Emissioni veicoli Off-Road Fattori di emissione e metodologia di stima in INEMAR: situazione e possibili sviluppi attraverso il nuovo Guidebook Riunione

Emissioni veicoli Off-Road

Fattori di emissione e metodologia di stima in INEMAR: situazione e possibili sviluppi

attraverso il nuovo Guidebook

Riunione Interregionale Inemar – Bari 6 ottobre 2010

Ing. Federico Antognazza

Analisi del Macrosettore 8 "Altre sorgenti mobili" - Possibili sviluppi ed aggiornamenti2

11 Locomotive di manovra2 Carrozze3 Locomotive 1 Navi con motori ausiliari2 Barche a motore - chiatte3 Imbarcazioni private4 Navi da trasporto interno merci1 Traffico marittimo nazionale2 Pesca3 Traffico marittimo internazionale (petroliere internaz)1 Traffico nazionale (cicli LTO - <1000m)2 Traffico internazionale (cicli LTO <1000m)3 Traffico nazionale di crociera (>1000m)4 Traffico Internazionale (>1000m)5 Mezzi di supporto a terra

6 Agricoltura7 Silvicoltura8 Industria

9Giardinaggio ed altre attività domestiche

10Altri trasporti fuori

strada

SettoreTrasporti militari

Attività

2

3

4

5

Ferrovie

Vie di navigazione interne

Attività marittime

Traffico Aereo

Composizione Macrosettore 8 - “Altre sorgenti mobili e macchinari”

Modulo Porti

Modulo Aeroporti

Modulo Diffuse

Off - Road


Emissioni Macrosettore 8 “Altre sorgenti mobili e macchinari”

Nell’inventario 2007 della Lombardia, il macrosettore 8 “Altre sorgenti mobili e macchinari” è il 3° più importante per le emissioni di polveri e di NOx, il 4° per le emissioni di CO.

SO2 NOx COV CH4 CO CO2 N2O NH3 PM10t/anno t/anno t/anno t/anno t/anno kt/anno t/anno t/anno t/anno

1-Produzione energia e trasform. combustibili

11.885 15.642 1.495 1.387 3.891 19.903 246 12 560

2-Combustione non industriale

2.728 14.421 28.350 7.544 115.119 17.560 1.568 204 5.882

3-Combustione nell'industria

7.799 26.266 4.643 798 12.002 11.669 772 230 1.045

4-Processi produttivi 4.549 5.688 12.593 144 31.438 4.812 52 104 1.293

5-Estrazione e distribuzione combustibili

8.346 87.353

6-Uso di solventi 1 21 107.690 0 16 0 14 767-Trasporto su strada 578 84.849 29.403 1.936 128.858 18.342 620 1.840 6.3758-Altre sorgenti mobili e macchinari

527 22.993 5.453 99 16.660 2.222 654 3 2.803

9-Trattamento e smaltimento rifiuti

237 2.378 792 110.720 477 763 385 204 71

10-Agricoltura 81 1.131 533 210.614 4.210 11.169 99.486 1.32111-Altre sorgenti e assorbimenti

47 206 47.091 5.014 6.700 47 802

Totale 28.431 173.596 246.389 425.610 319.370 75.271 15.466 102.145 20.229

Macrosettore


Emissioni da Off-Road – per settore

Le emissioni off-road (settori 8.6, 8.7, 8.8 e 8.9) sono l’84% delle emissioni di NOx e il 97% delle emissioni di PM del macrosettore 8

NOx COV CO CO2 PM2.5 PM10 CO2 eq1 Trasporti militari 501 128 2.322 45 0 0 492 Ferrovie 148 17 40 12 14 19 13

3 Vie di navigazione interne 299 33 77 22 30 31 22

5 Traffico aereo 2.647 1.531 3.917 636 34 36 6376 Agricoltura 11.128 1.840 5.388 882 1.591 1.674 9877 Silvicoltura 0 198 365 1 0 0 18 Industria 8.269 1.236 3.643 622 1.042 1.042 715

9Giardinaggio ed altre attivita domestiche

1 470 909 2 0 0 2

22.993 5.453 16.660 2.222 2.711 2.803 2.427Totale Macrosettore 8

Settore


Emissioni da Off-Road – per attività

Le attività “off road” che pesano maggiormente all’interno delle emissioni del macrosettore 8 sono 8.6.0 (agricoltura) e 8.8.0 (industria), che rappresentano l’84% degli NOx e il 94% del PM10

SNAP Attività NOx COV CO CO2 PM2.5 PM10 CO2 eq8.01.00 Trasporti militari 501 128 2.322 45 498.02.02 Locomotive di manovra 0 0 0 0 0 0 08.02.02 Carrozze 99 12 27 8 8 12 98.02.03 Locomotive 49 6 13 4 6 6 48.03.03 Barche a motore/chiatte 299 33 77 22 30 31 22

8.05.01Traffico aereo nazionale (cicli LTO - < 1000 m)

719 383 950 188 7 8 188

8.05.02Traffico aereo internazionale (cicli LTO - < 1000 m)

1.788 1.120 2.588 440 15 16 440

8.06.03 Mezzi di supporto a terra 139 28 380 9 11 12 108.06.00 Agricoltura 11.128 1.840 5.388 882 1.591 1.674 9878.07.00 Silvicoltura 0 198 365 1 18.08.00 Industria 8.269 1.236 3.643 622 1.042 1.042 715

8.09.00Giardinaggio ed altre attivita domestiche

1 470 909 2 2

22.993 5.453 16.660 2.222 2.711 2.803 2.427Totale Macrosettore 8


Aggiornamenti presenti nel Guidebook 2009

• Nella versione aggiornata del Guidebook 2009 (link) è stato effettuato un rilevante aggiornamento per quanto concerne i cosiddetti “off-road” (Non-road mobile sources and machinery)

– Aggiornamento classificazione SNAP

– Aggiornamento valori dei fattori di emissione


Aggiornamento Classificazione SNAP

• Prima del Guidebook 2009, non era prevista una suddivisione dettagliata nelle attività SNAP dei settori relativi agli off-road.

• Per questo, la classificazione SNAP presente anche in INEMAR 6.08 non ha distinzioni riguardo i veicoli off-road agricoli, industriali, della silvicoltura e delle attività da giardino.

• Il nuovo Guidebook propone anche una classificazione dettagliata, che prevede 36 attività.

• Il Guidebook 2009 fa riferimento alla classificazione NRF, da cui è possibile risalire alla classificazione SNAP


Aggiornamento Classificazione SNAP 1/9

Codice SNAP Nome attività Descrizione

080601Trattori a due

ruoteMotori diesel o benzina a 2-4 tempi con potenze5-15kW

080602 Trattori agricoli

Trazione integrale (ne esistono anche di articolatio cingolati) sono esclusivamente diesel conpotenze 20-250kW. I principali trattori agricolihanno potenze da 100-130kW, poi da 20-60. Neivigneti si usano trattori più piccoli con potenzeda 30-50kW. Nelle foreste si usano trattori da 60-120kW. NEgli ultimi 30 anni si è andati verso itrazione integrale a 4-6 cilindri diesel turbo

080603 Mietitori Potenze 50-150kW. Sono tutti diesel.

080604Altre macchine

agricole

Rientrano le altre macchine agricole: irroratrici,spandi-letame, falciatrici a barra, aratrice,imballatrice. Sono tutti diesel, ma esistono anchemotori benzina 2-4 tempi. Le potenze sono 5-50kW

Settore 8.6: Agricoltura




080701 MotosegheMotoseghe ad uso professionale. 2 tempi benzinacon potenze 2-6kW

080702Trattori forestali, mietitrici/ trattore

da esbosco

sono veicoli a ruote, cingolati, per lavori neiboschi. Potenze da 25-75kW da motori diesel

080702 Altri mezzi Lavoratrici di tronchi, sistemi a cavi, abbattitoriforestali, frantumatori. Motori diesel, talvoltabenzina a 2 tempi

Settore 8.7: Silvicoltura




080801 Asfaltatrici

Questa attività raggruppa le asfaltatrici sia inasfalto che in calcestruzzo. Sono equipaggiatecon motori diesel a 3 o 6 cilindri con potenze tra15 - 160kW. I motori più potenti sono turbo

080802 CompattatoriPiccoli compattatori con motori 2 tempi gasolioda 1 - 3kW. Vi sono anche più potenti (2-21kW)con motori 4 tempi.

080803 Rulli Motori diease con potenze da 2 - 390kW

080804 Mini scavatriciSono piccole scavatrici usate per scavare trincee(sia striscianti che a ruote). Alcune equipaggiatead hoc. Sono motori diesel da 10-40kW

Settore 8.7: Industria


Aggiornamento Classificazione SNAP 4/9Codice SNAP Nome attività Descrizione

080805Scavatrici (a

ruote/cingolati)

Le scavatrici sono usate per il movimento delterreno e lavori di carico. Sono compresi inquesta categoria i modelli idraulici e a cavo.Alcuni con equipaggiamento speciale (braccio aforca, braccio telescopico …). Sono divisi in 3classi. A) Piccole: lavori di piccolo scavo pertubi e cavi, dotati di motori diesel a 2-4 cilindricon potenze da 10-40kW, sono considerati nellacategoria "Piccole scavatrici"; B) Medie Scavatrici: idrauliche o a braccio (tipo quelledelle cave) con motere da 4-12 cilindri (turbo)con potenze di 50-500kW; C) Grandi Scavatrici: sono grandi scavatrici cingolateusate per movimentare grandi quantità di terrenoe nelle miniere. I motori hanno potenze dimigliaia di kW e 8-16 cilindri. Sono tutte turbo.

080806 BitumiereLe piccole bitumiere hanno motori elettrici o abenzina a 4 tempi da 1-7,5kW. Le grandibitumiere sono diesel da 5-40kW.

080807 Gru

Le gru (mobili a cingoli, di trasporto, a torre)sono tutte elettriche (se operano quasi-ferme) odiese con potenze di 100-250kW. Quelle a torresono quasi esclusivamente elettriche.




080808Livellatrici/Spiana

trici

Livellatrici: Sono o articolate o a ruote. Motore50-190kW. Spianatrici: motori da 130-700kW adiesel.

080809Auto carri ribaltabili

Trasportan materiali pesanti. Sono tutti motoridiesel, turbo con potenze 300-500kW

080810 BulldozerA ruote, articolati, cingolati. Per demolizioni emovimentazione di terreni. Motori diesel (turboquelli più potenti) 30-250kW.

080811Trattori/pale

caricatrici/pale escavatrici

Trattori: usati per trasporti generici. Sono tuttidiesel con potenze di 25-150kW. Pale caricatrici(a ruote, articolati, compattatori di discarica, secingolate possono esser considerati bulldozer):Sono motori diesel, classificati nelle scavatrici)

080812Mini pala compatta

Sono piccole pale con ruote indipendenti. Motorediesel 15-60 kw




080813Camion

ribaltabili/carro scorta

trasporto merci. Sono motori diessel da 5-50kW.Alcuni sono a 4 tempi a benzina con potenze da5-10kW

080814Dispositivi elevatori

I piccoli elevatori (<2kW) sono elettrici, alcunicon motori benzina a 2 tempi da 3-10kW. Igrandi elevatori sono montati su camion e usanoun motore separato da 5-25kW o con un sistemapneumatico. Attenzione al doppio conteggio congli "on-road"

080815Elevatore a forca

(muletto)

quelli di piccole dimensioni sono alimentate daun motore elettrico o a combustione interna. Imotori elettrici sono largamente diffusi nellemovimentazioni indoor. Imotori a combustioneinterna sono sia a benzina che a diesel che LPG.Le potenze sono 20-100kW. Le dimensioni deimotori vanno da 1,5-4litri per i benzina a 4 tempia 2,5-6 litri per i diesel


Aggiornamento Classificazione SNAP 7/9Codice SNAP Nome attività Descrizione

080816 Gruppi elettrogeni

Sono divisi in 3 gruppi. 1) Piccoli: movimentabilida 2 persone; hanno potenze da 0,5-5kW e sonomotori a 4 tempi. (alcuni molto piccoli a 2tempi). 2) Medi: vengono posizionati sull'asse dipiccoli trattori; motori diesel a 3-4 cilindri,potenze da 5-100kW. 3) Grandi: sono motoriturbo sono delle piccole centrali mobili messe incontainer con potenze 100-1000kW. Sopra i1000kW non sono considerati mobili

080817 PompeLe pompe mobili hanno potenze da 0,5-70kW.Mototi elettrici o tutti i combustibili eccetto LPG.

080818 CompressoriSono quasi tutti elettrici. I grandi compressorihanno motori diesel da 10-120kW

080819 SaldatriciLe piccole saldatrici (<10kW) hanno motori 4tempi benzina, quelle grandi sono diesel fino a40kW.

080820Impianto frigorifero

I frigoriferi installati sui camion e i vagoni deitreni hanno motori diesel. Potenze 10-20kW




080821Altre attrezzature

industriali

Spazzatrici, decespugliatrici, lavatrici apressione, macchine tritaghiaccio, macchine delvuoto che non appartengono agli "on-road".Motori diesel e benzina.


di manovraconvogliatori, macchine spazzaneve, trattoriindustriali. Motori diesel


di costruzione

Attrezzature per pavimentare, perforatrici,trivellatrici, macchine per la trinciatura dellatorba, e altre. Motori diesel e benzina




080901Tagliasiepi e

decespugliatoriMotori benzina 2 tempi, potenze 0,25-1,4kW

080902 Tagliaerba

Sono tutti motori a 2-4 tempi benzina con potenze 0,5-5kW. Vi sono anche macchinari più grandi con potenze di 5-15kW e hanno motore diesel.

080903Motoseghe domestiche

sono motoseghe ad uso non professionale con motori 2 tempi benzina o elettrici. Potenze di 1-2kW

080904 SlitteSono piccole slitte con motori a 2-4 tempi a benzina con potenze di 10-50kW


domestiche da giardino

Trattori da giardino, pellettatori, spalatrici di neve, piccoli aratri.

080906Altri mezzi

domestici da giardino

tutti veicoli fuori strada che non vanno su strada

Settore 8.8: Giardinaggio e altre att. domestiche


Metodologie di stima – Guidebook 2009

• Tier 1:

– utilizzo i consumi di combustibile per settore (agricolo, industriale).

– Fonte FE: Inventario Danimarca; per gli HM: Winther & Nielsen (2006)

• Tier 2:

– Utilizzo i consumi di combustibile per settore e per tipo di tecnologia (classi di età dei mezzi)

– Fonte FE: Inventario Danimarca; per gli HM: Winther & Nielsen (2006)

c

cici FECCE ,

c t

tcitci FECCE ,,,


Metodologie di stima – Guidebook 2009

• Tier 3:

– N: numero di mezzi della specifica attività, divisi per età e classi di potenza;

– HRS: ore di utilizzo annuo [h]: è funzione dell’età, occorre definire una dipendenza con l’età per ciascuna categoria

– HP: potenza media [kWh]: è funzione della distribuzione della potenza media: sotto classi per ciascuna categoria;

– LF: tipico fattore di carico:

– EF: fattore di emissione [g/kWh]: è in funzione dell’età e della potenza e per il tipo di motore (combustione diesel)

• Deriva da un lavoro Svizzero del 1993

FELFHPHRSNEi


Aggiornamento Classificazione SNAP

• È possibile implementare in INEMAR un livello di dettaglio così elevato?

• Per implementare l’approccio “Tier 2” per la stima delle emissioni previsto dal Guidebook sono necessarie informazioni sul parco circolante dei trattori e dei mezzi immatricolati, come previsto dalla classificazione, con descrizioni particolareggiate (ad esempio su età e potenza del motore):

• Queste informazioni al momento non sembrano reperibili in Italia.


Confronto FE

I nquinante Unità Misura FE - I nemar FE- Guidebook Guidebook - I nemarCH4 g/t 4.657 1.088 -77%CO g/t 1.384.059 695.581 -50%CO2 kg/t 3.125 3.197 2%COV g/t 265.952 129.900 -51%N2O g/t 54 38 -30%NH3 g/t 5 4 -28%NOx g/t 5.711 4.941 -13%

PM10 g/t 1.021 1.960 92%PM2.5 g/t 1.021 1.960 92%PTS g/t 1.021 1.960 92%SO2 g/t 132As mg/kg 0,00Cd mg/kg 0,38 0,01 -97%Cr mg/kg 0,25 0,05 -80%Cu mg/kg 0,88 1,70 94%Hg mg/kg 0,00Ni mg/kg 0,25 0,07 -72%Pb mg/kg 112,42Se mg/kg 0,03 0,01 -68%Zn mg/kg 2,51 1,00 -60%

I PA-Tot ug/kg 1,03

Benzina (verde e super) – Off Road Agricoltura


Confronto FEBenzina (verde e super) – Off Road Silvicultura

I nquinante Unità Misura FE - I nemar FE- Guidebook Guidebook - I nemarCH4 g/t 7.907 1.088 -86%CO g/t 1.448.328 695.581 -52%CO2 kg/t 3.125 3.197 2%COV g/t 784.370 129.900 -83%N2O g/t 21 38 84%NH3 g/t 4 4 -11%NOx g/t 1.581 4.941 212%

PM10 g/t 0 1.960PM2.5 g/t 0 1.960PTS g/t 0 1.960SO2 g/t 132As mg/kg 0,0000Cd mg/kg 0,0005 0,01 1969%Cr mg/kg 0,0004 0,05 11282%Cu mg/kg 0,0062 1,70 27152%Hg mg/kg 0,0000Ni mg/kg 0,0015 0,07 4587%Pb mg/kg 224,84Se mg/kg 0,0150 0,01 -33%Zn mg/kg 0,0299 1,00 3243%

I PA-Tot ug/kg 0,0000


Confronto FE

I nquinante Unità Misura FE - I nemar FE - Guidebook Guidebook - I nemarCH4 g/t 171 55 -68%CO g/t 17.584 10.939 -38%CO2 kg/kg 3.122 3.160 1%COV g/t 6.231 3.366 -46%N2O g/t 1.195 136 -89%NH3 g/t 9 8 -6%NOx g/t 39.436 35.043 -11%

PM10 g/t 5.934 1.738 -71%PM2.5 g/t 5.637 1.738 -69%PTS g/t 6.246 1.738 -72%SO2 g/t 555As mg/kg 0,0000Cd mg/kg 0,0018 0,01 445%Cr mg/kg 0,0054 0,05 822%Cu mg/kg 0,1444 1,70 1077%Hg mg/kg 0,0000Ni mg/kg 0,0100 0,07 601%Pb mg/kg 10,610Se mg/kg 0,0200 0,01 -50%Zn mg/kg 0,0318 1,00 3049%


Diesel – Agricoltura


Confronto FE

I nquinante Unità Misura FE - I nemar FE - Guidebook Guidebook - I nemarCH4 g/t 172 55 -68%CO g/t 18.275 10.722 -41%CO2 kg/kg 3.122 3.160 1%COV g/t 6.199 3.385 -45%N2O g/t 1.489 135 -91%NH3 g/t 0 8 100%NOx g/t 41.483 32.792 -21%

PM10 g/t 0 2.086 100%PM2.5 g/t 0 2.086 100%PTS g/t 5.809 2.086 -64%SO2 g/t 615As mg/kg 0,0000Cd mg/kg 0,0000 0,01 100%Cr mg/kg 0,0000 0,05 100%Cu mg/kg 0,0000 1,70 100%Hg mg/kg 0,0000Ni mg/kg 0,0000 0,07 100%Pb mg/kg 0,0000Se mg/kg 0,0000 0,01 100%Zn mg/kg 0,0000 1,00 100%


Diesel – Mezzi Industriali


Possibili sviluppi

• Aggiornamento FE con quelli nuovi rilasciati dal Guidebook 2009

• Verificare la disponibilità dei dati statistici nazionali e/o regionali per implementare un approccio Tier 2– Introduzione delle attività snap proposte dal Guidebook


Nuovi fattori di emissioni – Guidebook 2009• Combustibile: GPL• Settore: 1.A.2.f.ii, 1.A.4.a.ii, 1.A.4.b.ii e 1.A.4.c.ii

I nquinante Unità di Misura ValoreCH4 g/t 354CO g/t 4.823

CO2 kg/t 2.990N2O g/t 161NH3 g/t 10COV g/t 6.720NOx g/t 61.093PM10 g/t 225

PM2_5 g/t 225TSP g/t 225


Nuovi fattori di emissioni – Guidebook 2009

I nquinante Unità di Misura ValoreCH4 g/t 1.088CO g/t 695.581CO2 kg/t 3.197N2O g/t 38NH3 g/t 4COV g/t 129.900NOx g/t 4.941PM10 g/t 1.960PM2_5 g/t 1.960

TSP g/t 1.960

• Combustibile: benzina; • Settore: … (1.A.2.f.ii, 1.A.4.a.ii, 1.A.4.b.ii e 1.A.4.c.ii)

I nquinante Unità di Misura ValoreCadmio mg/kg 0Rame mg/kg 2Cromo mg/kg 0Nichel mg/kg 0Selenio mg/kg 0Zinco mg/kg 1

Benzo(a)antracene ug/kg 75Benzo(b)fluorantene ug/kg 40

Dibenzo(a,h)antracene ug/kg 10Benzo(a)pirene ug/kg 40

Crisene ug/kg 150Fluorantene ug/kg 450Fentanene ug/kg 1.200

Macro inquinanti

Micro inquinanti


Nuovi fattori di emissioni – Guidebook 2009• Combustibile: diesel

I nquinante Unità di misura ValoreCH4 g/t 33CO g/t 7.834CO2 kg/t 3.160N2O g/t 138NH3 g/t 8COV g/t 2.020NOx g/t 29.093PM10 g/t 976PM2_5 g/t 976

TSP g/t 976

I nquinante Unità di misura ValoreCH4 g/t 55CO g/t 10.939CO2 kg/t 3.160N2O g/t 136NH3 g/t 8COV g/t 3.366NOx g/t 35.043PM10 g/t 1.738PM2_5 g/t 1.738

TSP g/t 1.738I nquinante Unità di misura ValoreCH4 g/t 55CO g/t 10.722CO2 kg/t 3.160N2O g/t 135NH3 g/t 8COV g/t 3.385NOx g/t 32.792PM10 g/t 2.086PM2_5 g/t 2.086

TSP g/t 2.086

1.A.4.c.ii-Agricoltura

1.A.4.c.ii-Silvicoltura

1.A.2.f.ii e 1.A.4.a.ii


Nuovi fattori di emissioni – Guidebook 2009

I nquinante Unità di misura ValoreCH4 g/t 33CO g/t 7.834CO2 kg/t 3.160N2O g/t 138NH3 g/t 8COV g/t 2.020NOx g/t 29.093PM10 g/t 976PM2_5 g/t 976

TSP g/t 976


TSP g/t 1.738


TSP g/t 2.086

I nquinante Unità di misura ValoreCadmio mg/kg 0Rame mg/kg 2Cromo mg/kg 0Nichel mg/kg 0Selenio mg/kg 0Zinco mg/kg 1

Benzo(a)antracene ug/kg 80Benzo(b)fluorantene ug/kg 50

Dibenzo(a,h)antracene ug/kg 10Benzo(a)pirene ug/kg 30

Crisene ug/kg 200Fluorantene ug/kg 450Fentanene ug/kg 2.500

1.A.4.c.ii-Agricoltura1.A.4.c.ii-Silvicoltura

1.A.2.f.ii e 1.A.4.a.ii (Industria, cantieri, commerico

Silvicoltura, Agricoltura, Industria, cantieri e commercio

Combustibile: diesel

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Emissioni veicoli Off-Road Fattori di emissione e metodologia di stima in INEMAR: situazione e possibili sviluppi attraverso il nuovo Guidebook Riunione