Workshop Trasporti e Infrastrutture

Transcript

1 Workshop Trasporti e Infrastrutture Pavimentazioni stradali in calcestruzzo: come possono contribuire al miglioramento della efficienza energetica nei trasporti e nelle infrastrutture Fabio Miseri Associazione Italiana Tecnico Economica Cemento

2 PAVIMENTAZIONI STRADALI IN CALCESTRUZZO IN ITALIA Alcune realizzazioni negli anni 90 Troppe sperimentazioni Un opportunità tutta da scoprire 2

3 PAVIMENTAZIONI IN CALCESTRUZZO NEL MONDO Autostrade Strade Locali 25% 15% 4 5 Strade Regionali % 4 5 Strade Locali Autostrade % 5 Strade Provinciali Strade Rurali Québec 4% delle strade in km 75% del traffico Strade ad Elevato Scorrimento % Totale della Rete Stradale 5 25% Strade ad Elevato Scorrimento Totale della Rete Strade 5 21/11/2010 3

4 EFFICIENZA ENERGETICA PERCHE? PER COMBATTERE IL RISCALDAMENTO GLOBALE COME? AUMENTANDO IL GRADO DI SOSTENIBILITA 4

5 SOSTENIBILITA DEL SISTEMA TRASPORTO L arte della sostenibilità sta nel trovare il giusto equilibrio tra: AMBIENTALE ECO-ECONOMICO EMISSIONI USO MATERIE PRIME PRODUZIONE RIFIUTI SOCIO-AMBIENTALE SOSTENIBILITA ANALISI COSTI BENEFICI SICUREZZA CONFORT MOBILITA ECONOMICO SOCIO-ECONOMICO SOCIALE 5

6 SOSTENIBILITA PAVIMENTAZIONI RIGIDE Quali aspetti abbiamo a disposizione per valorizzare le opportunità per l efficienza energetica? Analisi Cradle-to-grave o end-to-end Life Cycle Assessment (LCA) (non solo LCCA) secondo la serie ISO Considerare l analisi cumulativa degli impatti attraverso tutti gli stadi del ciclo di vita. Considerare la fase di utilizzo. LCA secondo [EPA 2006] 6

7 SOSTENIBILITA PAVIMENTAZIONI RIGIDE Ecoprofile dei differenti stadi ciclo di vita di una strada [Centre d Energetique de l Ecole des Mines de Paris] 7

8 VANTAGGI PAVIMENTAZIONI RIGIDE Nella fase di utilizzo: Una migliore riflettività superficiale (albedo) Migliore illuminazione Mitigazione del riscaldamento urbano Potenzialità di raffreddamento globale Riduzione del consumo di carburante Per i mezzi commerciali Dal 0,8 al 3,9 % indice di affidabilità 95 % Durabilità (30 40 anni) Ridotta manutenzione Minor costo considerando il ciclo di vita Sicurezza Materiale inerte non combustibile Degrado molto più lento del Coefficiente di Aderenza Trasversale 8

9 MIGLIORE RIFLETTIVITA SUPERFICIALE Risparmio costi d illuminazione ed emissioni in galleria. SOSTENIBILITA ECONOMICA AMBIENTALE SOCIALE N CORSIE /km/anno energia + lampade DELTA Kw anno t CO 2 /km anno 2 + banchina Larghezza 10,50 m 2 + emergenza Larghezza 11,20 m 3 + emergenza Larghezza 14,95 m 4.452, , , ,5 COEFFICIENTE RIFLESSIONE: CALCESTRUZZO 0,1 - CONGLOMERATO BITUMINOSO 0,07 (0,2 /kwh) 9

10 MIGLIORE RIFLETTIVITA SUPERFICIALE I RISULTATI DI UNO STUDIO DETTAGLIATO REALIZZATO DA AITEC PER LE GALLERIE DELL AUTOSTRADA PEDEMONTANA LOMBARDA STIMA UN RISPARMIO SUI COSTI TOTALI A 30 ANNI 10

11 MIGLIORE RIFLETTIVITA SUPERFICIALE Risparmio dei costi d illuminazione anche all aperto SOSTENIBILITA ECONOMICA AMBIENTALE SOCIALE Sicurezza 11

12 MIGLIORE RIFLETTIVITA SUPERFICIALE Possibile contributo delle pavimentazioni rigide all efficienza energetica italiana Rete stradale italiana circa km di gallerie BAU MW/anno BAU MW/anno BAT MW/anno 5 convertito BAU MW/anno BAT MW/anno 10 convertito 101,2 113,2 94,2 113,6 82, Ipotesi di conversione del 5. Ipotesi di conversione del ,0 MW/anno 30,8 MW/anno 12

13 MIGLIORE RIFLETTIVITA SUPERFICIALE Le superfici riflettenti riducono il riscaldamento globale (Università di Berkeley) Il concetto si basa sul fatto che la terra non è un sistema chiuso. I materiali riflettenti presenti sulla superficie della terra (neve, ghiaccio, calcestruzzo) riflettono nello spazio più energia prodotta dal sole rispetto agli altri materiali, riducendo le temperature. Questo equivale ad una riduzione equivalente di CO 2 13

14 MIGLIORE RIFLETTIVITA SUPERFICIALE Le superfici riflettenti riducono il riscaldamento globale (Università di Berkeley) 14

15 MIGLIORE RIFLETTIVITA SUPERFICIALE Le superfici riflettenti riducono il riscaldamento globale (Università di Berkeley) + 1% di effetto ALBEDO => - 1,27 W/m 2 Radiation Forcing Un ritardo nel riscaldamento equivale a una riduzione di 2,5 kg di CO 2 per m 2 di superficie Calcestruzzo ha un valore di ALBEDO maggiore di punti % rispetto al conglomerato bituminoso corrisponde ad una riduzione da 25 a 38 kg di CO 2 per m 2 di superficie 25 kg di CO 2 per m 2 di superficie = 6 CO 2 emessa per produrre 1 m 2 di superficie di lastra da 20 cm 15

16 MIGLIORE RIFLETTIVITA SUPERFICIALE La riduzione del riscaldamento urbano. 16

17 RIDUZIONE DEL CONSUMO DI CARBURANTE Effetti riduzione consumi per 1 km di strada Ipotesi: Traffico pesante: autocarri per giorno Consumo medio autocarro: 35 l/100 km Emissioni medie CO 2 : 2,5 kg/l gasolio Giorni lavorativi: 220 Tonnellate di CO 2 emesse ogni anno: 385 t/km/anno Riduzione 2,35% consumi carburante: 9,05 t/km/anno Struttura strada: Carreggiata: larghezza 4 metri Spessore lastra calcestruzzo: 23 cm Cemento consumato: 350 kg/m 3 Emissioni CO 2 per produzione cemento: 750 kg/t Tonnellate di CO 2 emesse per realizzare 1 km di strada: 241,5 t Anni per azzerare emissioni CO 2 : 241,5 : 9,05 = 27 17