Mediciones Experimentales de Factores de Emisión en Dinamómetro de Chasis para Vehículos Pesados

Abstract

El avance de un sistema de transporte público moderno y las variadas situaciones de contingencia ambiental, crean la necesidad de estimar los factores de emisión asociados a nuevas tecnologías de buses de transporte público en la ciudad de Santiago. El objetivo principal del presente trabajo es determinar, mediante ensayos experimentales en un dinamómetro de chasis, los factores de emisión asociados a buses del transporte público. Esto incluye buses convencionales hasta buses pertenecientes a las nuevas tecnologías disponibles con un sistema de transporte moderno. Con esto se espera contribuir a la generación de inventarios de emisión representativos de las tecnologías y modos de operación del transporte público en Santiago. La metodología se dividió en 3 etapas. La primera etapa corresponde a la realización del ensayo de desaceleración libre, con el objetivo de determinar experimentalmente la inercia y coeficientes de roce del aire y las ruedas para cada bus ensayado. La segunda etapa fue el desarrollo de 32 ensayos experimentales en un dinamómetro de chasis para vehículos pesados, perteneciente al Centro de Control y Certificación Vehicular (3CV). La tercera etapa consistió en el procesamiento de los datos. Se compararon las emisiones contaminantes dependiendo de las tecnologías de los buses, los ciclos de conducción, el nivel de azufre en los combustibles y las fases de cada ciclo. Se obtuvieron factores de emisión para 8 tecnologías de buses existentes en Santiago en 5 contaminantes; hidrocarburos totales (HC), óxido de nitrogeno (NOx), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2) y material particulado respirable (MP10). Al ensayar los buses con distintos ciclos de conducción, aquellos correspondientes a la ciudad de Santiago resultaron ser más exigentes que el ciclo internacional, lo que se traduce en mayores emisiones contaminantes. A modo de ejemplo, se obtuvo en promedio un 37% mayor de hidrocarburos (HC), un 43% mayor de óxidos de nitrogeno (NOx) y un 67% mayor de material particulado respirable en los ciclos locales. El resultado más importante en el presente trabajo corresponde a los factores de emisión para los buses de transporte público en la Región Metropolitana. Al concluir sobre estos factores, su obtención queda determinada por variables propias de cada vehículo como son su tecnología y capacidad de pasajeros, además de variables externas como son las condiciones de circulación y su nivel de mantención. Realizando un análisis de los resultados de los factores de emisión, se puede concluir que la mayor reducción en términos de emisiones corresponde a la implementación del uso de filtros de partículas y oxidación catalítica de gases. La comparación de emisiones utilizando dos ciclos de conducción diferentes indica que las emisiones son mayores en todos los contaminantes al utilizar ciclos locales, principalmente debido a que el ciclo internacional es menos exigente que los ciclos Santiago ya que el ciclo internacional presenta menores detenciones (6% en ralentí), lo cual reduce los modos de aceleración al compararlo con los ciclos locales los cuales presentan un promedio de 21% en ralentí.