877 13,398 250,576

2006 175,575 91,589 2,169 17,804 287,137

2007 193,512 100,829 2,224 25,574 322,139

2008 213,457 110,460 2,298 32,013 358,228

2009 229,935 117,914 2,386 38,031 388,266

Figura 3. Vehículos en circulación en Tabasco (2005-2009).

Podemos observar (Figura 3) que del año 2005 al 2009 va en aumento el número

de vehículos.

0

150 000

300 000

450 000

2005 2006 2007 2008 2009

Un

ida

de

s v

eh

icu

lare

s

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Figura 4. Flota vehicular en Tabasco 2009.

En la Figura 4 se puede ver que en el año 2009, el municipio del Centro tiene el

mayor número de vehículos, seguidos por Cárdenas y Comalcalco. De forma similar

se encuentran para los años 2005-2008, para estos años se muestran en el Anexo

A-2 (Figuras 16-19).

El transporte ferroviario en Tabasco conocido como Ferrocarril del Sureste, es el

operario de la red ferroviaria del estado, cuenta con estaciones en los municipios de

Huimanguillo, Teapa, Tacotalpa, Macuspana, Tenosique y Balancán. Las estaciones

más importantes por su movimiento son: Villa Chontalpa, Teapa, Macuspana,

Tenosique de Pino Suárez y Villa El Triunfo[44]. En el año 2005 contaba con 1,178

locomotoras y 26,662 kilómetros de longitud de red ferroviaria y para el 2009

disminuyeron con 1,160 locomotoras y 26,705 kilómetros de red ferroviarias. Debido

a la falta de información de ventas de combustible para el trasporte ferroviario no se

calcularon las emisiones de gases contaminantes para este tipo de transporte.

Para las emisiones provenientes de la navegación nacional se consideran los vuelos

y embarcaciones con destinos y salidas nacionales solo se considera para el estado

0

20 000

40 000

60 000

80 000

100 000

120 000

Ve

hic

ulo

s

Municipios

Vehículos por municipio 2009

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un 15% del total de los gases contaminantes y el consumo de combustible. De

acuerdo al INEGI solo reportan los vuelos nacionales y tipo de embarcaciones no el

número de unidades destinadas a la navegación nacional.

El transporte por tubería como se considera en emisiones fugitivas por el manejo y

liberación de gas natural solo se estima un contaminante, el CO2. No se considera

para este inventario debido a la escasa información de este tipo de transporte.

Tabasco cuenta con un inventario realizado para el año 2002, el cual estima los

gases contaminantes provenientes del transporte por carretera con una flota

vehicular de 234,255 unidades registradas en ese año y no cuentan con

actualizaciones recientes[45], tampoco existe ninguna institución del gobierno que

estime cada año las emisiones provenientes por fuentes móviles. En particular,

Pemex realiza inventarios de emisiones pero solo de lo que emiten sus plantas de

producción, sin tomar en cuenta las emisiones de las unidades vehiculares para el

destino de estos combustibles.

3.4. Balance de emisiones basado en el Nivel 1.

Este inventario de emisiones aproxima cuantitativamente las emisiones anuales por

tipo de transporte en unidades de masa Gigagramos (Gg), para realizar este

inventario con mayor nivel de exactitud, sería indispensable conocer para cada tipo

de transporte, al menos el parque vehicular por combustible, la distancia promedio

anual recorrida y el rendimiento. El Instituto Nacional de Estadística y Geografía e

Informática, reporta el parque vehicular, pero no desglosa el tipo de combustible que

utiliza cada vehículo. Por lo cual este inventario se realizó en base a la metodología

del IPCC 1996, Nivel 1.

En el anexo A-1 se muestra la tabla del software del IPCC 1996 (Tabla 18), con los

cálculos previos para cada tipo de contaminante clasificado por tipo de transporte.

Aunque ya existe este software en una versión más reciente (2003) no se utilizó,

debido a que maneja más variables en el cálculo y no se contaban con los datos

necesarios para llevar a cabo los cálculos correctamente.

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En la Tabla 15, se indican los resultados de las emisiones de GEI para los años

2005 al 2009, obtenidos con el software del IPCC. El CO2, es el contaminante que se

emite en mayor proporción por las fuentes móviles, seguidos por los COVDM, CO y

NOx; en menor cantidad el SO2, CH4 y N2O son los gases que se emite por el

transporte en el estado.

Tabla 15. Emisiones de GEI para los años 2005 al 2009 (Gg).

Años CO2 CH4 N2O NOx CO COVDM SO2

2005 964.61 0.51 0.02 24.31 31.49 35.82 3.89

2006 1,036.56 0.56 0.02 26.48 34.3 39.01 4.15

2007 1,107.95 0.60 0.03 28.29 36.67 42.41 4.36

2008 1,253.91 0.66 0.03 31.66 40.98 45.90 4.83

2009 1,190.81 0.68 0.03 31.10 40.35 47.82 4.62

Total 5,553.84 3.01 0.13 141.84 183.79 210.96 21.85

Del 2005 al 2009 las emisiones de CO2 van en aumento como se puede ver en la

Tabla 15, lo anterior puede deberse a diversos factores; tales como las facilidades

de las agencias para otorgar créditos de autos, los bancos otorgan créditos con

bajos intereses y en cómodas mensualidades sin muchos requisitos, lo que da como

resultado un mayor número de unidades automotrices y en ello un mayor consumo

de combustible que se traduce en mayores emisiones de GEI para este gas.

Los gases distintos del CO2 tales como los CO, COVDM, NOx, CH4, N2O y SO2, solo

se pueden informar en el inventario y no pueden ser comparados, solo los gases de

efecto invernadero directos pueden ser comparados. De acuerdo al potencial de

calentamiento global de los gases de invernadero directos, en la Tabla 16 se indican

las emisiones en Gg de CO2 equivalentes.

Tabla 16. Emisiones de CO2 equivalentes del 2005 al 2009.

Emisiones equivalentes de CO2

Año CO2 CH4 N2O

2005 964.61 10.71 6.2

2006 1,036.56 11.76 6.2

2007 1,107.95 12.60 9.3

2008 1,253.91 13.86 9.3

2009 1,190.81 14.28 9.3

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A continuación se muestran en la Tabla 17 las emisiones por tipo de combustible y

tipo de transporte.

Tabla 17. Emisiones de CO2 (Gg) por transporte y tipo de combustible del

2005-2009.

Tipo de Transporte

Tipo de combustible 2005 2006 2007 2008 2009

Aviación Queroseno 54.82 59.04 73.79 83.61 61.91

Por Carretera

GLP 23.64 12.31 8.48 10.65 10.71

Gasolina 377.88 411.55 448.96 482.64 508.83

Diesel 508.27 553.66 576.72 677.02 609.36

Se observa (Tabla 17) que para el combustible GLP las emisiones disminuyen del

año 2005 al 2007 y aumenta en el 2008 y 2009, para los demás combustibles

(gasolina, queroseno y diesel) van en aumento las emisiones del 2005 al 2008 y

disminuyen en el 2009. El combustible que más emite CO2 es el diesel, debido a que

registra un mayor consumo de este y el que menos emite es el GLP por su menor

consumo (Figura 5).

Figura 5. Emisiones de CO2 por tipo de combustible.

Se observa que el diesel es el combustible que más emisiones genera por el

transporte.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2005 2006 2007 2008 2009

Gg

Emisiones de CO2 del transporte por carretera

GLP

Gasolina

Diesel

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CO2, 91%

CH4, 0.05%

N2O, 0.3%

NOX, 2.3%

CO 3%

COVDM , 3.3%

SO2, 0.04%

Emisiones por contaminantes del transporte por carretera 2005

Las Figuras 6 a la 14 representan en forma más clara la interpretación de la

información de las emisiones de gases contaminantes por tipo de transporte. En la

generación de las emisiones totales de contaminantes a la atmósfera, no todo el

transporte contribuye de manera uniforme, algunos tienen mayor aportación de

contaminantes debido a los procesos que tienen en la quema de combustible, por lo

tanto, es importante conocer cuáles contaminantes están en mayor proporción por

tipo de transporte.

Figura 6. Emisiones de contaminantes por transporte por carretera 2005.

Como se observa en la Figura 6, el GEI que se emite en mayor cantidad debido al

transporte por carretera es el CO2 con el 91% de las emisiones, seguido de los

COVDM con el 3.4%, en menor porcentaje de emisiones están los CO con 3% y los

NOx con un 2.3%, seguido por SO2, NO2 y CH4 con menos del 1%.

Para la Aviación el contaminante que se emite en mayor proporción es el CO2 con el

99% del total (Figura 7), seguida de CO, COVDM, NOx, N2O y CH4 con menos del

1% por cada contaminante.

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1 %, CO, COVDM, NOx,

N2O y CH4

CO2, 99%

Emisiones de contaminantes por Aviación (Gg)

400

800

1200

2005 2006 2007 2008 2009

Gg

Emisiones de CO2 para Fuentes Móviles

Figura 7. Emisiones de contaminantes por transporte por Aviación en el 2005.

En las Figuras 8 a la 14 se representan cada tipo de gases contaminantes para los

años 2005 al 2009. Se observa en la Figura 8 que van en aumento las emisiones del

2005 al 2008 y éstas disminuyen un 8% para el 2009.

Figura 8. Emisiones de CO2 para los años 2005 al 2009.

Se observan las emisiones de CO2 del 2005 al 2009. Este gas es el que más se

emite por fuentes móviles, con un 91% de las emisiones anuales reportadas.

Seguido por el COVDM y los CO con un 3% y los NOx con 2.3%(Figura 9, 10 y 11).

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20

40

60

2005 2006 2007 2008 2009

Gg

Emisiones de CO

20

30

40

50

2005 2006 2007 2008 2009

Gg

Emisiones de COVDM

Figura 9. Emisiones de COVDM para los años 2005 al 2009.

Figura 10. Emisiones de CO para los años 2005 al 2009.

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Figura 11. Emisiones de NOx para los años 2005 al 2009.

Los gases que se emiten en menor cantidad son el SO2, CH4 y N2O, como se

observa en la Figura 12, 13 y 14 respectivamente.

Figura 12. Emisiones de SO2 para los años 2005 al 2009.

20

25

30

35

2005 2006 2007 2008 2009

Gg

Emisiones de NOx

0

1

2

3

4

5

6

2005 2006 2007 2008 2009

Gg

Emisiones de SO2

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0.00

0.04

0.08

0.12

0.16

0.20

2005 2006 2007 2008 2009

Gg

Emisiones de N₂O

Figura 13. Emisiones de CH4 para los años 2005 al 2009.

Figura 14. Emisiones de N2O para los años 2005 al 2009.

Se observa en la Figura 14 que las emisiones aumentan del 2005 al 2008 y se

mantiene constante en el 2008 y 2009.

0.4

0.45

0.5

0.55

0.6

0.65

0.7

2005 2006 2007 2008 2009

Gg

Emisiones de CH4

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Tesis apoyada por la Secretaría de Recursos Naturales y Protección al Ambiente

ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 40

3.5 Comparación de emisiones con otros estados de la Republica Mexicana

Con el fin de comparar las emisiones de contaminantes por fuentes móviles con

otros estados de la Republica Mexicana en la Figura 15 se muestra un concentrado

obtenido del Inventario Nacional del 2005[47] y se observa que Tabasco se encuentra

en el lugar 17 de las emisiones en ese año y para el 2009 aumentaron las emisiones

un 21.3% y se ubica en el lugar 13 de los 32 estados (incluyendo al DF)[48].

Figura 15. Emisiones Nacionales de contaminantes por entidad federativa.

Fuente: INE, Inventarios de Emisiones, México 2006.

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ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 41

Los parámetros que dependen para estimar las emisiones de GEI, respecto a

fuentes móviles; son altitud, arranque diarios, humedad relativa y KRV. Las

diferencias para cada estado podría ser el volumen diferente de flota vehicular, el

tipo de vehículos que se utiliza, el tipo de combustible, la mala combustión de los

vehículos, modelo del vehículo, el uso del aire acondicionado en cada auto y la

frecuencia con que enciendan y apaguen los vehículos en el día.

Otro parámetro que influye son las diferentes altitudes geográficas de cada Estado,

por ejemplo en Tabasco nos encontramos al norte 18°39', al sur 17°15' de latitud

norte; al este 91°00', al oeste 94°07' de longitud oeste, colinda al norte con el Golfo

de México; al este con la República de Guatemala y el estado de Campeche; al sur

con el estado de Chiapas; al oeste con el estado de Veracruz y es un estado cálido

húmedo que no permite realizar al 100% de la combustión[49], con respecto a

Veracruz que forma parte de un clima tropical húmedo como Tabasco y tiene

características geográficas similares en algunas zonas, que se encuentra en el lugar

número dos de emisiones, ellos tienen una flota vehicular de 1,420,654 vehículos en

circulación en el 2009 y en Tabasco se registraron 388,266 vehículos para el mismo

año.

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ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 42

CAPÍTULO IV. Propuestas de mitigación para el Sector Transporte

(Fuentes móviles).

El cambio climático es un problema de seguridad a nivel mundial, es urgente

incrementar los esfuerzos de mitigación de gases de efecto invernadero y desarrollar

capacidades de adaptación ante sus impactos. Las emisiones mundiales de GEI

como consecuencia de las actividades humanas aumentaron, desde la era

preindustrial, en 70% entre 1970 y 2004, mientras que las emisiones anuales de

dióxido de carbono (CO2), aumentaron alrededor de 80% entre 1970 y 2004[50].

Una opción de mitigación de GEI se define como cualquier acción que dé como

resultado una reducción en las emisiones de un sector determinado, por ejemplo, la

eficiencia energética que reduce el consumo de electricidad y en consecuencia, la

quema de combustibles necesaria para generarla[51].

La mitigación de emisiones es la principal medida que se puede adoptar para abatir

las concentraciones de los gases de efecto invernadero en la atmósfera. Existen dos

formas principales de mitigación: el control de las fuentes de emisión y el aumento o

preservación de los sumideros de carbono. Estas opciones se pueden aplicar en los

sectores de transporte, energía, suelo de conservación (incluyendo en éste los

sectores forestal y agropecuario, residencial y comercial, así como en el manejo de

los residuos sólidos). Por ejemplo:

1. Introducción de nuevas políticas de transporte de pasajeros y carga, entre ellas, la

creación de corredores de transporte, la regulación de horarios y el diseño de rutas

directas o exprés, así como la construcción de ciclopistas.

2. Nuevas medidas de organización de tránsito:

a) Ampliación y mejoramiento de vialidades, con el fin de evitar congestionamientos.

b) Mejoramiento de la red de transporte público mediante el confinamiento de vías

para autobuses, la regulación de microbuses y taxis. Estas opciones tienen como

objetivo transportar a la mayor cantidad de gente con el mínimo consumo de

combustible y contribuir a la circulación fluida del transporte.

c) Controlar el número de vehículos en circulación.

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ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 43

d) Organización de taxis en sus bases, para reducir el tiempo que circulan sin

pasajeros y, por tanto, reducir el uso de combustible y las emisiones de GEI a la

atmósfera.

3. Sustitución por alternativas de transporte más limpio:

a) Utilización de combustibles fósiles con bajo porcentaje de carbono, como el gas

natural comprimido (GNC) en lugar de gasolina.

b) Utilización de combustibles renovables como hidrógeno o biodiesel, con los cuales

se reducen significativamente las emisiones de GEI.

c) Introducción de tecnologías más limpias como vehículos híbridos (electricidad y

gasolina), vehículos de celdas de combustible y motores que utilicen energía

eléctrica para su funcionamiento.

d) Renovación continua de la flota vehicular de transporte público.

4. Establecimiento de normas para el control de emisiones.

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ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 44

CONCLUSIONES

De acuerdo a los resultados de este inventario de emisiones de gases de efecto

invernadero se tienen las siguientes conclusiones:

En el caso de vehículos que se transportan por carreteras, las emisiones CO2

equivalentes se incrementaron del año 2005 al 2009, fueron de 964.61 Gg a

1,190.81 Gg respectivamente; siendo ligeramente superior las emisiones en el año

2008 en donde se estimó en 1,253.91 Gg equivalentes de CO2.

Las emisiones de CH4 equivalente fueron para el 2005, 10.71 Gg de CO2 y en el

2009, 14.28 Gg de CO2. De igual forma para las emisiones de N2O equivalentes, se

obtuvieron de 6.2 a 9.3 Gg de CO2, estas emisiones fueron incrementando cada año.

Las emisiones de gases efecto de invernadero “directo” e “indirecto” tuvieron el

siguiente orden: el CO2 con un 91% de las emisiones, seguido por el COVDM con

3.4%, el CO con el 3% y los menores porcentajes de emisiones correspondieron a

NOx con 2.3%, SO2 con 0.037%, CH4 con 0.005% y NO2 con 0.0002%.

En el Municipio del Centro es donde se encuentra el mayor número de vehículos

registrados con 50.3% (195,155 vehículos) seguidos por Cárdenas con el 13%

(33,523 vehículos) y Comalcalco con el 8% (27,443 vehículos) para el año 2009.

El consumo de gasolinas en el período de análisis realizado del año 2005 al 2009

fue en el rango de 36,865- 49,640 Mba, generando emisiones de CO2 en el rango de

377.88 - 508.83 Gg de CO2.

Las emisiones generadas por el uso diesel fueron del orden de 508.27 a 677.02 Gg

de CO2 con un consumo de 20,440 a 24,820 Mba en el período del año 2005 al

2009.

La aviación doméstica se consideró solo al queroseno con un consumo anual de

4,745 a 6.935 Mb y se emitió CO2 en el rango de 54.82 a 83.61 Gg para los años

2005-2009.

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ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 45

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Institute (WRI, 2005). “Navigating the Numbers: Green house gases and international Panel Climate Change (IPCC) Pág. 4.

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10. Memorias finales del “Taller sobre emisiones vehiculares en México”, 2002.

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14. Cuarto Reporte de Evaluación, 2007. IPCC,

http://www.ipcc.ch/pdf/assessmentreport/ar4/wg3/ar4-wg3-annexsp.pdf 15. SEMARNAT, Instituto Nacional de Ecología, México 2ª Comunicación Nacional

ante la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, México, 2001

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ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 46

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23. INE, SEMARNAP, (1997). Departamento del Distrito Federal, gobierno del

Estado de México. 24. Diagnóstico nacional sobre inventarios de emisiones de fuentes móviles. INE,

2003. http://www.ine.gob.mx/dgicurg/calaire/download/memorias_final_taller.pdf 25. Dirección e investigación sobre la calidad del aire. INE- SEMARNAT, 2005. 26. INE-SEMARNAP, (1997). Programa de inventario de emisiones para México,

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http://www.epa.gov/OTAQ/m6.ht 28. Procedimientos para la preparación de inventarios de emisiones: Fuentes

móviles ver: http://www.epa.gov/OMSWWW/invntory/r92009.pdf 29. IPCC (2001), Guías metodológicas para realizar inventarios de fuentes móviles. 30. Guías revisadas del IPCC, (1997). Greenhouse Gas Inventory Workbook.

Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories Vol 2. 31. Directrices del IPCC, volumen 2. IPCC, (1997). Greenhouse Gas Inventory

Workbook. Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse.

32. Directrices del IPCC, Versión Revisada en 1996, vol. 3.

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ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 47

33. Manual de referencia del IPCC para el inventario de los gases de efecto invernadero. 34. IPCC en la Sección 1.4.2.6 del Manual de Referencia para el cálculo de este gas

es con base en el porcentaje en peso del azufre. 35. SEMARNAT, (1996). Programa para mejorar la calidad del aire en México. 36. Directrices del IPCC, para los inventarios de gases de efecto invernadero. 1996. 37. Manual de referencia para el inventario de los gases de efecto invernadero.

Sector Energía, IPCC, 1996. 38. Guías revisadas del IPCC, (1996). Revised 1996 IPCC Guidelines for National

Greenhouse Gas Inventories. 39. SEMARNAT Y RADIAL, 1997. México Emissions Inventory Program Manual. Vol.

VI, Mobile Source. 40. Norma Oficial Mexicana NOM-086-ECOL-1994. Especificaciones sobre

protección ambiental que deben reunir los combustibles fósiles líquidos y gaseosos que se usan en fuentes fijas y móviles.

41. Guías revisadas del IPCC, (1996). Greenhouse Gas Inventory Workbook.

Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. 42. Instituto Nacional de Estadística y Geografía e Informática (INEGI). Anuario

estadístico de Tabasco. Edición 2009. 43. Balance Nacional de Energía (BNE), “Cálculo para elaboración de inventarios”.

Secretaría de Energía, 1998. 44. Secretaría de Comunicaciones y Transporte. Gobierno del Estado de Tabasco,

2010. 45. López Alejandro D., Pérez Vidal H., Inventario de Emisiones a la Atmósfera por

Fuentes Móviles en el Estado de Tabasco. Cunduacán, Tabasco. 2005. 46. LT Consulting, para el Inventario de Emisiones a la Atmósfera en el Estado de

Oaxaca, 2008. 47. Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, Instituto de Ecología del,

Dirección de Protección al Ambiente, 2006. 48. Balance Nacional de Energía, 2006. 49. Mitigación de GEI. INE, 2007. 50. “Estrategia local de acción climática del Distrito Federal”. México D.F., 2008

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ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 48

ANEXOS 1

Tabla 18. Hoja de cálculo emisiones de CO2 de Fuentes Móviles para los años 2005- 2009.

A B C D E F G H I J K L TRANSPOR

TE Consumo

de Combsuti

ble

Conver sión

Consu mo

Factor de

Emisión de

Carbono

Contenido de

Carbono

Contenido de

Carbono

Fracción de

Carbón almacenado

Carbón Almacen

ado

Emisión Neta

de Carbón

Fracción de

Carbón Oxidad

o

Emision de

Carbón Oxidado

Actual CO2

Emisiones

(TJ/Uni

dad) (TJ) (t C/TJ) (t C) (Gg C) (Gg C) (Gg C) (Gg C) (Gg CO2)

C=(AxB) E=(CxD) F=(E/1000) H=(FxG) I=(F-H) K=(IxJ) L=(Kx[44/12])

Aviación Queroseno

2005 3,097.89 1 3,097.89 19.5 60,408.89 60.41 0.75 45.31 15.10 0.99 14.95 54.82

Queroseno 2006

3,336.19 1 3,336.19 19.5 65,055.73 65.06 0.75

48.79 16.26 0.99 16.10 59.04

Queroseno 2007

4,169.76 1 4,169.76 19.5 81,310.32 81.31 0.75 60.98 20.33 0.99 20.12 73.79

Queroseno 2008

4,724.47 1 4,724.47 19.5 92,127.14 92.13 0.75 69.10 23.03 0.99 22.80 83.61

Queroseno 2009

3,498.43 1 3,498.43 19.5 68,219.46 68.22 0.75 51.16 17.05 0.99 16.88 61.91

Subtotal 18,826.75 Subtotal 333.16

Transporte carretera

2005

GLP

1,883.4 1 1,883.40 17.2 32,394.48 32.39 0.8 25.92 6.48 0.995 6.45 23.64

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Tesis apoyada por la Secretaría de Recursos Naturales y Protección al Ambiente

ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 49

Gasolina

22,031.44 1 22,031.45 18.9 416,394.32 416.39

0.75 312.30 104.10 0.99 103.06 377.88

Diesel

13,863.43 1 13,863.43 20.2 280,041.29 280.04

0.5 140.02 140.02 0.99 138.62 508.27

2006

GLP 981.055 1 981.05 17.2 16,874.14 16.87

0.8 13.50 3.37 0.995 3.36 12.31

Gasolina 23,994.64 1 23,994.64 18.9 453,498.77 453.50

0.75 340.12 113.37 0.99 112.24 411.55

Diesel 15,101.24 1 15,101.24 20.2 305,044.97 305.04

0.5 152.52 152.52 0.99 151.00 553.66

2007

GLP 675.94 1 675.94 17.2 11,626.22 11.63

0.8 9.30 2.33 0.995 2.31 8.48

Gasolina

26,175.975 1 26,175.98 18.9 494,725.93 494.73

0.75 371.04 123.68 0.99 122.44 448.96

Diesel 15,730.222

5 1 15,730.22 20.2 317,750.49 317.75

0.5 158.88 158.88 0.99 157.29 576.72

2008

GLP 848.45 1 848.45 17.2 14,593.29 14.59

0.8 11.67 2.92 0.995 2.90 10.65

Gasolina 28,139.17 1 28,139.17 18.9 531,830.37 531.83

0.75 398.87 132.96 0.99 131.63 482.64

Diesel

18,466.08 1 18,466.08 20.2 373,014.82 373.01

0.5 186.51 186.51 0.99 184.64 677.02

2009

GLP 853.60 1 853.60 17.2 14,681.97 14.68

0.8 11.75 2.94 0.995 2.92 10.71

Gasolina

29,666.1 1 29,666.11 18.9 560,689.38 560.69

0.75 420.52 140.17 0.99 138.77 508.83

Diesel

16,620.64 1 16,620.64 20.2 335,736.93 335.74

0.5 167.87 167.87 0.99 166.19 609.36

Subtotal 215,031.4

Subtotal 5,220.68

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Tesis apoyada por la Secretaría de Recursos Naturales y Protección al Ambiente

ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 50

0 10 000 20 000 30 000 40 000 50 000 60 000 70 000 80 000 90 000

BA

LAN

N

RD

ENA

S

CEN

TLA

CEN

TRO

CO

MA

LCA

LCO

CU

ND

UA

N

EMIL

IAN

O Z

AP

ATA

HU

IMA

NG

UIL

LO

JALA

PA

JALP

A D

E M

ÉND

EZ

JON

UTA

MA

CU

SPA

NA

NA

CA

JUC

A

PA

RA

ÍSO

TAC

OTA

LPA

TEA

PA

TEN

OSI

QU

E

Ve

híc

ulo

s

MUNICIPIOS

Vehículos por municipio 2005

OFICIAL PÚBLICO PARTICULAR OFICIAL PÚBLICO PARTICULAR OFICIAL PÚBLICO

0 10 000 20 000 30 000 40 000 50 000 60 000 70 000 80 000 90 000

BA

LAN

N

RD

ENA

S

CEN

TLA

CEN

TRO

CO

MA

LCA

LCO

CU

ND

UA

N

EMIL

IAN

O Z

AP

ATA

HU

IMA

NG

UIL

LO

JALA

PA

JALP

A D

E M

ÉND

EZ

JON

UTA

MA

CU

SPA

NA

NA

CA

JUC

A

PA

RA

ÍSO

TAC

OTA

LPA

TEA

PA

TEN

OSI

QU

E

Ve

híc

ulo

s

MUNICIPIOS

Vehículos por municipio 2006

OFICIAL PÚBLICO PARTICULAR OFICIAL PÚBLICO PARTICULAR OFICIAL PÚBLICO

Anexo 2

Fig. 16. Flota vehicular en Tabasco 2005.

Fig. 17. Flota vehicular en Tabasco 2006.

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Tesis apoyada por la Secretaría de Recursos Naturales y Protección al Ambiente

ING. Silvana Gabriela Falconi Lázaro 51

0 10 000 20 000 30 000 40 000 50 000 60 000 70 000 80 000 90 000

BA

LAN

N

RD

ENA

S

CEN

TLA

CEN

TRO

CO

MA

LCA

LCO

CU

ND

UA

N

EMIL

IAN

O Z

AP

ATA

HU

IMA

NG

UIL

LO

JALA

PA

JALP

A D

E M

ÉND

EZ

JON

UTA

MA

CU

SPA

NA

NA

CA

JUC

A

PA

RA

ÍSO

TAC

OTA

LPA

TEA

PA

TEN

OSI

QU

E

Ve

híc

ulo

s

MUNICIPIOS

Vehículos por municipio 2007

OFICIAL PÚBLICO PARTICULAR OFICIAL PÚBLICO PARTICULAR OFICIAL PÚBLICO

Fig. 18. Flota vehicular en Tabasco 2007.

Fig. 19. Flota vehicular en Tabasco 2008

0

20 000

40 000

60 000

80 000

100 000

120 000

Veh

icu

los

municipios

Vehículos por municipio 2008

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Tesis apoyada por la Secretaría de Recursos Naturales y Protección al Ambiente

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Glosario

PREFIJOS DEL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

FACTORES DE MULTIPLICACION PREFIJO SI

SIMBOLO

1 000 000 000 000 000 000 = 1018 Exa E

1 000 000 000 000 000 = 1015 Peta P 1 000 000 000 000 = 1012 Tera T

1 000 000 000 = 109 Giga G

1 000 000 = 106 Mega M

1 000 = 103 kilo k 100 = 102 hecto h

10 = 101 deca da

FACTORES DE CONVERSIÓN VOLUMEN 1 metro cúbico 6.28 barriles 1 millón de metros cúbicos 6’289,800.0 barriles 1 millón de pies cúbicos 178,107.0 barriles EQUIVALENCIAS ENERGETICAS 1 tonelada de petróleo crudo equivalente 41.868 gigajoule. 1 millón de toneladas de petróleo crudo eq. 41.868 petajoules. 1 tonelada métrica 7.33 barriles de petróleo. 1 barril de combustóleo 6,783 pies cúbicos de gas natural.

Barril: Unidad de medida de capacidad, habitual para el petróleo. Equivale, en promedio, a unos 137 kilos o 159 litros de este producto, de donde se desprende su densidad promedio, más ligera que el agua. Sus variantes habituales son barriles por día (bd), barriles por año (ba ó en inglés by)

Dióxido de carbono

(CO2) óxido de carbono (IV), también denominado dióxido de carbono, gas carbónico y anhídrido carbónico, es un gas cuyas moléculas están compuestas por dos átomos de oxígeno y uno de carbono

Efecto invernadero

Fenómeno por el cual determinados gases, que son componentes de la atmósfera, retienen la energía que el suelo terrestre emite y una parte de la misma la remiten a la superficie de la Tierra.

Joule : J Unidad de trabajo. Es el producido por una fuerza de un Newton cuyo

punto de aplicación se desplaza un metro en la dirección de la fuerza. Un vatio x hora equivale a 3.6 julios.

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1 barril de petróleo 5,000 pies cúbicos de gas natural. 1 metro cúbico de gas natural 8,460 kilocalorías. 1 millón de metros cúbicos de gas natural 900 toneladas de petróleo crudo. 1 millón de pies cúbicos de gas natural 26 toneladas de petróleo crudo. 1 mega caloría 3.67910 millones de pies cúbicos

de gas. Barril 158.98730 Litros Centímetro cúbico 0.06102 pulgadas cúbicas Centímetro cúbico 3.86100 10 -5 pies cúbicos Centímetro cúbico 1.000 10-6 metros cúbicos Centímetro cúbico 0.001 Decímetro cúbico Centímetro cúbico 1.30800 10-6 Yardas cúbicas Centímetro cúbico 2.64200 10-4 Galones (USA) Decímetro cúbico 0.001 Metro cúbico Litro 0.03531 pie cúbico Litro 0.26417 Galones (USA) Litro 61.02000 pulgada cúbica Metro cúbico 35.31467 pie cúbico Metro cúbico 6.28980 Barriles Tonelada 1,000 kilogramos Gg 1,000 toneladas

POTENCIAL DE CALENTAMIENTO (conversión a CO2 eq.)

Gas de efecto invernadero Potencial de calentamiento Bióxido de Carbono 1

Metano 21

Oxido Nitroso 310

HFC- 23 11,700

HFC-125 2,800

HFC-143ª 3,800

Hfc-236fa 6,300

CF4 6,500

C2F6 9,200

C4F10 7,000

C6F14 7,400

SF6 23,900

Fuente: Segundo Informe de evaluación, IPCC.