Energieffektiva beläggningar 2

Transkript

1 Energieffektiva beläggningar 1 Energieffektiva beläggningar Lite basfakta om beläggningar och energibegrepp Faktorer vid värdering av miljö Andra miljöfrågor (målkonflikter) Genomgång av tekniker och beläggningar Rekommendationer Torbjörn Jacobson, Vägteknik Energieffektiva beläggningar 2 Fakta om asfaltbeläggningar i Sverige 7 milj ton varmblandad massa 0,6 milj ton mjukasfalt 0,1 milj ton kallblandad asfalt 12 milj m² ytbehandling + 3 milj m² indränkt makadam Drygt 1 milj ton äldre massor går till asfaltåtervinning Stenrika asfaltlager Bruksrika asfaltlager 1

2 Energieffektiva beläggningar 3 Fakta om asfaltbeläggningar i Sverige Åtgärdsintervall lågtrafikerade vägar, 20 år Åtgärdsintervall högtrafikerade vägar, 10 år Lagertjocklekar, mm Beläggningskonstruktion: mm Bindemedelshalt: 2,8-8,0 vikt-% Bindemedelsmängd: 1,8-3,2 kg/m² Huvuddelen utgörs av stenmaterial Låg halt av tillsatsmedel % asfaltgranulat 14 beläggningsfamiljer Ca 12 % av energin som åtgår vid byggande av väg kan härledas till asfaltkonstruktionen (EU-rapport) Energieffektiva beläggningar Energibegrepp 4 Joule energi, watt effekt värmeinnehåll i olika bränslen: Etanol : 22,5 GJ/m 3 Bensin: 31,4 GJ/m 3 Diesel: 35,8 GJ/m 3 Eldningsolja: 36,6 GJ/m 3 Koldioxid klimatpåverkan, andra klimatgaser räknas om 1 liter bensin = 2,4 kg CO 2 1 liter diesel = 2,6 kg CO 2 Kostnad för 1 kg CO 2 är 1,50 kr Lastbil + släpp (full last) drar minst 5 l/mil Gas, fossila och biobaserade ger också CO 2, kan ha högre verkningsgrad Elmotorer har högre verkningsgrad Tunga fordon: ej för stora motorer, körsätt mm inverkar också Optimera transporterna (samverkan inom branscher) Järnvägs- och sjötransporter släpper ut mindre ton CO 2 per km än vägtransporter 2

3 Energieffektiva beläggningar 5 Vad ingår i energieffektiv beläggningsverksamhet Energi som åtgår till att torka och värma upp materialen Energi som åtgår till att lägga ut materialen Energi som åtgår till att transportera materialen Mängd av ballast, bindemedel, tillsatsmedel etc. + lagertjocklek Prestanda och kvalitet Livslängd Insatsmaterial Tillverkning Utläggning Bruksskedet (hur påverkar beläggningen trafik och miljö och tvärt om) Restvärde Logistik (transporter) Kostnader Planering Energieffektiva beläggningar 6 Det finns gott om motsatsförhållanden och målkonflikter! Vad ska prioriteras? Kompromisser nödvändiga Annat än miljö måste tas hänsyn till Samhällsekonomiska modeller tar inte hänsyn till alla aspekter Samsyn mellan beläggare och miljöfolk LCC- och LCA-tänk behövs. Dessutom mycket sunt förnuft Regler och lagar måste beaktas PM Friktion Stabilitet 10 BullerRullmotstånd Ljushet Beständighet Energi Resurshushållning Styvhet CO 2 Återvinningsbarhet 3

4 Energieffektiva beläggningar 7 Slitage från dubbade fordon Objekt 5, Linje Vinter Vinter ABS 16 med bra slitstyrka: Högkvalitativt stenmaterial kräver mera av transporter Högre stenhalt och större stenstorlek ger mer buller och högre rullmotstånd livslängd: 8 år, årskostnad: 10 kr/år, partiklar 3 g/km dubbat fordon ABT 11 med ortens material: Lokalt material vilket minskar transportbehovet Lägre stenhalt och mindre stenstorlek ger 1 decimal lägre buller och x % lägre rullmotstånd, livslängd: 3 år, årskostnad: 20 kr/år, partiklar: 8 g/km dubbat fordon Energieffektiva beläggningar 8 Bullerreducerande beläggningar Bullerreducering 1-10 dba Relativ kort akustisk och teknisk livslängd Ibland enda alternativet Samhällsekonomiskt motiverat Beläggningar med högt hålrum och/eller liten största stenstorlek Bild: Trafikkontoret, Stockholm - Halverad livslängd + mer partiklar + störningar på trafik + mer asfalt behövs + Mindre bullerstörningar och i bland lägre rullmotstånd (reducerar CO 2 ) 4

5 Rullmotstånd - textur Rullmotståndet hos vägbanan påverkar bränsleförbrukningen Samband mellan makrotextur (MPD) och rullmotstånd Mycket FUD pågår inom detta område (bl. a på VTI) Kan få stor betydelse för val av beläggning i framtiden. Energieffektiva beläggningar 9 0,9 (0,5-1,6) 1,6 (1,0-3,5) 1,0 (0,8-1,7) Energieffektiva beläggningar 10 Vad kan göras med insatsmaterialen? Ca ton bindemedel Rätt kvalitet Logistik Resurshushålla med materialen (fler sorteringar än 8/11 mm) Se över alla moment i processerna 5

6 Energieffektiva beläggningar 11 Tillverkning av asfaltmassa Inställningar i verket Undvik övertemp. Tillsatsmedel som sänker temperaturen Täck upplagen Blandningsförfarandet Hög kapacitet bra I Norge har CO 2 sänkts med 11 % på två år Energieffektiva beläggningar 12 Utförande av asfaltbeläggning IR-kamera GPS + IR-kamera Kontrollera temperaturen Kontinuerlig framdrift Undvik läggning sent på året Processtyrning vid packning Bra kvalitet ger längre livslängd Val av maskiner och bränslen 6

7 Energieffektiva beläggningar 13 Asfaltåtervinning (drygt 1 milj ton returasfalt) Spar bindemedel o ballast Varma, halvvarma och kalla metoder Alla typer av massor går att återvinna Överväg alltid återvinning av högkvalitativ returasfalt till nya asfaltmassor Logistik Kvalitetstänk i alla led Energieffektiva beläggningar 14 Varmt tillverkad asfalt (>120ºC) Sänka temp med 10-50ºC Hög- till medeltrafikerade gatuoch vägnätet Höga krav på prestanda och kvalitet Normala temperaturer: ºC 6-8 liter bränsle per 1 ton ballast kg CO 2 (175 MJ) Lägga tunnare lager 7

8 Energieffektiva beläggningar 15 Hur kan vi sänka temperaturen i varmt tillverkad asfalt (>120ºC) Översyn av verk Skumningsteknik Flödesblandad asfalt Tillsatsmedel som sänker viskositeten hos massan Kvaliteten får inte försämras Metoderna får inte bli för känsliga Fördelar: Lägre energiförbrukning Minskade utsläpp av CO 2 Bättre arbetsmiljö Mindre åldring av bindemedel FUD pågår (lab.- och fältförsök) Energieffektiva beläggningar 16 Halvvarmt tillverkade massor (50-120ºC) Använder lokala material och ställs upp nära objektet Ställs upp nära objektet Mjukasfalt ÅDT < 2000 fordon per dygn Asfaltmassa: 65-80ºC Mjukbitumen: ºC Relativt låg halt av bindemedel Kan läggas senare än kall teknik Flexibel beläggning och teknik MJOG 16 lagd i Norrbotten 8

9 Energieffektiva beläggningar 17 Kallt tillverkade asfalt (<50ºC) Har endast använts i begränsad omfattning på senare år Kan ej läggas sent på året Kan bli aktuell i framtiden ÅDT < 2000 fordon per dygn Ballasten uppvärms inte Relativt låg halt av bindemedel Tillverkas i mindre verk nära objektet Lokalt stenmaterial Bitumenemulsion eller skummat bitumen Skulle kunna användas till undre, bundet bärlager även på högtrafikerade vägar Energieffektiva beläggningar 18 Tankbeläggningar (<50ºC) Textur: Y1B: 0,8-1,5 mm, IMT: 1,1-1,5 mm Y1B: kg/m² ÅDT < 4000 fordon per dygn ballast Ytbehandling, indränkt - 2 kg bitumen makadam, förseglingar Resurssnål teknik Emulsion, bitumenlösning (låg användning), mjukbitumen Relativt lågt behov av bindemedel (hälften mot varmasfalt) och ballast Hög läggningskapacitet 9

10 Energieffektiva beläggningar 19 Rekommendationer Översyn av asfaltverken kan ge en stor besparing Asfalttekniker bör miljödeklareras En god logistik sannolikt viktigaste parametern Prestanda och kvalitet viktigt i sammanhanget Det finns metoder för att sänka temperaturen Halvvarm och kall teknik kan användas på det lågtill medeltrafikerade vägnätet i än högre grad Konflikter mellan olika miljömål Samsyn mellan teknik och miljö LCC och LCA viktigt 10