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Octubre 2017

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TECNOLOGIAS LIMPIAS DE TRANSPORTE PARA MEJORAR LA CALIDAD DEL AIRE EN

LAS CIUDADES

Resumen: Actualmente uno de los mayores problemas de salud pública a nivel

mundial es la contaminación del aire en las ciudades; y, aunque existen varios

contaminantes, el que más efectos tiene sobre la salud humana es el material

particulado fino1, el cual es producto de los procesos de combustión2. En este

documento se hace un análisis de la situación en Colombia con respecto a este

contaminante y se analizan diferentes alternativas para reducir sus niveles,

incluyendo el papel que tendría el gas natural en dicho objetivo.

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Concentración de material particulado en Colombia

Según datos de la Organización Mundial de la Salud OMS, en el año 2012 en

Colombia se produjeron3 6.502 muertes prematuras por efecto de la

contaminación del aire, lo que equivale a alrededor de un 50% más de muertes

al año que el promedio de las atribuidas al conflicto interno4. Este valor refleja el

gran costo que tiene para el país, y contrasta con la poca relevancia que tiene

el tema tanto en la discusión pública como en las políticas gubernamentales.

Al respecto, la regulación vigente en Colombia data del año 20105 y establece

un límite máximo a la concentración de material particulado fino promedio al

año de 25 µg/m3, el cual es un valor que supera en un 150% los 10 µg/m3

recomendados por la OMS6. Por lo tanto, se observa que los límites ambientales

establecidos no se han actualizados desde hace 7 años y son muy superiores a

los valores recomendados a nivel internacional. En la siguiente gráfica se

presentan los niveles correspondientes a las ciudades del país en donde se

miden estos niveles de contaminación:

1 Con un diámetro menor a 2.5 µm. 2 Ver http://apps.who.int/gho/indicators/imr.jsp?id=2259 3 Ver http://gamapserver.who.int/gho/interactive_charts/phe/aap_mbd/atlas.html 4 Según el centro de memoria histórica se produjeron 218.094 muertes atribuibles al conflicto interno entre 1958 y 2012, es decir un promedio de 4.039 muertes anuales 5 Resolución resolución 610 de 2010 del MAVDT 6 Ver OMS (2015), “Guías de calidad del aire de la OMS relativas al material particulado, el ozono, el dióxido de nitrógeno y el dióxido de azufre”

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Fuente: IDEAM, Informe del estado de la calidad del aire en Colombia 2011-2015

Nótese los increíblemente elevados niveles del Valle de Aburrá (AMVA) y las

zonas aledañas a la Sevillana y Kennedy en Bogotá, que ni siquiera cumplen el

máximo establecido por la regulación ambiental en Colombia; y que, salvo los

niveles registrados en Nariño y San Cristóbal en Bogotá, todas las mediciones

registran valores superiores a lo recomendado por la OMS entre un 20 y un 400%.

Adicionalmente, es igualmente preocupante que la mayoría de las ciudades

del país a 2015 no contaban con equipos para medir la concentración de

material particulado fino.

Reducción de las emisiones de material particulado fino

Como se mencionó anteriormente, las emisiones de material particulado fino

son producto principalmente de los procesos de combustión, por lo que para

reducir los niveles de concentración se requiere reemplazar la utilización de

combustibles contaminantes por tecnologías limpias.

En el caso de fuentes fijas (procesos industriales), en Colombia tanto la energía

eléctrica como el gas natural son abundantes y están disponibles en las

ciudades por lo que la sustitución del uso del carbón y los combustibles líquidos

depende de las señales que se den en la materia y los costos de inversión en la

conversión de cada instalación.

Por otro lado, en el caso de las fuentes móviles (automotores), la situación es

más compleja dado que los vehículos en el país utilizan en su gran mayoría

Diesel y gasolina7 e implementar medidas para el cambio de combustible y/o

7 El combustible alternativo más usado en el país es el gas natural vehicular, ya que en la actualidad se han convertido más de 570 mil vehículos.

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tecnología requiere de más tiempo e inversión. Al respecto se analizaron las

siguientes estrategias:

Vehículos con estándares de emisión más exigentes que operen con gasolina

y Diesel

Actualmente en el país los nuevos vehículos que entran en circulación cumplen

con el estándar Euro IV, en el caso del Diesel, y Euro II, en el caso de la gasolina.

En la siguiente tabla se presentan las emisiones máximas de material particulado

de los estándares de emisión Euro8 para el segmento de carros particulares (a

gasolina) y buses y camiones (a Diesel), además del máximo contenido de

azufre (en partes por millón ppm) del combustible y el año de expedición:

Fuente: Recopilación realizada en base a varios documentos de la unión europea

La razón por la cual en la actualidad no se pueden elevar los estándares de

gasolina y Diesel en el país es que la refinería de Barrancabermeja solamente

puede producir gasolina de 300 ppm y Diesel de 50 ppm de azufre, mientras que

por el contrario la Refinería de Cartagena Reficar si está diseñada para producir

tanto gasolina como Diesel de 10 ppm. Se estima9 que para lograr que

Barrancabermeja pudiera producir gasolina y Diesel de 10 ppm se necesitarían

inversiones muy superiores a los 1.000 millones de dólares y un periodo de entre

5 y 8 años, según datos de ECOPETROL.

Por lo tanto, se observa que una medida efectiva para reducir la concentración

de material particulado en las ciudades en Colombia sería establecer que los

nuevos vehículos que entren en operación, tanto de Diesel como de gasolina,

cumplan el estándar Euro VI, con lo cual las emisiones de material particulado

se reducirían en un 94% en vehículos a gasolina y 50% en Diesel. No obstante,

dicha norma solamente se podría establecer una vez se lleve a cabo la

modernización de la refinaría de Barrancabermeja, que como se mencionó

anteriormente, tomaría hasta 8 años y costaría más de 1.000 millones de dólares.

8 Estos estándares de emisión abarcan límites para otras sustancias contaminantes además del material particulado 9 Con base en conversaciones con Ecopetrol

Estándar Año PM (g/km) ppm gasolina PM (g/kWh) ppm diesel

Euro I 1992 0.14 0.36

Euro II 1996 0.08 0.25 500

Euro III 2000 0.05 150 0.1 350

Euro IV 2005 0.025 50 0.02 50

Euro V 2009 0.005 10 0.02 10

Euro VI 2014 0.005 10 0.01 10

Pasajeros Buses y camiones

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Vehículos que operan con energéticos alternativos al Diesel y la gasolina

Otra forma de reducir las emisiones de material particulado fino es reemplazar

los vehículos que operan actualmente por vehículos que utilicen otros

energéticos. Al revisar las tecnologías que se utilizan hoy en otros países se

observa una gran variedad; lo anterior se ilustra en la siguiente gráfica, la cual

muestra el número de vehículos con fuentes de energía alternativas que operan

en las ciudades pertenecientes al programa Clean Cities10 de los Estados Unidos:

Nótese que hay una gran variedad de tecnologías y energéticos utilizados, entre

los que destacan los biocombustibles (E 85 y Biodiesel), los que operan con gas

natural (CNG, LNG y RNG), los eléctricos e híbridos (HEV y PEV) y los de propano.

Lo anterior es un reflejo claro de que el camino para reducir las emisiones no es

apoyar solamente una tecnología en particular, sino que se deben crear

condiciones e incentivos transversales para todas las tecnologías limpias, y

permitir que los diferentes proveedores y energéticos compitan entre sí. De

hecho, dependiendo del segmento, una tecnología puede ser mucho más

competitiva que otra, como se observa en la siguiente gráfica que refleja la

reducción en la participación del Diesel por los que funcionan con gas natural

y eléctricos o híbridos primordialmente:

10 Ver https://cleancities.energy.gov/about/

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Adicionalmente, se observa que, en materia del consumo de gasolina y Diesel

reemplazado, el energético alternativo que domina ampliamente en los Estados

Unidos es el gas natural, como se ilustra en la siguiente gráfica:

Por último, es importante tener en cuenta que, dependiendo del segmento de

vehículo, es más o menos fácil y/o económico realizar la sustitución a una

tecnología alternativa, y, además, dado el consumo de energía por segmento,

el impacto de dicha sustitución varía significativamente en la concentración de

material particulado fino en las ciudades. A continuación, se ilustra lo anterior

con respecto a los segmentos de vehículos más representativos:

1. Transporte público: Este es uno de los segmentos en donde la sustitución

por una fuente de energía alternativa sería más rápida y tendría tanto un

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beneficio económico como de reducción de emisiones de material

particulado muy significativo. Las razones que sustentan esta conclusión

son:

a. Actualmente en el país ya operan en Cartagena, Medellín,

Palmira, Manizales y Bogotá, buses de transporte masivo de

pasajeros con gas natural.

b. Entre el año 2018 y el año 2021 se van a incorporar a los sistemas

de transporte masivo en las ciudades del país 16 mil microbuses,

15 mil buses y 1400 articulados nuevos que reemplazarán los

vehículos que cumplen con su vida útil o que van a ampliar a la

flota existente11.

c. El valor presente neto de los ahorros en costos de transporte y

salud, en el caso de que estos nuevos vehículos operen con gas

natural, es de 13.5. billones de pesos en un periodo de 10 años12.

d. La decisión de la tecnología o estándar de emisión recae

exclusivamente en los alcaldes y/o consejos de cada ciudad.

2. Recolectores de basura: Este segmento es similar al de transporte público,

al tratarse de flotas organizadas y con un alto consumo energético, por

lo que también son segmentos en donde la sustitución del Diesel se

puede llevar a cabo rápidamente y tienen asociados importantes

beneficios económicos y ambientales. De hecho, todos los vehículos de

recolección de basura en Medellín actualmente operan con gas natural.

3. Taxis: En el segmento de los taxis ha sido en donde el programa de

conversión a GNV ha sido más exitoso (en total en Colombia se han

convertido a GNV más de 500 mil vehículos), dado que son vehículos con

un alto consumo de combustible por lo que el diferencial entre el precio

de la gasolina y el GNV resultan atractivos para los propietarios. Además,

actualmente existen alrededor de 750 estaciones de servicio que

suministran GNV.

4. Carga: El sector de la carga tiene un gran consumo energético pero la

propiedad de los vehículos no está concentrada en grandes empresas

sino en propietarios particulares o empresas familiares, por lo que hacer

planes de gran envergadura que involucren estaciones de carga en las

principales rutas es bastante difícil. Sin embargo, un grupo de empresas

distribuidoras de gas están adquiriendo una flota de 10 vehículos para

iniciar pruebas este mismo año.

5. Particulares: Dado el bajo nivel de consumo de energía, en términos

comparativos, de los vehículos particulares, y el número y atomización de

la propiedad, este segmento es bastante complejo en materia de

11 Ver Steer Davies Gleave (2016). Estudio realizado para Gases del Caribe sobre los beneficios de adoptar masivamente el GNV en el transporte público urbano y de carga interurbano. 12 Ver Steer Davies Gleave (2016). Estudio realizado para Gases del Caribe sobre los beneficios de adoptar masivamente el GNV en el transporte público urbano y de carga interurbano.

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aplicación de estrategias efectivas de sustitución y, además, el impacto

esperado sería limitado.

Conclusiones

• Dada la gran afectación en la salud pública de las concentraciones de

material particulado fino en las ciudades en Colombia, es indispensable

tomar acciones efectivas para reducir las emisiones de material

particulado de los vehículos y las industrias.

• Colombia debe migrar a exigir que los nuevos vehículos a gasolina y

Diesel cumplan con el estándar Euro VI; pero dicha exigencia solamente

se podrá hacer, para todo el país, después de modernizar la refinería de

Barrancabermeja para que esté en capacidad de producir gasolina y

Diesel de 10 ppm, para lo cual se requerirá una inversión del orden de los

1000 millones de dólares y tomará de 5 a 8 años.

• Dado el largo tiempo que tomará contar con combustibles capaces de

alimentar vehículos Euro VI a gasolina y diesel, se requieren de acciones

inmediatas de utilización de combustibles y tecnologías alternativas,

sobre todo en los segmentos de mayor impacto como son el transporte

público masivo de pasajeros y los recolectores de basura. En estos

segmentos también podría ser viable traer Diesel de mayor calidad, dado

que el suministro de combustible se realiza en unos puntos determinados.

• Se debe restringir a que todos los vehículos nuevos que se incorporen a

los sistemas de transporte masivo y recolección de basura cumplan con

10

el estándar Euro VI con independencia de la tecnología y energético

utilizado.

• Es indispensable tomar otras acciones de política pública en materia de

promoción de vehículos limpios, como son descuentos tributarios y

ventajas de movilización como no estar sujetos a pico y placa, entre

otros.