sa osvrtom na iskustva GSP''Beograd'‘

Παρουσίαση με θέμα: "sa osvrtom na iskustva GSP''Beograd'‘"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 sa osvrtom na iskustva GSP''Beograd'‘
Strategije korišćenja ekološki čistih i energetski efikasnih autobusa za JGP u gradovima EU, sa osvrtom na iskustva GSP''Beograd'‘ Slobodan Mišanović, dipl.inž.saobr. Šef službe za eksploatacionu analitiku GSP ''Beograd'‘ UITP-Bus Committe, Brussels-Belgium HCV - FP7 EC , Hybrid User Forum

2 Aktuelni problemi vremena u kome živimo
problem energije problem zaštite životne sredine Naftna kriza 70-tih i 2000-tih Ograničen vek eksplatacije konvencionalnih fosilnih goriva.

3 Osnovno pitanje koje je uticalo na inteniziviranje razvoja alternativnih goriva postalo je pitanje ekologije odnosno rapidnog povećanja zagadjenja životne sredine kao direktne posledice sagorevanja fosilnih goriva Enormno oslobodjavanje ugljen dioksida CO2 pre svega iz automobilskih motora i industrijskih postrojenja doveli su do globalnog zagrevanja izazivanja tz. Efekta staklene bašte, nastajanje kiselih kisa i oštećenja gornjih slojeva atmosfere. 1973. Vozila sa konvencijalnim pogonom jedni su od glavnih uzročnika urbanog zagadjenja i emisije izduvnih gasova u gardovima. 2005. LONDON – 7 % ( 8500 autobusa ) PARIS – 5 % (4000 autobusa) BERLIN – 1% (1800 autobusa)

4 STRATEGIJA RAZVOJA ‘’EKOLOŠKI ČISTOG JAVNOG PREVOZA ‘’ U EU
ČINJENICE U 50 najvećih gradova u operativnoj upotrebi je oko vozila - BUS : 80% realizovanog transportnog rada izražen u vozilokm Godišnja nabavka oko novih vozila autobusa godišnja proizvodnja u EU, 60 % svetske proizvodnje autobusa (73 %) (MERCEDES, MAN, VOLVO, IRISBUS, SCANIA) 5 najvećihsvetskih proizvodjača iz EU - učešće autobusa u emisiji CO2 koja potiče od saobraćaja je oko 5 %

5 STRATEGIJA RAZVOJA ‘’EKOLOŠKI ČISTOG JAVNOG PREVOZA ‘’ U EU
POLAZNE OSNOVE KYOTO sporazum- Da bi se uticalo na dalje sprečavanje porasta zagađenja izazvanog korišćenjem fosilnih goriva najrazvijenije zemlje sveta ratifikovale su KYOTO sporazum kojim se ogarničava emisija gasova u atmosferu pre svega CO2. 33/2009/EC Direktiva o uvodjenje energetski efikasni i ekološki čistih vozila u javnom sektoru, od godine Direktiva definiše strategiju smanjenja emisije CO2 za 20 % do godine u poredjenju sa baznom godinom. Proporciju učešća korišćenja alternativnih goriva kao što su Bio goriva ( biodizel, bioetanol), komprimovani prirodni gas CNG u iznosu od 20 % u odnosu na sve derivate u ciljnoj godini, kao i unapredjenje energetske efikasnosti u smislu smanjenja potrošnje pogonskog goriva za 20 %.

6 Direktiva reguliše i ekološke i energetske kriterijume prilikom nabavke novih vozila, koji će biti sastavni deo tenderske procedure Ovom direktivom definiše se i cena emisije izražena u Euro/kg za svaki produkt. CO2 ( 0,03-0,04 Euro/kg ) , NOx ( 0,0044 Euro/g ), NMCH ( 0,001 Euro/g ) , PM ( 0,087 Euro/g ). Direktiva precizira da osnova za sve kalkulacije u smislu izračunavanja vrednosti emisije ili troškova emisije štetnih gasova bude g/km, a ne g/KWh.

7 Strategija razvoja ekološki čistih autobusa za JGP u gardovima EU
Koncept ''čist dizel'‘ Euro 5 EEV Euro 6 Korišćenje alternativnih Goriva Bio dizel Bio etanol CNG LPG Budući pravcii Hibrid / dizel+električni/ Hibrid / CNG+električni/ Električni posle 2030 Fuel cell /H2/

8 SMERNICE BUDUĆEG KONCEPTA “ČISTIH” VOZILA U EU
1. Evolucija EURO propisa u pogledu emisije izduvnih gasova 2005/55/EC, 2005/78/EC, 2006/51/EC ( ADR80/02, ADR80/03) ESC TEST Dir. 1999/96/EC, Trend smanjenja max vrednosti emisije motora (u gr/kWh) Polutat EURO I (1992) EURO II (1996) EURO III (2000) EURO IV (2005) EURO V (2008) EEV optional (from 2008) (CO) 4.5 3 2,1 1.5 (HC) 1.1 0.95 0.66 0.46 0.25 (NOx) 8 7.2 5 3.5 2 Čestice 0.36 0.14 0.1 0.02 595/2009/EC uvodjenje EURO VI od godine CO 1,5 g/KWh NMCH 0,13 g/KWh NOx 0,4 g/KWh PM 0,01 g/KWh 2. Direktiva 2003/17/EC Ova direktiva precizira i reguliše kvalitet dizel goriva, posebno maksimalni nivo sumpora.

9 Odnos emisije zagadjenja autobusa sa različitim EURO normama
= = = =

10 3. Korišćenje vozila sa pogonom na prirodni gas (CNG)
Država Ukupno autobusa na CNG Italija 2334 Francuska 2000 Nemačka 1444 Španija 845 Švedska 808 Turska 492 Grčka 416 Poljska 350 Portugal 314 Slovačka 220 Češka 215 Bugarska 200 Švajcarska 160 Norveška 110 Finska 95 Holandija Madjarska 92 Makedonija 43 Luksemburg 36 Lihtenštajn 26 Austrija 25 Latvija 10 Velika Britanija 5 Srbija 4 Ukupno 10 339 Prednosti: Nizak nivo emisije štetnih gasova Niži nivo buke i vibracija CNG ima značajno nižu cenu od dizela Veće rezerve prirodnog gasa u odnosu na naftu Nedostaci: Viša cena vozila Visoki troškovi infrastrukture Dodatni troškovi atesta opreme Manji kapacietet vozila

11 4. Korišćenje bio goriva ( Biodizel, Bio etanol, Bio gas )
5. Korišćenje obnovljivih BIOGORIVA (BIODIZEL, ETANOL, BOIGAS) Interes za povećanom proizvodnjom biogoriva porastao je u poslednjih 5 do 10 godina zbog njegove visoke efikasnosti kao pogonskog goriva; Ograničene rezerve fosilnih goriva Rast cena sirove nafte Rešenje ekoloških problema: smanjena emisija gasova koji prouzrokuju efekat staklene bašte (naročito CO2), odnosno smanjenje njihovog uticaja na globalnu klimu;

12 - Manja energetska moć u odnosu na dizel utiče na veću potrošnju
Biodizel / FAME / Mešavina metil estara dobijenih iz sirovog biljnog ulja (FAME) ili upotrebljenih ulja i masti; Kao osnovna sirovina se najčešće upotrebljava zrno uljane repice, soje i suncokreta; Biodizel je, po svim tehničkim karakteristikama, idealan supstitut za fosilni dizel Prilikom upotrebe biodizela nisu potrebne značajne modifikacije dizel pogonskih agregata Koristi se nezavisno ili pomešan sa dizelom fosilnog porekla (B100, B20, B5 ili B2 – broj označava procentualno učešće biodizela u mešavini). Nedostaci: - Manja energetska moć u odnosu na dizel utiče na veću potrošnju - Pojava korozije ako se koristi kao B-100

13 Direktivom 2003/30/EC doneta je obavezujuća odluka za sve članice EU kojom moraju da obezbede minimalne proporcije biogoriva i ostalih obnovljivih goriva na svojim tržištima; Referentna vrednost postavljenih ciljeva izračunata na osnovu energetskog sadržaja za ukupan benzin i dizel gorivo: - 5.75% do 31. decembra godine - Evropska Komisija će proceniti dalji progres Direktivom 2003/96/ EC omogućuje se državama EU da biogorivo oslobode oporezivanja kako bi ih učinila konkuretnim dizelu i benzinu. Austrija, Španija, Švedska, Italija i UK su već implementirale poreske mere u korist biogoriva

14 5. Korišćenje dizel-električnih “hibridnih vozila”
Koncepcija rada zasniva se na proizvodnji električne energije za vreme rada dizel motora i njeno akumuliranje u specijalne baterije velikog kapaciteta. Serijski tip pogona Paralelni tip pogona

15

16

17 Vodeći proizvođači hibridnih autobusa na Evropskom tržištu
Tip Vrsta baterija Dužina Evobus Serijski Li-jon 18m Scania 15m Volvo Paraleni 12 m MAN Ultracapp Irisbus Solaris 12-18 m Van Hool m VDL 18-24 m Tata-Hyspano DENNIS.A 9-10m Castrosua 9,6-11 m Hess

18 VOLVO 7700 Hybrid / AVL-Luxemburg
Tehničke karakteristike: dužina mm širina mm visina mm broj vrata 3 pneumatici 275/70 R 22,5 Broj putnika 95 dizel motor : Volvo D5E elektro pogon ukupne snage 160 KS, obrt.moment 800 Nm Dizel motor snaga: 220 KS, moment 800 Nm baterija Litijum-jonska sistem: paraleni

19 CITARO G Blue Tec- Hybrid /TPG-Ženeva
Tehničke karakteristike: dužina mm širina mm visina mm pneumatici 275/70 R 22,5 max opterećenje kg ( kg kg kg ) Broj putnika 132 ( 48 sedenje + 84 stajanje ) dizel motor 4,8 l OM 924 LA snaga 160 KW elektro pogon 4 motora ukupne snage 160 KW baterija Litijum-jonska

20 Hess –Hybrid 24 m / AVL-luxemburg

21 Trenutno stanje u Evropi je sledeće:
Država Trenutni broj hibridnih autousa u 2010 Plan 2011 Engleska 56 252 Nemačka 17 171 Francuska 5 11 Holandija 29 80 Italija 41 Švajcarska 2 Španija 9 51 Belgija 57 136 178 744 U ovom trenutku Hibridni autobusi najviše su zastupljeni u Severnoj Americi ( USA+Kanada). Na kraju godine ukupno u eksploataciji bilo je 6020 ( DIizel električna ) i 300 ( CNG+električna ) hibridna autobusa.

22 Ukupno ( Diesel+električni) 2872 6020 Ostali ( CNG+električni) 160 300
Severna Amerika / broj hibridnih autobusa u eksploataciji Grad Kompanija Bus model Dec. 2009 Dec.2010 New York MTA Orion bus 960 1812 Toronto TTC 525 950 Washington WMA New Flyer 50 550 Philadelphia SEP 269 510 Seattle KCD 236 520 Chicago CTA 170 228 Vancuver CMBC 2 182 Ottava COT 177 Honolulu CCH 80 Montreal STM Volvo Tender (300) 8 Ostali gradovi 600 1003 Ukupno ( Diesel+električni) 2872 6020 Ostali ( CNG+električni) 160 300

23 •Daimler ORION Bus Cummins ISB260 engine BAE Systems trans. Li-ion battery •NEW FLYER-Xcelsior Cummins ISB280 engine GM-Allison EP40 trans.

24 Država Grad Bus-Hybrid Model Jun 2010 2011 U.K LONDON A.Dennis 17 Wright Bus 23 Optare 10 Volvo 6 Ukupno 56 120 Manchester 30 Oxford 26 176

25 1] Bus Emissions and Air Pollution in London,
Buses are responsible for 8% of carbon monoxide emissions (CO), 6% of hydrocarbons (HC), 9% of nitrogen oxide emissions (NOx), 7,7% of particulates and 5% of CO2 [1].

26

27 Linija 159 Period 6/2/2011 - 5/3/2011 Double Sistem Euro CO CO2 NOx PM
Potrošnja Deck pogona norma (g/km) l/100 km ADL Enviro 400 Diesel SCR Euro 4 1.620 1253.1 8.792 0.045 47.6 ADL Enviro 400 H Hybrid-series 0.815 856.1 8.646 0.029 32.3 Alexander Dennis E400H 4.5 litara diesel Hibrid serijski Li - jon baterije

28

29 Iskustva u eksploataciji Hybridnih autobusa TMB-Barselona
Vreme stajanja Sred.ekspl.brzina Ušteda energije % Km/h Gradski ciklus 44 12,1 20-25 Prigradski ciklus 32 25 10-15

30 Rezime Hibrid Prednosti Nedostaci Niži nivo emisije Veća težina vozila Globalno zagrevanje CO2 Viša cena vozila Lokalna emisija CO,NOx, PM Ograničen vek baterija Manja potrošnja dizel goriva Specificno održavanje Dobre perfomanse /ubrzanje Trening-obuka Niži nivo buke Mere opreza, visok napon Dalji pravci razvoja - Povećanje rada u elektro režimu - Duži životni vek baterija - Smanjenje mase vozila -Smanjenje cene vozila

31 ELEKTRIČNI AUTOBUSI ZEUS - Bredamenarini bus Lenght = 5,9 m.
Passen. = 23 Batty Li-ion 58 kWh Autonom. = 120 km OREOS 2X GRUAU-PVI Lenght = 7,2 m. Passen. = 22 Batty Li-ion 85 kWh Autonom. = 120 km

32 Primena tehnologija sa vodonikom '' gorive ćelije '‘
/ Fuel-cell / Eksperimentalno korišćenje autobusa za gradski prevoz sa pogonom na gorive ćelije Fuel cell Inicijator projekta EU – komisija za energetiku u saradnji sa Daimler Chrysler – Evobus Projekat CUTE – ECTOS – STEP- CHIC CUTE / /Obuhvaćeno 9 gradova EU * ECTOS / / Reykavik ( island) STEP / / Pert / Austarlia / CHIC / / London, Oslo, Milan Kriterijumi za izbor gardova su bili Klimatski Geometrijske karakteristike trase Linije koje prolaze kroz centralnu zonu grada Način proizvodnje i distribucije vodonika

33 koji su dodeljeni navedenim gradovima za eksperimentalno korišćenje.
Daimler Chrysler – Evobus je proizveo seriju od 30 solo autobusa Citaro koji su dodeljeni navedenim gradovima za eksperimentalno korišćenje. Tabela br.2 Tehničke karakteristike Citaro Fuel-Cell Dužina vozila mm Širina 2.550 mm Visina 3.688 mm Težina praznog vozila kg Dozvoljena ukupna težina kg Kapacitet 75 mesta / 30 sed+45 stajanje / Maximalna snaga 190 KW pri 2100 obrta Max.moment 1.050 Nm / 800 obrta Napon 600 V Max.brzina 80 km / h Kapacitet punjenja 40 kg / l pri 350 bara Opseg spoljne Temperature -20 do +45 C Radna temperatura Fuel-Cell jedinice 70-80 C Slika br.2 Autobus CITARO sa pogonom na Fuel cell

34 Vozila sa pogonom na gorive ćelije kao gorivo koriste vodonik H2
Vodonik H2 gorivo budućnosti Rešenje problema energije Ekološki potpuno čisto Mogućnost dobijanja procesom Elektrolize vode H2O H2O = H2 + ½ O2 Anoda: 2 OH =½ O2 + 2 H2 O + 2 e- Katoda: 2 H2 O + 2 e- = H2 + 2 OH Reformacijom ugljo vodonika najčešće prirodnog gasa metana CH4 CH4 +H2O = CO + 3 H2 Osnovni problem Vodonik ne egzistira kao slobodan elemenat u prirodi, visoka cena proizvodnje, sofisticirana tehnologija Tabela br.3 Nulta emisija zagadjenja CO 0.00 CH NOx PM Slika br.3 Autobus CITARO, komponente Fuel cell 1. Boce sa H2 / 350 bar, kg punjenje 2. Jedinica za regulisanje radnog pritiska H2 3. Fuel cell jedinice / 2 modula / za dobijanje struje 4. Jedinica za hladjenje Fuel cell modula 5. Jedinica za transfer kiseonika O2 iz atmosfere 6. Ispust za vodenu paru kao nus-produkta reakcije 7. Pogonski elektromotor sa automatskom transmisijom

35 kao goriva za Fuel cell vozila u Londonu
Slika br.4 Tehnologija proizvodnje, skladištenja i korišćenja Vodonika H2 kao goriva za Fuel cell vozila u Londonu CO 0.00 CH NOx PM

36 Rezultati testiranja STOCKHOLM
Autobus CITARO u zimskim uslovima eksploatacije, Stockholm Rezultati testiranja STOCKHOLM Linija 66 Dužina trase m Broj stanica 27 Mali nagibi duž trase 2x100 m Učestala zasićenost saobraćajnog toka Slika br.6 Prostorni položaj linije 66 u Stockolmu

37 Tabela br.6 Anketa 11 gradova nakon 2. godine testa
Tabela br.5 Rezultati testiranja STOCKHOLM Septembar 2004. Mart 2005. Potrošnja energije ( KW ) 83.5 112,5 Fuel cell iskorišćenost ( % ) 65.2 64.9 Potrošnja H2 ( kg / 100 km ) 22-25 27-31 Ekvivalenta potrošnja Diesel ( l / 100 km ) 80-88 95-100 Dnevna kilometraža ( km ) Eksoloataciona brzina ( km / h ) 10,7 12,1 Prosečna spoljna temperatura ( C ) 17,8 - 4,9 Ocena* Emisija 1 Buka 1,1 Komfor Stepen kor.dejstva 1,4 Pouzdanost 1,5 Ubrzanje 1,7 Ve 1,9 Vožnja po ravnom 1,8 Vožnja na usponima 2 Kapacitet vozila 2,2 Vreme punjenja vozila 2,4 Troškovi eksploatacije** 2,7 Cena vozila i opreme*** 3 * 1 - idealna /najbolja / ocena 3 - najlošija ocena ** Evra / 100 km *** 1,2 mil. Evra cena jednog fuel cell

38 FUEL CELL PROJEKTI koji su u toku
CHIC Project London uts. Wright Oslo 5 uts. Van Hool Milan 3 uts. Evobus South Tyrol 5 uts Aargau(Sw) 5 uts. Evobus TOTAL buses Other European Berlin uts. MAN Hamburg uts. Evobus Cologne uts. APTS Amsterdam 2 uts. APTS

39 Iskustva GSP,,Beograd'' u korišćenju ekološki čistih vozila za javni gradski prevoz
GSP''Beograd'', kao aktivni član UITP (International Association of Public Transport), ima obavezu da podstiče razvoj i primenu ekološki čistih i energetski efikasnih vozila za JGP, čime kompanija dokazuje svoje opredeljenje za praćenje i uključivanje u sve Evropske i svetske trendove kao i lidersko mesto u regionu.

40 BIO-PEX probna eksploatacija biodizela / 2006. godina /
Za potrebe sprovođenja eksperimentalnih istraživanja odabrana su 2 solo vozila domaće proizvodnje IK-103. Kao reperna - komparativna grupa, korišćena su takođe dva vozila IK-103 iste godine proizvodnje sa pogonom na Eurodizel. Linije na kojima su vozila radila su linije 55 (Zvezdara-Železnik) i linija 511 (G.Ž.Stanica – Sremčica). Neki od rezultata projekta su prikazani u tabeli 2. Rezultati uporednih istraživanja korišćenja BIODIZELA I EURODIZELA sa aspekta emisije štetnih gaova Mereni parametri A-482 biodizel A-491 eurodizel prazan hod 50% 100% CO (ppm) 33 65 92 118 165 179 NO (ppm) 171 114 113 178 168 129 NO2 (ppm) 23,9 26,3 26,5 22 29,4 23,4 NOx (ppm) 195 141 139 200 198 153 SO2 (ppm) 8 5 83 102 H2 (ppm) 4 11 3 14 19 O2 (vol %) 18,9 18,5 17,7 18,8 17,9 17,5 CO2 (vol %) 1,81 2,11 2,7 1,83 2,55 2,84 Čađ (mg/m3) 18,2 24,5 31,2 74,9 85,2 98,3 Konc.benzen (μg /m3) <10 335 621 825 Konc. toluen (μg /m3) 211 398 Konc. ksilen (μg /m3) 10 23 40 Prosečna potrošnja (l/100km) 32.5 29,1

41 Projekat ''Beo bus'' / 2008. godina /
GSP’’Beograd’’ pokrenuo je projekat pod nazivom BEOBUS, sa osnovnom idejom definisanja strategije razvoja održivog autobuskog podsistema javnog prevoza u Beogradu. Posebna pažnja je posvećena tehničkim i ekološkim efektima eksploatacije, što je podrazumevalo uvođenje u eksplataciju vozila koje zadovoljavaju EURO 4 standard. Od izuzetnog značaja su bila i iskustva stranih kompanija za javni gradski prevoz, članica UITP-BUS Committe, kao i renomiranih svetskih proizvođača autobusa. Konačna realizacija projekta finalizovana je u julu godine, isporukom 55 zglobnih autobusa IK-218 N i 45 solo IK-112N. Novi niskopodni, klimatizovani autobusi u saobraćaju

42 Najopterećenije saobraćajnice u Beogradu
od autobusa za JGP ( godina) Ulica/Bulevar Linije Vozila/čas Brankova 15,16,60,65,67,68,71,72,75,84,95,704,706,707 129 Bulevar Ž.Mišića 23,37,51,52,53,55,56,58,88,89,91,92,511 111 Bulevar D.Stefana 16,27E,32E,35,43,58,95,96 75 Glavna (Zemun) 17,45,73,83,84,704,706,707 74 Bulevar Oslobodjenja 30,31,33,39,42,47,48,59 67 Kneza Miloša 23,37,51,52,53,56,58 64

43 Struktura autobuskog voznog parka

44 Podaci za godinu uzeti iz istraživanja ‘’ELTRAN-INFO’’ : Beogard kao saobraćajno i ekološki organizovan grad ** U godini na navedenoj deonici realizovano oko km *** U godini na navedenoj deonici realizovano km, Za izracunavnje emisje korišćenja ACEA & SORT metodologija

45 Probna eksploatacija autobusa BIK-203 CNG-S u GSP ''Beograd'' /2009/
Testiranje je obavljeno u periodu od godine. U cilju što realnijeg ispitivanja tehničkih, eksploatacionih i ekoloških aspekata korišćenja CNG u autobuskom podsistemu javnog gradskog prevoza u Beogradu, kao merodavne linije na kojima su vozila radila odredjene su linije 55 (Zvezdara-Železnik), linija 58 (Pančevački most - Novi Železnik), linija 74 ( Omladinski stadion-Bežanijska kosa ) i linija 94 ( Blok 45 - Miljakovac 1 ) Autobuse sa pogonom na CNG karakteriše značajno niži nivo emisije izduvnih gasova u poredjenju sa autobusima na dizel pogon. Ovo se posebno odnosi na poredjenja sa dizel motorima Euro 2 i Euro 3 normi, koji imaju višestruko veće emisije štetnih izduvnih gasova i čestica. Razvojem dizel motora Euro 4, Euro 5 i EEV normi, emisija izduvnih gasova je na nivou koju emituju motori sa pogonom na CNG

46 Obnova elektro podsistema prevoza 2010,2011,2012. godina
GSP''Beograd'' u toku godine realizovao je najveću obnovu trolejbuskog voznog parka sa 83 nova savremena trolejbusa ''Belkommunmas''. Tokom 2011 i godine tramvajski podsitem biće modernizovan sa 30 niskopodnih visokokapacitivni tramvaja ''CAF'' Početak eksploatacije 10 autobusa na CNG i izgradnja stanice za punjenje / 2011/ Obnova autobuskog voznog parka sa 250 novih autobusa / 2011 i godina/ Obnova autobuskog voznog parka sa 250 novih autobusa značajno bi uticala na poboljšanje ekološke situacije u Beogradu posebno na smanjenje emisije štetnih izduvnih gasova i buke. Planirano je da svih 250 autobusa bude opremljeno motorima koji ispunjavaju EURO 5 (EEV) norme, koje su trenutno najviši standardi u Evropi.

47 Struktura autobusa GSP''Beogard'‘
prema EURO normama emisije štetnih gasova ( 2011)

48 Nabavkom novih 250 autobusa sa EURO 5 standardom i rashodom 224 autobusa sa normama EURO 0,1,2
u godini struktura voznog parka sa stanovišta emisije štetnih gasova bila bi značajno unapređena

49 Procena emisije štetnih izduvnih gasova za 2010 i 2012
Procena emisije štetnih izduvnih gasova za 2010 i godinu od strane autobusa GSP'' Beograd''

50 Hvala na pažnji Thank you Danke schön Merci Mushas gracias Mille grazie