giovedì, novembre 18, 2010

Confronto energetico ed economico dei sistemi di trasporto

Consiglio vivamente la lettura a questo indirizzo, dell’articolo del Prof. Patrick M. Condon in collaborazione con Kari Dow, dell’University of British Columbia, dal titolo “A Cost Comparison of Transportation Modes”.
Si tratta di un confronto tra vari mezzi di trasporto dal punto di vista della sostenibilità ambientale ed economica, le cui considerazioni e conclusioni corrispondono bene a quanto da anni vado predicando sul blog e sul sito di Aspoitalia, cioè la netta superiorità dei mezzi di trasporto collettivo su ferro e in particolare dei tram moderni rispetto a tutti gli altri sistemi di trasporto collettivi e privati.

Lo studio, di cui allego i grafici di sintesi più significativi, considera tre parametri fondamentali per effettuare il confronto tra vari mezzi di trasporto: la lunghezza media del viaggio (in prolungamento del percorso a piedi), le emissioni di gas serra dell’intero ciclo di vita, i costi totali dell’intero ciclo di vita (compresi alcuni costi esterni).

I trasporti collettivi su ferro hanno le migliori prestazioni energetiche in termini di energia consumata per passeggero trasportato e miglio percorso, grazie alla superiore efficienza energetica del motore elettrico, alle minori resistenze al moto, alla maggiore capacità di trasporto. Il confronto dei consumi energetici tra tram moderno e filobus collima abbastanza con i valori che ho calcolato in passato.
I trasporti collettivi su ferro hanno inoltre i minori costi specifici totali (costruzione più gestione) per caratteristiche strutturali e soprattutto per la maggiore capacità di trasporto.
Lo studio si conclude con la valutazione che di tutti i sistemi di trasporto considerati, il tram moderno rappresenta dal punto di vista dell’approccio adottato, il migliore investimento per le comunità locali, anche in considerazione delle scelte impellenti legate al raggiungimento del picco del petrolio e alla lotta ai cambiamenti climatici.

Post sciptum. Come le innumerevoli esperienze europee del settore, anche le poche realizzazioni italiane di linee tranviarie attivate cominciano a confermare pienamente questa analisi. In particolare, in Toscana, dove vivo, la prima linea di tram costruita a Firenze, che collega il capoluogo toscano alla città di Scandicci, sta avendo un successo straordinario, con una media di 900.000 passeggeri trasportati al mese e un bilancio economico favorevole. Nello stesso tempo, le aziende di trasporto pubblico su gomma rischiano di chiudere per i debiti e per i tagli del governo ai finanziamenti statali.

16 commenti:

armando boccone ha detto...

Ovviamente il successo del mezzo di trasporto su ferro dipende dalla comodità di viaggio per i passeggeri!
Armando

Booksworm ha detto...

Mi precisi meglio le sigle ? Grazie

Trolleybus son i filobus elettrici
Skytrain ? metro di superficie?
treno urbano vs la periferia? come si differenzia dalla metro classica.

LRT e BRT ? buio assoluto.
sono treni o tram ? o gli ibridi "tram su gomma" come volgiono far passare certi filobus?

Grazie BW

Terenzio Longobardi ha detto...

Le definizioni e le foto dei vari mezzi sono contenute nello studio che si può leggere cliccando sul link che ho inserito nell'articolo.
Comunque, trolleybus è il filobus, skytrain un treno locale, LRT è una metropolitana di superficie che differisce dal tram per numero e frequenze di fermate, BRT non ho capito bene, ma dovrebbe essere una specie di bus su rotaia. Forse una specie del famigerato ed erroneamente chiamato tram su gomma

Booksworm ha detto...

Grazie Terenzio (buffo, il nome di mio nonno) .

ho poi letto l'articolo e mi sono chiarito un po'.
A proposito di tram su gomma, c'e' da discriminare fra quelli che sono alla fin fine filobus (magari + capienti ma filobus) come quel civis spacciato a bologna "al posto del metrotram) e quelli di Padova e Venezia (... Horn qualcosa) che ho visto avere le gomme ed un binario centrale per fare massa, ed un pantografo in presa da linea aerea. (e per questi la sede propria e' vincolante).
Della serie: le sfumature linguistiche complicano sempre piu'.

BW

Hydraulics ha detto...

LRT significa Light Rail Transit, una via di mezzo fra il classico tram e il treno su rotaia convenzionale, mentre BRT dovrebbe essere l'acronimo di Bus Rapid Transit, cioè bus su gomma che dispongono però di corsie dedicate (e separate) dal resto del traffico.

Terenzio Longobardi ha detto...

Certo, non è facile con un nome come il mio trovare un omonimo. in tutta la mia vita è la seconda volta che mi capita.
Il filobus a guida vincolata di Padova e Mestre si chiama Translhor ed è uno delle varianti di una quasi bufala tecnologica che stranamente piace molto agli italiani. Comunque prossimamente scriverò un articolo per approfondire l'argomento.
Infine per Hydraulics, quello che lui descive come LTR è in effetti il tram treno di cui ho parlato alcune volte su questo blog, forse è meglio dire in italiano metropolitana di superficie. Tra i BRT ci dovrebbe essere anche il cosiddetto tram su gomma che ha una guida vincolata. Comunque, al di là delle definizioni, il succo della questione è che i sistemi su ferro e in particolare i tram moderni, sono più efficienti energeticamente ed economicamente dei trasporti pubblici su gomma.

Massimo De Carlo ha detto...

A mio avviso anche questo studio conferma la mia convinzione secondo cui è l'utilizzo del mezzo giusto nella tratta giusta a dover far propendere tra il filobus e il tram. Lo vediamo bene dai grafici (il testo o devo leggere con attenzione. il miglio rapporto consumo energia/ passeggero viene dal fatto che il tram trasporta 150 persone il filobus 70 (tra i mezzi presi in considerazione in questo studio) e non è un valore a prescindere. Solo se si viaggia a pieno carico si ha il vantaggio. Laddove le tratte sono a più scarso flusso passeggeri non si ha un vantaggio ma uno svantaggio a carico del tram. Nella figura 22 vediamo che il costo dollari/passeggeri-miglia è di un buon 15% a favore del filobus rispetto al tram.

Mauro ha detto...

Pessimo confronto
Cosa ci fa il Ford Explorer in una classifica come questa?
Avrei preferito vedere il confronto con un utilitaria!
(Sì, lo so, è uno studio americano...)

fausto ha detto...

La Toyota Prius, stando alla voce wiki, fa circa 25 km con un litro di benzina; naturalmente il valore è piuttosto stabile, non risente di differenze importanti in ciclo urbano o misto (è ibrida, lo sappiamo). Immaginando una benzina avente potere calorifico inferiore di 42 MJ/kg e densità di 720 kg/m^3, deduco che il litro in oggetto debba donarci circa 8,4 kWh termici. A spanne.

Nell'analisi dei costi energetici, il primo diagramma indica una spesa di 0,64 kWh per miglio – passeggero. In altri termini, in 25 km la spesa sarebbe pari a 9,94 kWh. Come dire che questo primo grafico ci sta restituendo l'immagine di un'automobile il cui unico costo energetico è praticamente la benzina versata nel serbatoio.

Immagino che tutta questa gentilezza non sia stata utilizzata nel caso degli autobus; i motivi preferisco invece evitare di immaginarli.

Terenzio Longobardi ha detto...

Bisogna moltiplicare il consumo specifico anche per i passeggeri trasportati in media. Non so l'autore quanto abbia considerato, ma ipotizzando 1,5 viene 15 kWh

Massimo De Carlo ha detto...

Altra 'disattenzione' che emerge dallo 'studio' viene dalla coerenza di ciò che si afferma da una parte e si scrive da un'altra.
According to Strickland (2008) internal combustion engines typically convert, at best, 1/3 of their energy into useful work while
electric motors generally have energy efficiencies of 80-90%.(pg.6)
Bene. Scrivono che un bus endotermico consuma 0.56 kWh /pass./ miglio, quindi l'omologo filobus, elettrico, dovrebbe consumare meno di 1/3 (considerando che nel ciclo urbano il motore endotermico ha una efficienza che si avvicina più a 1/10 che a 1/3). Invece scrivono che il consumo di un filobus è 0.36 kWh/pass./miglio.
Secondo me il reale consumo di un filobus dovrebbe essere sovrapponibile a quello del tram, anzi migliore per varie ragioni.

Terenzio Longobardi ha detto...

Come è giustamente scritto nell'articolo, per caratteristiche strutturali i sistemi su ferro hanno consumi energetici più bassi di quelli su gomma. Inoltre, la capacità più il riempimento del tram sono nettamente superiori a quelli dei mezzi pubblici su gomma, quindi anche del filobus. Per questo il consumo specifico, espresso in funzione dei passeggeri trasportati è enormemente favorevole al tram. Non c'è nessun punto debole nello studio, le cui conclusioni collimano talmente con tante altre analoghe analisi nazionali ed internazionali che credo si possano ormai archiviare come un dato di fatto scientifico.

Terenzio Longobardi ha detto...

Ah, dimenticavo. Devi confrontare il filobus con il bus diesel. 0,36 kWh/pass*mile contro 0,75 kWh/pass*mile.

Massimo De Carlo ha detto...

Cambia poco. Valgono ancora i mie due commenti precedenti. Nonostante gli errori dello studio evidenziati l'ultimo grafico mette in dollari il costo pass./miglio. E' inferiore il costo del filobus nei confronti del tram, circa il 15%. Filobus 2.58 USD vs 3.04 USD del tram. Pensa se avessero fatto i conti giusti sin dall'inizio.

Terenzio Longobardi ha detto...

Invece cambia molto, perchè si avvicina al tuo calcolo molto approssimativo e rozzo che tiene conto solo del rendimento dei motori, quando invece bisogna considerare molti altri fattori tra cui le resistenze al moto, i passeggeri trasportati, le condizioni reali del servizio.
Il costo/pass.*miglio è quello del grafico che ho allegato al mio articolo ed è a favore del tram. Confondi con un altro parametro di costo.
Comunque, se non hai finito di leggere lo studio, ti riporto la conclusione: " Based on the three sustainability criteria, reducing trip length, greenhouse
gas reduction, and lifecycle cost, trams represent the best investment".

Massimo De Carlo ha detto...

Hai trovato la parola giusta: rozzo.
Infatti questo studio è rozzo anche secondo la definizione degli articolisti:
Thus the limited purpose of this article is to provide the best available data to
help answer these questions and to organize that data against the framework
of the three sustainability principles stated above. We do not, however, try
to definitively answer this question. Our work is too preliminary to do so.

Non abbiamo, però, una risposta definitiva a questa domanda. Il nostro lavoro è troppo preliminary per farlo.

Vuoi tradurre il termine 'preliminary' con iniziale, preparatorio, introduttivo o se vuoi rozzo. E' per questa ragione che sto cercando di sbozzzarlo mettendo in risalto le incongruenze, palesi, evidenti, grossolane. Ma tu non vuoi vedere la realtà delle cose, come del resto non vuoi comprendere che la tua scelta a priori del tram non è del tutto congrua in termini assoluti. Tu metti in risalto il fatto che 'il parametro' per eccellenza è il numero di passeggeri trasportabili da cui viene come conseguenza altro. E' come dire che il 747 che trasporta 500 e passa passeggeri è migliore rispetto ad un executive che trasporta 20 persone a bordo, in rapporto ai consumi, gestione, razionalizzazione dei costi di infrastruttura e personale . Quello che da mesi cerco di trasmettere è far comprendere è che la scelta, la discriminante per far propendere tra il tram e il filobus (ambedue mezzi elettrici, la cui economicità in rapporto ai mezzi endotermici è schiacciante) sono altri parametri, il flusso di passeggeri e i costi di infrastrutture per renderli possibili, l'uso di corsie protette ecc..
Tu riporti la conclusione del documento: " Based on the three sustainability criteria, reducing trip length, greenhouse gas reduction, and lifecycle cost, trams represent the best investment",
ma dimentichi cosa scrivono sopra: "The calculated costs per trip are shown in Figure 22. In this scenario, the transportation modes encouraging land use that support shorter trips (trolleybus and modern tram) are significantly more cost effective than modes that facilitate more spread out land use patterns (ie. modes designed for high speed, long distance trips). Quindi, quando dicono tram nella frase da te riportata sottendono anche filobus (trolleybus).

Quando uscirà un documento meno 'rozzo' lo capiremo tutti meglio.