Carbon Free-Ways. Ir. Dirk Van Troyen (AWV), Ir. Dries Keunen (AWV) 11 september 2013

Transcriptie

1 Carbon Free-Ways Ir. Dirk Van Troyen (AWV), Ir. Dries Keunen (AWV) 11 september 2013

2 Inleiding CO 2, een broeikasgas Wereldwijde temperatuurstijging = 0,74 C 1,8 4,0 C tegen

3 3

4 Inleiding CO 2, een broeikasgas Transportsector: 14 % van de wereldwijde uitstoot 5 % hiervan (300 miljoen ton) afkomstig van wegenwerken 4

5 Carbon Free-Ways Pilootproject AWV Heraanleg van een weg CO 2 -uitstoot als gunningscriterium Aannemer berekent, bij inschrijving, geschatte uitstoot m.b.v. tools Meetbare, controleerbare parameters met betrekking tot het werk CO 2 Na de werken: herberekening (door ons) v/d CO 2 - uitstoot o.b.v. gemeten reële waarden verschil? bonus/refactie 5

6 Concreet N171 Kontich tussen Keizershoek en Pierstraat Vervangen top- (4 cm) en onderlaag (6 cm) 2 x 2 rijstroken = 2 x 11 m 1 km lang +/ m² +/ km/u 6

7 7

8

9

10 Concreet Algemene offerteaanvraag Toekenning scores: 50 % prijs 50 % CO 2 Controles: COPRO 10

11 Tools A. Koolstofteller 1. Grondstoffen 2. Transport 3. Asfaltproductie B. Traffic Tool Meeruitstoot door verkeershinder 11

12 A. Koolstofteller 1. Grondstoffen Vaste CO 2 -kost per ton, afkomstig van extractie en verwerking (uit Bath Inventory ) Emissiefactor van nieuwe grondstof > emissiefactor van herbruikte grondstof => stimuleren hergebruik 12

13 1. Granulaten Aantal m³ Densiteit (t/m³) Aantal ton Emissiefactor (tco 2 /t) CO 2 (t) Grove granulaten (groeve) 1200,00 1, ,00 0, ,984 Grove granulaten (gerecycl.) 1200,00 1, ,00 0, ,992 Zand (groeve) 240,00 1, ,00 0, ,958 Zand (gerecycl.) 240,00 1, ,00 0, , Bindmiddel Aantal m³ Densiteit (t/m³) Aantal ton Emissiefactor (tco 2 /t) CO 2 (t) Bitumen (vers) 140,00 1, ,20 0, ,216 Bitumen (gerecycl.) 140,00 1, ,20 0, ,608 Grijs = in te vullen Geel = (tussentijdse) uitkomst Totaal CO 2 (t) 121,738 13

14 A. Koolstofteller 2. Transport CO 2 - kost per afgelegde km Alle ritten worden ingegeven: Grondstofbron asfaltplant Asfaltplant werf Transport afgefreesde materialen Controleren a.h.v. leveringsbonnen => stimuleren zuinig transport 14

15 1. Materiaalbron naar plant Aantal ritten Aantal km/rit Uitstoot (g/km) Aandeelfactor Benuttingscoëfficiënt (vol = 1,5; leeg = 1,0) Transportmiddel CO 2 (t) asser "dubbele pont" (16-20 ton) 638,05 1,00 1,5 1, oplegger (25-30 ton) 822,87 0,50 1,5 0, Binnenschip (per eenheid van 30 ton) 261,21 1,00 1,5 0,470 1,5 0, Transport asfalt naar werf en terug Aantal ritten Aantal km/rit Uitstoot (g/km) Aandeelfactor Benuttingscoëfficiënt (vol = 1,5; leeg = 1,0) Transportmiddel CO 2 (t) oplegger (25-30 ton) 822,87 1,00 1,5 2, oplegger (25-30 ton) 822,87 1,00 1 1,358 1,00 0,000 1,00 0, Transport affreesmaterialen Aantal ritten Aantal km/rit Uitstoot (g/km) Aandeelfactor Benuttingscoëfficiënt (vol = 1,5; leeg = 1,0) Transportmiddel CO 2 (t) oplegger (25-30 ton) 822,87 1,00 1,5 1, oplegger (25-30 ton) 822,87 1,00 1 0,679 1,00 0,000 1,00 0,000 Grijs = in te vullen Geel = (tussentijdse) uitkomst Totaal CO 2 (t) 7,250 Emissiefactor Transportmiddel (g/km) 4-asser "dubbele pont" (16-20 ton) 638,05 oplegger (25-30 ton) 822,87 Binnenschip (per eenheid van 30 ton) 261,21 Zeeschip (per eenheid van 30 ton) 206,52 Trein (per wagon) 633,60 15

16 A. Koolstofteller 3. Asfaltproductie CO 2 -uitstoot door gebruik elektriciteit, gas, op de werf Drogen van de granulaten Opwarmen van het bitumen Controle: dagelijkse opmeting stand van de brandstoftanks en elektriciteitsmeter => stimuleren van het gebruik van Asfalt met Verlaagde Temperatuur 16

17 Energiebron Hoeveelheid (kwhe indien elektriciteit of m³ indien andere) CO 2 (t) Drogen granulaten Diesel 0,00 Grijs = in te vullen Elektriciteit 0,00 Geel = (tussentijdse) uitkomst Opwarmen bitumen Elektriciteit 0,00 Raffinaderijgas 0,00 Totaal CO 2 (t) 0,000 Energiebron Emissiefactor Eenheid Diesel 3, tco 2 /m³ Stookolie Extra zware stookolie Bruinkool Raffinaderijgas Elektriciteit 2,90 tco 2 /m³ 3,1411 tco 2 /m³ 2,04 tco 2 /m³ 0, tco 2 /m³ 0,0005 tco 2 /kwhe 17

18 B. Traffic Tool Principe: Berekende uitstoot = surplus CO 2 (veroorzaakt door verkeershinder) t.o.v. niet werken, a.h.v. verkeersmodellen Aannemer heeft keuze uit 3 schema s, op voorhand vastgelegd: 1. 1 rijstrook per keer afgesloten 2. Telkens 1 richting volledig afgesloten, met doorsteek 3. Telkens 1 richting volledig afgesloten, met omleiding Aannemer kiest 1 schema en geeft aan welke uren hij zal werken => Tool berekent automatisch CO 2 -uitstoot 18

19 19

20 B. Traffic Tool Achteraf herberekening werkschema a.h.v. werkelijk gewerkte uren bonus/refactie Vermijden eindeloze onderbrekingen: Uitvoeringstermijn: max. 40 kalenderdagen 20

21 Vlakheid Vlakkere weg geeft lagere uitstoot tijdens gebruiksfase (20 j) Strengere eisen 21

22 Conclusie Tools geven relatieve vergelijkingsbasis Toekomst: Meer vrijheid aannemer (asfalt beton) Levenscyclusanalyse 22

23 Energiezuinige asfaltproductie in België Ing. Noël Vanhollebeke (BVA/ABPE) en Ing. Pierre-Paul Modde ( BVA/ABPE) 11 september 2013

24 INHOUD Inleiding : waarom energiezuinige asfaltproductie? 1.CO 2 -emissies in een asfaltverharding 1.A. Grondstoffen 1.B. Productie asfalt 2.Hoe CO 2 -footprint verminderen? 3. CO 2 -footprint volgens Carbon Free-Ways Besluiten 24

25 1.CO2-EMISSIES voor een ASFALTVERHARDING 25

26 1.A. GRONDSTOFFEN :PRODUCTIE & TRANSPORT GRANULATEN Ontginnen Breken Zeven Stockeren Transport nr plant 26

27 1.A. GRONDSTOFFEN :PRODUCTIE & TRANSPORT BITUMEN Aanvoer ruwe petroleum Raffinage Stockeren Transport nr plant 27

28 1.A. GRONDSTOFFEN :PRODUCTIE & TRANSPORT ASFALTGRANULATEN Frezen (onderhoud) Transport > site (onderhoud) Breken en/of zeven Stockeren 28

29 1.A. GRONDSTOFFEN :PRODUCTIE & TRANSPORT ONTGINNEN-PRODUCTIE - GRONDSTOFFEN Nieuwe grondstoffen (granulaten vulstof - bitumen) >>>> gem. 40 kg CO 2 /Ton grondstof Asfaltgranulaten >>>> 2,6 kg CO 2 /Ton te hergebruiken asfaltgranulaat 29

30 A. GRONDSTOFFEN :PRODUCTIE & TRANSPORT TRANSPORT GRONDSTOFFEN NAAR ASFALTCENTRALE België heeft voldoende kwalitatieve groeven zodat bij een oordeelkundige keuze (afstand naar centrale) het energieverbruik kan beperkt worden. Het transport per schip scoort van 3 tot 6 maal beter t.o.v. het transport per vrachtwagen voor wat betreft CO 2 uitstoot 30

31 1.B. PRODUCTIE asfaltmengsels 1. Stockage en doseren granulaten en asfaltgranulaten 2. Op temperatuur brengen granulaten en asfaltgranulaten 3. Ontstoffen van af te voeren gassen 4. Zeven en afwegen granulaten 5. Stockeren (op temp) aanvoer en afwegen bindmiddel 6. Aanvoer en afwegen vulstof 7. Mengen van het asfaltmengsel 8. Stockeren van het asfaltmengsel 31

32 1.B. PRODUCTIE asfaltmengsels 1. Stockage en doseren granulaten en asfaltgranulaten stockage granulaten : zanden : vochtgehalte > langere natuurlijke droogtijd stockage asfaltgranulaten > onder afdak > onder afdak > ongewassen zanden (?) doseren van granulaten en asfaltgranulaten : > overdekte toevoerband 32

33 1.B. PRODUCTIE asfaltmengsels Voordeel bij stapelen asfaltgranulaat onder afdak Vochtgehalte Meerverbruik brander trommel 1 % 0 % 2 % 17 % 3 % 34 % 4 % 51 % 5 % 68 % (3,5 L/ton ag) 33

34 1.B. PRODUCTIE asfaltmengsels 2. Op temperatuur brengen granulaten en asfaltgranulaten = grootste aandeel van energie en dus CO 2 -uitstoot. (drogen 60 % en verdampen 40 %) lagere temperatuur > AVT mengsels keuze van brandstof : aardgas <> gasoil continue productie : start - stops vermijden (aantal mengsels verminderen ) 34

35 1.B. PRODUCTIE asfaltmengsels 3. Ontstoffen van af te voeren gassen. Buiten het recuperen van de warmte in de gassen is weinig mogelijk. 4. Zeven en afwegen granulaten Eventueel produceren via de bypass doch gezien de vele verschillende mengsels is dit niet aangewezen. 35

36 1.B. PRODUCTIE asfaltmengsels 5. Stockeren bindmiddel (op 170 C), aanvoer en afwegen. tijd van stockeren zo kort mogelijk houden keuze brandstof voor op temperatuur houden afstand van bitumentank naar menger beperken aanvoerleidingen maximaal isoleren 6. Aanvoer en afwegen vulstof. 36

37 1.B. PRODUCTIE asfaltmengsels 7. Mengen van het asfaltmengsel continue mengen (start-stops vermijden) 8. Stockeren van het asfaltmengsel maximaal isoleren van de silos 37

38 2. Hoe de CO 2- footprint verminderen? A.Grondstoffen granulaten vulstof bindmiddel asfaltgranulaat Mogelijke acties Groeve kiezen i.f.v. afstand naar centrale Vervoer per schip <> per vrachtwagen Keuze leverancier i.f.v. afstand naar centrale Keuze leverancier i.f.v. afstand naar centrale Zo hoog mogelijk % i.f.v. emissie-factor 38

39 2. Hoe de CO 2 -footprint verminderen? B. Productie Mogelijke actie Investering Stockage granulaten Onder afdak Ja Stockage bindmiddel Keuze brandstof +isolatie - Stockage asfaltgranulaat Onder afdak Ja Aanvoerband granulaten Overdekt Ja Continue produceren Start-stop vermijden - Keuze brandstof Aardgas tov gasolie of EZS ja Productietemp. lager AVT asfalt (zie thema 10) Ja 39

40 3. CO 2 -footprint en koolstofteller (Carbon Free Ways) 1.Productie grondstoffen Vaste CO 2 -kost Granulaten 0,052 Vulstof 0,010 Bitumen 0,480 Asfaltgranulaten 0,026 Voor de verschillende grondstoffen wordt per groep een vaste CO 2 -kost bepaald zodat de keuze van het soort grondstof geen rol speelt (voor wat betreft de CO 2 -kost!!) 40

41 3. CO2-footprint Carbon Free Ways 2. Transport 2.1 Materiaalbron > plant 2.2 Plant > werf 2.3 Freesmateriaal> site Mogelijke maatregelen: -Afstanden bron nr plant en plant nr werf zo klein mogelijk kiezen. -Waar mogelijk vervoer per schip -Vervoer plannen met maximum rendement (wachttijden, steeds geladen) 41

42 3. CO 2 -footprint Carbon Free Ways 3. Productie asfalt Drogen+opwarmen granulaten Op temperatuur houden bitumen Emissie factor x hoeveelheid Emissiefactor x hoeveelheid Mogelijke maatregelen : Keuze brandstof Hoeveelheid beperken 42

43 3. CO2-footprint Carbon Free Ways 3.Productie asfalt -keuze brandstof -beperken energieverbruik -stockage asfaltgranulaten onder afdak -vochtige granulaten laten uitdrogen -aanvoerband overdekken -hoger % asfaltgranulaat -lagere productietemperatuur: avt-asfalt -continue productie (start-stop vermijden) 43

44 4. BESLUITEN Voorafgaand : relativeren slechts 5 % CO 2 - uitstoot afkomstig van asfaltverharding Verschillende mogelijkheden om CO 2 -uitstoot te verminderen > rekening houden met de kwaliteit ( conformiteit) van afgewerkte asfalt vb: % hergebruik ag, AVT,.. 44

45 4. BESLUITEN Laatste jaren veel promotie in congressen,..doch relatief weinig toepassing. Andere voorstellen voor verminderen CO 2 -uitstoot: -dunnere lagen >>!!!dimensionering!!! -recycling in situ : grondige voorstudie nodig!! 45

46 4. BESLUITEN BVA/ABPE volgt de mogelijke innovaties doch gezien de zeeer lage asfaltprijzen > geen toepassing Vraag aan wegbeheerder aangepaste bestekken op te stellen > eerste stap proefwerf Carbon Free-Ways. 46

47 DANK U VOOR UW AANDACHT 47