Thesis DETERMINACIÓN DE EMISIONES DE CARBONO NEGRO A PARTIR DE EMISIONES DE MATERIAL PARTICULADO FINO EN VEHÍCULOS DIÉSEL
Date
2017
Authors
VALDEBENITO SILVA, VÍCTOR ADOLFO
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Abstract
El carbono negro es un contaminante climático de vida corta que se distingue de otras especies que afectan la calidad del aire por no tratarse de un gas sino de un aerosol y también porque afecta al ecosistema y al cambio climático de una manera única debido a sus propiedades de absorción de la radiación electromagnética, aumentando la temperatura de las superficies donde se deposita y su interacción en la formación de nubes. Debido a que se han llevado a cabo una serie de estudios que han caracterizado su formación, su notoria interacción con el medioambiente y el efecto en el balance radiativo en los último años, se han canalizado esfuerzos a nivel internacional para mitigar su emisión en distintas fuentes a través de organismos internacionales como la Coalición Clima y Aire Limpio, coalición de la cual Chile es miembro activo desde el año 2012. Es en este contexto global donde nace la necesidad de generar inventarios de emisión de los contaminantes de vida corta para la modelación espacio – temporal de emisiones y la creación de políticas públicas para mitigar los efectos adversos en el clima y la salud de la población. Así, el aporte que puede generar la ingeniería mecánica en este proyecto es generar un inventario de fuentes móviles que tengan motorización diésel y gasolina. Luego, el aporte de este trabajo de memoria es la modelación de emisiones de las fuentes móviles usadas para el transporte de carga y pasajeros en ruta usando la metodología del inventario Bottom – Up. Cada categoría vehicular: buses, camiones, taxis, vehículos livianos de pasajeros y comerciales particulares es asociada a un factor de emisión por kilometraje [g/km] de dióxido de carbono y material particulado fino según estándar de emisión europeo. El inventario de carbono negro es construido a partir de las emisiones de material particulado fino en base a la evidencia científica que relaciona estas cantidades másicas en los gases de escape y da como resultado un nivel de emisión de 1,920 [ton] en el año 2013 – donde los camiones son las mayores fuentes – y una proyección de 418 [ton] emitidas al año 2050 a nivel nacional, donde las emisiones de dióxido de carbono son usadas como método de validación del modelo.
Black carbon is a short – lived climate pollutant distinct from another species that affect the air quality by being an aerosol instead of gas and because affects the ecosystem and climate change in a unique way due to its electromagnetic radiation absorption properties heating the surface and its interaction in cloud formation. In recent years, many scientific publications have characterized its formation, its strong interaction with the environment and heating effects, and because of this it has been international efforts to mitigate the emissions from different sources through the Climate & Clean Air Coalition, where Chile is an active member since 2012. In this global context is necessary to generate emission inventories for short – lived climate pollutants for time space modeling and developing of legal mandatories for mitigating its effects on climate and human health. Thus, the contribution of mechanical engineering in this project is to generate a diesel and gasoline mobile sources inventory. Therefore, the contribution of this investigation is to model on – road vehicle emissions using the bottom – up methodology. Each vehicle type: buses, trucks, taxis, light duty passenger and commercial vehicles is associated to a carbon dioxide and particulate matter mileage – based emission factor [g/km] according to European standards. This black carbon inventory is based on the fine particulate matter mass emissions on the scientific basis that this species are related in the exhaust gases and reports a total national emission of 1,920 [ton] for the year 2013 – where trucks are the main source – and 418 [ton] in the projection to the year 2050, using the carbon dioxide emissions to validate the results.
Black carbon is a short – lived climate pollutant distinct from another species that affect the air quality by being an aerosol instead of gas and because affects the ecosystem and climate change in a unique way due to its electromagnetic radiation absorption properties heating the surface and its interaction in cloud formation. In recent years, many scientific publications have characterized its formation, its strong interaction with the environment and heating effects, and because of this it has been international efforts to mitigate the emissions from different sources through the Climate & Clean Air Coalition, where Chile is an active member since 2012. In this global context is necessary to generate emission inventories for short – lived climate pollutants for time space modeling and developing of legal mandatories for mitigating its effects on climate and human health. Thus, the contribution of mechanical engineering in this project is to generate a diesel and gasoline mobile sources inventory. Therefore, the contribution of this investigation is to model on – road vehicle emissions using the bottom – up methodology. Each vehicle type: buses, trucks, taxis, light duty passenger and commercial vehicles is associated to a carbon dioxide and particulate matter mileage – based emission factor [g/km] according to European standards. This black carbon inventory is based on the fine particulate matter mass emissions on the scientific basis that this species are related in the exhaust gases and reports a total national emission of 1,920 [ton] for the year 2013 – where trucks are the main source – and 418 [ton] in the projection to the year 2050, using the carbon dioxide emissions to validate the results.
Description
Catalogado desde la version PDF de la tesis.
Keywords
CAMBIO CLIMATICO , CARBONO NEGRO , DIOXIDO DE CARBONO , EMISIONES VEHICULARES , INVENTARIO BOTTOM-UP