Laboratorio de Modelación e Inventarios de Emisiones

Los inventarios de emisiones son herramientas utilizadas en la gestión y planificación ambiental, por la totalidad de los países desarrollados.

Consisten en la estimación, por diversas técnicas, de la emisión de la totalidad de las fuentes situadas en una zona geográfica, cuantificando tanto las emisiones de origen antropogénico, como natural. Las fuentes identificadas son categorizadas según diversos criterios, en general coincidentes con los utilizados a nivel internacional, permitiendo identificar las categorías más relevantes en emisiones (categorías principales), con el fin de focalizar los esfuerzos de reducción en dichas categorías.

A su vez, la actualización periódica y sistemática de los inventarios, permite obtener series de tiempo de emisiones, las que son utilizadas en la evaluación del éxito de las medidas de reducción y en el diagnóstico temprano de nuevas categorías que pudieran ir cobrando mayor importancia en el mediano plazo.

Por último, el inventario dotado de resolución espacial y temporal, es un insumo fundamental para la utilización en modelos de dispersión, los que permiten evaluar el impacto de las emisiones en la calidad del aire. Es importante tener presente que ningún modelo de dispersión, por sofisticado que sea, puede arrojar predicciones precisas y confiables, si la calidad del inventario que lo alimenta es deficiente.

Una ventaja importante de señalar de la combinación inventarios de emisiones-modelo de dispersión, frente a otras herramientas empleadas en la evaluación causa-efecto de las emisiones, como los modelos receptores, es que los inventarios de emisiones son de un costo menor a las herramientas señaladas y cuentan con la flexibilidad necesaria para ser utilizados en la evaluación de escenarios, permitiendo evaluar el impacto que tendrá en las emisiones y la calidad del aire, las distintas alternativas de gestión ambiental posibles de implementar.

En la actualidad, dado el creciente interés que ha tenido en ámbito público y privado, el tema de las emisiones de gases efecto invernadero, y el posicionamiento del concepto de huella de carbono como elemento de distinción entre procesos de producción de mayor o menor emisión. Los inventarios de emisiones detallados a nivel de procesos industriales específicos, han ido cobrando creciente importancia en el ámbito privado, permitiendo obtener ventajas competitivas a través de la adecuada identificación de las emisiones propias de cada empresa, en contraste a evaluaciones genéricas de sus emisiones asociadas a sectores productivos, las cuales tienden a sobrestimarlas, no permitiendo además, un nivel de detalle suficiente como para iniciar un proceso de mejora continua y reducción de la huella de carbono.

Misión

Dar apoyo al Estado trabajando por la homogenización y mejora de la calidad de las estimaciones de emisiones a nivel nacional, en base a la estandarización de metodologías e implementación de mecanismos que aseguren la trasabilidad de los métodos empleados y la mejora continua de la calidad del los inventarios. Así mismo trabajar en la integración de las distintas fuentes de información asociadas a la estimación de emisiones con miras a facilitar la tarea de actualización periódica de los inventarios. Trabajar por incorporar a los inventarios de emisiones de variables que permitan su utilización en modelos de dispersión con miras a apoyar al estado en la definición y seguimiento de políticas estratégicas de gestión ambiental

Objetivos

• Definición y actualización permanente de metodologías oficiales de elaboración de inventarios y estimación de emisiones atmosféricas.
• Definición y actualización permanente de mecanismos de trasabilidad de metodologías empleadas en la realización de inventarios de emisiones a nivel nacional, con miras a una mejora continua del inventario y sus actualizaciones.
• Dar apoyo al gobierno en el aseguramiento y seguimiento de la calidad de la estimación de emisiones atmosféricas que se realizan al nivel nacional.
• Trabajar en la conformación de un Inventario Oficial de Emisiones tanto de la RM como a nivel nacional, que permita su utilización en análisis estratégico de políticas ambientales y la evaluación del impacto de proyectos de importancia nacional y de las estrategias de desarrollo económico y energético del gobierno.
• Trabajar en la mejora de la accesibilidad del los usuarios a la información contenida en los inventarios.
• Trabajar en la complementación e integración de la información generada en labore de fiscalización con la administrada y generada en el Inventario Oficial de Emisiones.
• Dar apoyo a instituciones públicas y privadas en la confección de inventarios de emisiones, y en el análisis de estrategias de reducción de emisiones y mejora de eficiencia energética.

En el laboratorio, se estudian todas las categorías de fuentes consideradas en los inventarios de emisiones a nivel nacional e internacional, las cuales son:

Fuentes Puntuales

Fuente: EcologíaVerde.com

Las fuentes puntuales corresponden a aquellas que descargan sus emisiones a la atmosfera por ductos y chimeneas, y cuyo nivel de emisiones de una importancia tal que es importante identificarlas en el inventario como fuentes individuales.

Gran parte de las emisiones de fuentes puntuales corresponden a emisiones de combustión, por lo cual están fuertemente ligadas al tipo de combustible que utilizan, como el caso de calderas.

Sin embargo, también existen procesos industriales de importancia cuyas emisiones están asociadas a las reacciones químicas que involucran, como es el caso de fundiciones y grandes procesos de chancado y molienda.

Estas emisiones son estimadas preferentemente en base a mediciones directas en chimenea, o en terreno.

Fuentes de Area

Las fuentes de área, están constituidas por fuentes cuya emisión se genera en un extensión de terreno, como por ejemplo emisiones de erosión eólica, pudiendo también tratarse de emisiones por chimenea de menor significación en las emisiones, las cuales resulta más preciso o costo efectivo que sean estimadas en forma global, como lo son por ejemplo, las emisiones de combustión residencial. Estas emisiones suelen ser estimadas tanto a partir de información estadística de uso público, como la generada dentro del proceso de construcción del inventario, a partir de encuestas.

Fuentes Móviles

Fuente: LaTercera.com

Estas fuentes corresponden a aquellas liberan sus emisiones en movimiento, y están asociadas al funcionamientos de los medios de transporte de carga y pasajeros, así como de la maquinaria móvil de actividades productivas. Sus emisiones están básicamente asociadas a las producidas por los motores de combustión, si bien también se cuantifican emisiones de partículas asociadas a desgaste de frenos y neumáticos.

Debido a que las emisiones de fuentes móviles están estrechamente ligadas a las exigencias de potencia, característica de la operación de cada fuente móvil, es decir a su forma de utilización. Se suelen distinguir metodológicamente, entre fuentes móviles en Ruta, y Fuera de Ruta. Las primeras están asocias a la circulación de vehículos por una vía (automóviles, buses, camiones, etc), mientras que las segundas corresponden a fuentes móviles que no circula por una vía (aviones, barcos, maquinara de construcción, etc.).

La metodología de estimación, dada su complejidad, suele estar asociadas a distintos modelos, los cuales se alimentan a su vez de modelos de demanda transporte. Los modelos de emisión están en constante desarrollo y mejora, dada la importancia que suelen tener las emisiones vehiculares en todos los inventarios, y a que deben adaptarse a la información generada por cada país.

Respecto a fuentes móviles en ruta, en el país se utiliza el modelo SECTRA utilizando como base al modelo europeo COPERT. A nivel internacional existen también otros modelos, tales como MOBILE. Por su parte, el LMIE con el fin de investigar en profundidad el funcionamiento y las capacidades de los distintos modelos, creo durante el año 2010 un modelo propio llamado CENMOVIL, basado en COPERT y ARTEMIS, el cual, ha sido utilizado por el laboratorio en la estimación de emisiones vehiculares en situaciones donde la información de transporte es limitada.

Fuente: CENMA

Las emisiones móviles tambien abarcan las producidas por el paso del flujo vehicular generando polvo resuspendido. Estas emisiones dependen, entre otros parámetros del silt presente en la ruta, por lo que cuantificar este parámetro es impresindible para contar con una estimación exhaustiva.
Respecto a fuentes móviles fuera de ruta, la metodología a utilizar depende del tipo de fuente a estimar, utilizándose para la estimación de aeropuertos el modelo EDMS, y para maquinaria de construcción y minera la metodología asociada al modelo NONROAD.

Fuentes Biogénicas

Fuente: chilebosque.cl

Producto de sus ciclos naturales, su relación con el medio ambiente, vegetación y microorganismos producen liberaciones de emisiones. Las emisiones corresponden principalmente a distintos tipos de Compuestos Orgánicos Volátiles, alguno de los cuales son altamente reactivos en la formación de contaminantes fotoquímicos, entre ellos ozono, por lo que es de creciente interés su estimación. La estimación se realiza a partir de modelos como GLOBEIS.

SAM – Sistema de Administración de Metodologías de Inventarios de Emisiones

Fuente: SAM

Asegurar la calidad de los inventarios de emisión y realizar su mejora continua es una preocupación creciente en los países desarrollados, dado la vinculación que han tenido los inventarios en los últimos años con la verificación de compromisos internacionales de reducción de emisiones. Para ello es imprescindible contar con un registro sistemático y detallado de la metodología empleada en la confección de los inventarios de emisiones, que permita auditar, reproducir y mejorar, los inventarios. Para tal efecto, durante el año 2008, CENMA desarrolló el Sistema de Administración de Metodologías de Inventarios de Emisiones (SAM), basándose en las recomendaciones establecidas en Guía Metodológica de confección de los inventarios europeos EMEP/EEA, lo que ha permitido iniciar la acreditación ISO 9001, del LMIE en lo que respecta a la confección de inventarios de emisiones. Desde el año 2009, CENMA ha utilizado con gran éxito el SAM en la documentación de los inventarios realizados para la SEREMI de Medio Ambiente de la región de la Araucanía, Bio Bio y RM, demostrando ser una herramienta sencilla y eficaz que permite aumentar significativamente la calidad y utilidad  de los inventarios de emisión.