Den största källan till emissioner av kol i väghållningen är trafiken och detta har bekräftats ha en mätbar effekt på klimatförändringen. Den Europeiska Unionen har ett omfattande ramdirektiv som har som rubrikmål att reducera ofarligt byggnads- och rivningsavfall med 70 % till år 2020. Det förväntas att detta ska uppnås genom återvinning och återanvändning av material som för närvarande dumpas på tippar. De flesta av ROADEX-länderna har liknande mål för avfallsminskningen. Skottland har till exempel en Climate Change Delivery Plan som antagits av den Skotska regeringen.
5.1. Vad är klimatförändring?
Vanligen blandar folk ihop väder och klimat när de pratar. “Klimat” är dock inte detsamma som “väder”. Klimat betyder det genomsnittliga vädermönstret för en speciell region över en lång tidsperiod, och det varierar i enlighet med naturliga förändringar.
Naturgaser spelar en stor roll i klimatförändring. Naturgaser arbetar som fälla; de återreflekterar en viss del av solenergin tillbaka ut i rymden, och kvarhåller en del värme i atmosfären. De största faktorerna i klimatuppvärmningen är de gaser som kallas “växthusgaser”. Växthusgaser (koldioxid, metan och salpeteroxid) har utvecklats av naturen och av mänskliga aktiviteter. Växthusgaserna håller kvar värmen och värmer upp Jordens yta. Dessa gaser agerar som växthusväggar; de släpper in synligt ljus och adsorberar på samma gång den utgående infraröda energin, som håller växthuset varmt. En låg nivå av växthusgaser är normalt. Utan dem skulle Jordens medeltemperatur vara -18 °C. Nuvarande medeltemperatur på Jorden är +15°C. Människans aktiviteter har dock ökat mängden växthusgaser i atmosfären, vilket har givit upphov till ”extra” uppvärmning.
Avgaser påverkar ett begränsat antal människor. Emellertid är problemet tvåfaldigt: Föroreningar kan ha liten lokal påverkan, men de som sprider sig till atmosfären kan ha en regional och världsomspännande påverkan, d v s emissioner har en avsevärt större spridning.
Trafik är den huvudsakliga källan till koldioxid. Ungefär en femtedel av koldioxiden i atmosfären kommer från trafiken och mängden ökar. En liter bensin producerar 2350 gram koldioxid och en liter diesel 2660 gram. Koldioxid är slutprodukten av en perfekt förbränning och mängden kan inte reduceras genom användning av en katalysator. Det enda sättet att reducera mängden koldioxid är att använda mindre bränsle.
Råd för hur drivmedelsförbrukningen kan minskas:
- undvik att starta en kall motor och att göra korta resor; om motorn är varm, blir bränsleförbrukningen lägre.
- nya bilar; enligt EU’s föreskrifter är biltillverkare skyldiga att se till att bilarna har en bildskärm med information om bränsleförbrukning och CO2 emissioner
- däckstryck; bränsleförbrukningen är högre vid låga däckstryck
- körsätt; körning snabbare än 120 km/h ökar bränsleförbrukningen jämfört med vid 80 km/h. Vid 80 km/h, är bränsleförbrukningen 30% lägre.
Referenser:
http://ec.europa.eu/clima/sites/campaign/index.htm
5.2. 5.2 Reduktion av emissioner av kol
5.2.1 Bra planering och design
Vägbyggnad, underhåll och användning av vägen har en kolkostnad och det är viktigt att vara medveten om kolkomponenten i varje enskild fas. Vägplanering och design är den första fasen.
Följande frågor bör ställas under designfasen:
- Vilken längd behöver vägen ha? Längden hos en ny väg kan minimeras genom bra planering och design. Att bygga en bro kan övervägas om vägen kan förkortas ca 1-2 km. Vid den förkortningen blir kostnaderna ungefär desamma, men emissionerna av kol blir lägre.
- År det möjligt att undvika att störa jordar med stort kolinnehåll, såsom områden med torvmark? Om vägen går genom ett torvmarksområde kan det medföra nedbrytning och frigörande av kol.
- Hur väl “anpassas” vägen till miljön? Vilka behov finns för urgrävning, nya material för vägöverbyggnader eller vägbankar? Branta slänter bör undvikas eftersom de medför risk för erosion.
- Vilken är den bästa ytprofilen för att minimera spårbildning och nedbrytning av ytlagret?
5.2.2 Val av material och teknik
Mängden material som används i ett vägprojekt har en direkt effekt på dess emissioner av kol (fotavtryck). Det mest effektiva sättet att bygga en väg är att reducera behovet av material och byggande. Att bygga en helt ny väg bör undvikas om det inte är absolut nödvändigt. Vägar bör designas och byggas med användning av så liten mängd material som möjligt för att uppnå den specificerade standarden. Notera: vägen måste fortfarande vara tillräckligt stark för sin planerade användning! ROADEX nya designteknik har visats vara mycket bra på att optimera användningen av vägmaterial.
Gamla vägmaterial bör återanvändas där så är möjligt. Om de befintliga vägmaterialen i vägen kan återanvändas, bör de kontrolleras för att bekräfta att de inte är förorenade med organiskt material eller andra skadliga ämnen. “Onaturliga” återvunna produkter kan också användas. Till exempel återvunnet “skumglas” kan användas i isolerade överbyggnader och lättviktsbankar. Om återvunna material används, bör längden på transportsträckan beaktas. Långa avstånd skapar stora mängder av kolemissioner. Om broar byggs på skogsvägar rekommenderas att de byggs med timmer. Timmer är en ”nettosänkning” för emissioner av kol. Det förklaras av att timmer under sin uppväxt lagrar mer kol än det som frigörs vid dess användning. Till exempel 1 m3 av stål kostar ca 6 nettoton CO2 och 1 m3 betong ca 0.5 nettoton CO2. Timingen för användningen är också viktig vid byggnadsaktiviteter. Det rekommenderas att arbeten ska utföras när vädret är torrt (det bör hållas i minnet att designen bör vara gjord för vägar som blir våta!)
5.2.3 Underhållsåtgärder
Bra material i vägöverbyggnader reducerar underhållskostnader och emissioner av kol. Livslängden hos ett väglager är undantagslöst längre när det är byggt med material av bra kvalitet. Balansen mellan stenmaterialets kvalitet, transportlängd och frekvensen för underhålls-/hyvlingsåtgärder bör övervägas vid materialvalet. Borttvättningen och bortblåsningen av grusvägsmaterial kan minimeras genom användning av hårda stenmaterial med tillräckliga uppsugningsegenskaper (d v s tillräckligt med finmaterial). En sänkning av fordonshastigheterna kommer att reducera nedbrytningshastigheten ytterligare. Användningen av salt bör minimeras. Materialförlusterna från slitlager på grusvägar ökar underhållsbehovet. Jordförluster kan hållas vid ett minimum genom användning av bra stenmaterial, genom god design och genom bra underhållsåtgärder. I synnerhet bör vägens avvattning hållas i god kondition. Trummor bör vara väl designade, placerade, installerade och underhållna för att minska risken för vattenskador.
5.2.4 Rehabilitering
Undersökningar av vägens tillstånd för rehabiliteringsprojekt bör behandlas noggrant. Till exempel ger georadar och fallviktsdeflektometer användbar information om den befintliga vägens aktuella tillstånd. Med denna information kan de mest passande rehabiliteringsåtgärderna utföras på de rätta platserna. Åtgärder “på den säkra sidan” bör alltid undvikas.
5.2.5 Timing av väganvändning
Timingen för vägens användning har en effekt på emissioner av kol. Till exempel kan intensiv väganvändning under vintern addera 20% till underhållskostnaderna i Skottland, medan liknande trafikering på vintern kan bli billigare i Nordiska länder när vägnäten är frusna. Frys–tö förhållandena är dock olika. I alla ROADEX-länder är det viktigt att minimera användningen av tunga fordon under perioder med frys-tö cykler. Risken för skador, och därmed ytterligare rehabilitering och underhåll, ökar under vår-tö perioden. Alla fordon bör iaktta tillåtna axel- och fordonslaster för aktuell väg eftersom mängden vägskador kan öka dramatiskt när fordon har överlaster. En bra metod för att minska skador på vägarna är att använda system för kontroll av däckstryck (även känt som CTI-system). Andra faktorer som kan ha effekt på emissionerna av kol vid användning av vägen är förarbeteende, hastighet och lastmetoder. Alla dessa har stor påverkan på beständigheten och därmed underhållet av vägen. Också användningen av återhämtningstid är ett försvarbart alternativ för att hålla vägen i god kondition.
Notera: De ovan nämnda åtgärderna har angivits för att de har en positiv effekt på emissionerna av kol från en väg, men de ger också finansiella bidrag. Till exempel om behovet av material minskar, reduceras även kostnaden för arbetena på motsvarande sätt.
References other than ROADEX information and publications used in this chapter: Dickerson, Nicoll and Perks: Reducing carbon emissions from forest-based civil engineering
5.3. Exempel: svensk skogsbilväg (Timmerleden)
Under 2011 utförde ROADEX-projektet forskning om miljöaspekter och kostnader vid förstärkning av en skogsbilväg i norra Sverige.
“Skogsbilvägen “Timmerleden” är belägen ca 50 km väster om staden Boden. [Link to Timmerleden report] Fyra partners gjorde oberoenda av varandra varsitt designförslag för förstärkningsarbetet och de uppskattade CO2-emissionerna för varje partner beräknades som följer:
• Konsult A, 5113 m3, => 28 480 kg CO2
• Konsult B, 5088 m3 => 29 360 kg CO2
• Konsult C, 6750 m3 => 37 600 kg CO2
• ROADEX metoden, 3526 m3 => 19 640 kg CO2
Enligt Trafikverket kan priset för CO2-emissioner sättas till 1,50 SEK/kg (0.15 €/kg). Genom att använda dessa siffror blir kostnaderna för CO2-emissioner för varje förslag som följer:
• Konsult A, 28 480 kg * 0.15 €/kg = 4 272 €
• Konsult B, 29 360 kg * 0.15 €/kg = 4 404 €
• Konsult C, 37 600 kg * 0.15 €/kg = 5 640 €
• ROADEX förslag, 19 640 kg * 0.15 €/kg = 2 946 €
Dessa beräkningar visar att bra vägdiagnoser som använder moderna tekniker för vägundersökningar kan spara vägmaterial och ha en positiv effekt på emissionen av CO2 och på kostnaderna.