Transporte y sostenibilidad
Cada mañana, miles de estudiantes de Santiago llegan al liceo en auto con un solo ocupante, en micro, en Metro, en bicicleta o caminando. ¿Todos esos trayectos contaminan lo mismo por persona? Para responder con datos y no con eslóganes, necesitamos medir la energía y las emisiones por persona y por kilómetro. Al final de la página vuelves a esta pregunta.
Consumo de energía por modo de transporte
La energía de un viaje viene de un combustible (bencina, diésel) o de la electricidad, se transforma en movimiento y se consume en cada trayecto. Por eso conviene medir cuánta energía gasta cada persona transportada.
Ordena de menor a mayor impacto ambiental por persona en un trayecto urbano y justifica el orden: coche con un solo ocupante, autobús, bicicleta y metro.
Ordena de menor a mayor impacto ambiental por persona en un trayecto urbano y justifica el orden: coche con un solo ocupante, autobús, bicicleta y metro.
Ordena estas energías de transporte de menor a mayor emisión al circular y justifica el orden: gasolina, electricidad de origen renovable, gasóleo y energía humana…
Ordena estas energías de transporte de menor a mayor emisión al circular y justifica el orden: gasolina, electricidad de origen renovable, gasóleo y energía humana (bicicleta).
Un autobús urbano consume el equivalente a 8 litros de gasóleo cada $100\ \text{km}$ y lleva de media 20 pasajeros; un coche gasta 6 litros cada $100\ \text{km}$ con un…
Un autobús urbano consume el equivalente a 8 litros de gasóleo cada $100\ \text{km}$ y lleva de media 20 pasajeros; un coche gasta 6 litros cada $100\ \text{km}$ con un único ocupante. Calcula el consumo por pasajero y cada $100\ \text{km}$ en ambos casos y comenta el resultado.
Un instituto de 800 alumnos ha obtenido los siguientes porcentajes en su encuesta de transporte: Modo A (Movilidad activa: a pie, bicicleta o patinete sin motor): 30 %…
Un instituto de 800 alumnos ha obtenido los siguientes porcentajes en su encuesta de transporte:
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Modo A (Movilidad activa: a pie, bicicleta o patinete sin motor): 30 %
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Modo B (Transporte colectivo: autobús escolar o urbano): 40 %
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Modo C (Coche compartido con 2 o más alumnos): 10 %
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Modo D (Coche particular individual con 1 alumno): 20 %
- a) Diseña una fórmula matemática para obtener un «Índice de Sostenibilidad de la Movilidad» ($I_{SM}$) que puntúe de 0 a 100. Asigna a cada modo un coeficiente de ponderación entre 0 y 1 ($P_A, P_B, P_C, P_D$) justificando los valores elegidos según su eficiencia energética y ocupación de vía pública.
- b) Calcula el valor actual de $I_{SM}$ del instituto con tu fórmula.
- c) Si el centro instala taquillas y aparcabicis cubiertos y consigue que la mitad de los alumnos que venían en coche individual (Modo D) pasen a la movilidad activa (Modo A), calcula el nuevo índice y predice cuántos coches diarios dejarán de colapsar la entrada del instituto.
Emisiones de CO₂ y ciclo de vida del auto eléctrico
De litros de combustible a kilogramos de CO₂
A veces no te dan los gramos por kilómetro, sino cuánto combustible gasta un vehículo. Entonces hay dos pasos: primero calculas los litros y luego los conviertes con un factor de emisión (kg de $\text{CO}_2$ por litro). Quemar un litro de diésel libera unos $2{,}6\ \text{kg}$ de $\text{CO}_2$ y uno de bencina, unos $2{,}3\ \text{kg}$. Con electricidad es igual: $\text{kWh} \times$ factor de emisión de la red (valores ilustrativos).
Compensar la huella de una obra
Construir una línea de Metro, un puente o una ciclovía también emite $\text{CO}_2$ (maquinaria, hormigón, acero) antes de que alguien la use. Para saber si «se paga» ambientalmente, divides esa huella inicial entre lo que se ahorra en cada viaje.
La gráfica compara las emisiones de CO₂ por viajero y kilómetro de varios medios de transporte. Calcula las emisiones de ir y volver al instituto ($15\ \text{km}$ en…
La gráfica compara las emisiones de CO₂ por viajero y kilómetro de varios medios de transporte. Calcula las emisiones de ir y volver al instituto ($15\ \text{km}$ en total) en coche y en autobús, y expresa cuántas veces más emite una opción que la otra.
Veinte alumnos que recorren $4\ \text{km}$ al día en coche para ir al instituto deciden cambiar a la bicicleta. Con estos datos por pasajero: $120\ \text{g}$ de CO₂ por…
Veinte alumnos que recorren $4\ \text{km}$ al día en coche para ir al instituto deciden cambiar a la bicicleta. Con estos datos por pasajero: $120\ \text{g}$ de CO₂ por kilómetro en coche frente a $0\ \text{g}$ en bici, calcula cuántos kilogramos de CO₂ se evitan en un mes de 20 días lectivos.
Una familia hace dos viajes diarios de $10\ \text{km}$ en coche durante 220 días al año. Tomando $120\ \text{g}$ de CO₂ por kilómetro en coche y $70\ \text{g}$ en…
Una familia hace dos viajes diarios de $10\ \text{km}$ en coche durante 220 días al año. Tomando $120\ \text{g}$ de CO₂ por kilómetro en coche y $70\ \text{g}$ en autobús, calcula las emisiones anuales actuales y cuánto se reducirían si la mitad de los trayectos se hicieran en autobús.
El coche eléctrico no emite gases al circular, pero ¿significa eso que es de «cero emisiones»? Razona la respuesta usando la idea del ciclo de vida: fabricación de las…
El coche eléctrico no emite gases al circular, pero ¿significa eso que es de «cero emisiones»? Razona la respuesta usando la idea del ciclo de vida: fabricación de las baterías y origen de la electricidad.
Una empresa con 200 empleados adopta un modelo de 3 días semanales de teletrabajo. Al año, su auditoría ambiental registra los siguientes datos medios: Se evitan 4500 km…
Una empresa con 200 empleados adopta un modelo de 3 días semanales de teletrabajo. Al año, su auditoría ambiental registra los siguientes datos medios:
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Se evitan 4500 km al año por empleado en coche diésel (consumo: 5,8 L/100 km; 2,6 kg CO₂/L).
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Un 20 % de la plantilla ha trasladado su residencia a municipios situados a 60 km, duplicando la distancia de viaje durante los dos días presenciales respecto a su situación anterior.
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El consumo eléctrico y de calefacción en las viviendas ha subido de media 1,8 kWh por teletrabajador y día teletrabajado (factor de emisión: 0,22 kg CO₂/kWh).
- a) Interpreta estos datos y predice si el teletrabajo garantiza por sí solo una reducción neta de emisiones o si puede aparecer un «efecto rebote» que anule el beneficio.
- b) Realiza una estimación numérica del balance anual neto de emisiones (CO₂ evitado en transporte frente a CO₂ adicional por consumo doméstico y traslados lejanos).
- c) Diseña dos pautas de gestión de la movilidad que la empresa debería aplicar para que el teletrabajo reduzca de verdad su huella ecológica corporativa.
La construcción de una línea ferroviaria de alta velocidad de 400 km ha generado una huella de carbono de 1,5 millones de toneladas de CO₂ equivalente debido a…
La construcción de una línea ferroviaria de alta velocidad de 400 km ha generado una huella de carbono de 1,5 millones de toneladas de CO₂ equivalente debido a movimientos de tierras, túneles y hormigonado de viaductos. En ese corredor, viajar en avión emite 120 g de CO₂ por viajero·km, mientras que el tren emite 24 g de CO₂ por viajero·km con el mix eléctrico actual.
- a) Calcula cuántos viajes completos por pasajero en tren (que sustituyan al avión) son necesarios para compensar el impacto inicial de la infraestructura.
- b) Si la línea transporta 3 millones de pasajeros al año y el 70 % de ellos proviene del avión, predice en cuántos años se amortizará ambientalmente la obra.
- c) Justifica cómo variaría este plazo de amortización si el mix eléctrico del país pasara de un 50 % a un 90 % de generación renovable.
Movilidad activa, intermodalidad y última milla
Explica qué es un «carril bici protegido» y por qué aumenta mucho más el uso de la bicicleta que una simple línea pintada sobre la calzada.
Explica qué es un «carril bici protegido» y por qué aumenta mucho más el uso de la bicicleta que una simple línea pintada sobre la calzada.
¿Qué es un viaje «intermodal»? Describe un ejemplo realista de trayecto a tu instituto combinando bicicleta, tren y caminar, y qué hace falta para que esa combinación…
¿Qué es un viaje «intermodal»? Describe un ejemplo realista de trayecto a tu instituto combinando bicicleta, tren y caminar, y qué hace falta para que esa combinación sea cómoda.
Nombra tres ventajas de caminar o ir en bicicleta al instituto que no sean ambientales (salud, ahorro, autonomía) y explícalas con una frase.
Nombra tres ventajas de caminar o ir en bicicleta al instituto que no sean ambientales (salud, ahorro, autonomía) y explícalas con una frase.
Logística de última milla sostenible
Para hacer más sostenible el reparto final se combinan dos ideas: reducir los viajes y usar vehículos más limpios. Así se evita que muchas motos y camionetas recorran las mismas cuadras casi vacías.
Explica qué es la «logística de última milla» y describe dos formas de hacerla más sostenible (puntos de recogida comunes, bicis de carga, furgonetas eléctricas), con…
Explica qué es la «logística de última milla» y describe dos formas de hacerla más sostenible (puntos de recogida comunes, bicis de carga, furgonetas eléctricas), con sus ventajas.
Vehículo compartido y carro compartido
Un auto particular pasa estacionado más del 90 % del tiempo. Un carro de uso compartido lo aprovechan muchas personas a lo largo del día. Por eso un servicio de este tipo puede reducir el número total de autos de una ciudad: quien lo usa para viajes ocasionales puede dejar de comprar uno, y cada auto compartido libera varios estacionamientos.
El carpool funciona distinto: el auto emite casi lo mismo con una persona que con cuatro, así que las emisiones por pasajero se dividen entre los ocupantes. Si un auto emite $120\ \text{g}$ por kilómetro con una persona, con cuatro son unos $30\ \text{g}$ por persona. Compartir no contamina «lo mismo, repartido»: contamina mucho menos por persona, y además quita autos de la calle, reduce el tráfico, necesita menos estacionamientos y baja el ruido. Tiene un límite: hay que coordinar horarios y rutas.
Explica qué es un servicio de vehículo compartido (coches o motos de alquiler por minutos) y razona en qué casos puede reducir el número total de coches de una ciudad.
Explica qué es un servicio de vehículo compartido (coches o motos de alquiler por minutos) y razona en qué casos puede reducir el número total de coches de una ciudad.
Un turismo de 1300 kg consume 5,5 L de gasolina cada 100 km cuando viaja solo el conductor. Cada pasajero adicional de 75 kg incrementa el consumo del vehículo en…
Un turismo de 1300 kg consume 5,5 L de gasolina cada 100 km cuando viaja solo el conductor. Cada pasajero adicional de 75 kg incrementa el consumo del vehículo en aproximadamente 0,1 L cada 100 km (dato: quemar 1 L de gasolina emite 2,3 kg de CO₂).
- a) Rebate cuantitativamente la afirmación «compartir coche contamina lo mismo que ir solo, solo que repartido», calculando y comparando las emisiones en gramos de CO₂ por pasajero·km cuando viaja solo el conductor frente a cuando viajan 4 personas juntas.
- b) Si en un polígono industrial de 1200 trabajadores se fomenta el coche compartido y la ocupación media sube de 1,1 a 2,2 personas por vehículo, predice cuántos coches menos circularán y cuántos metros cuadrados de aparcamiento se liberarán (estima 12 m² por plaza).
- c) Justifica por qué reducir un 10 % el número de vehículos en horas punta puede reducir el tiempo perdido en atascos en más de un 30 %.
Peatonalizar y el comercio local
Peatonalizar una calle es cerrarla al tráfico motorizado para que la usen personas a pie (y a veces en bici). Un ejemplo conocido es el paseo Ahumada en el centro de Santiago. En la misma ciudad, el pase escolar (TNE) y la tarjeta bip! abaratan el Metro y la micro para estudiantes, la restricción vehicular saca de circulación ciertos autos sin sello verde durante las alertas ambientales de invierno, y las alertas ambientales avisan cuándo el aire está tan contaminado que conviene dejar el auto. Quienes tienen un negocio suelen temer que sin carros lleguen menos clientes. Pero muchos clientes de una calle comercial ya llegan caminando o en transporte público, y quien camina pasa más lento, ve las vitrinas y compra por impulso y de proximidad. Por eso, con frecuencia, las ventas se mantienen o suben. Aun así, hay que acompañar el cambio.
Una ciudad peatonaliza su centro y el comercio local teme perder clientes. Analiza qué suele ocurrir con las ventas cuando aumentan los peatones (más paso a pie, más…
Una ciudad peatonaliza su centro y el comercio local teme perder clientes. Analiza qué suele ocurrir con las ventas cuando aumentan los peatones (más paso a pie, más compras de proximidad) y qué medidas de acompañamiento pondrías durante el cambio.
Vehículos ligeros: patineta eléctrica y bicicleta
En trayectos urbanos cortos (de 2 a 5 km) compiten dos vehículos ligeros: el monopatín o scooter eléctrico y la bicicleta. Para compararlos usa los mismos criterios siempre y reconoce que cada uno tiene sus puntos fuertes.
| Criterio | Scooter eléctrico | Bicicleta |
|---|---|---|
| Energía | Batería: del orden de $15\ \text{Wh}$ por km (unos $45\ \text{Wh}$ en $3\ \text{km}$), más la fabricación de la batería | La pone tu cuerpo; no hay batería que fabricar ni cargar |
| Ejercicio | Casi nulo | Sí: mejora la salud, aunque puedes llegar sudado al liceo |
| Seguridad | Ruedas pequeñas y más velocidad en baches; pide casco y ciclovía | Mayor estabilidad; también pide casco, luces y ciclovía |
| Lluvia o frío | La batería rinde menos con frío; el piso mojado resbala | El frío se resiste con ropa; la lluvia incomoda igual |
| Esfuerzo y distancia | Útil en subidas y trayectos más largos | Exige más esfuerzo en subidas |
Compara patinete eléctrico y bicicleta para trayectos urbanos de $3\ \text{km}$: energía consumida, ejercicio físico, seguridad y comportamiento con lluvia o frío.…
Compara patinete eléctrico y bicicleta para trayectos urbanos de $3\ \text{km}$: energía consumida, ejercicio físico, seguridad y comportamiento con lluvia o frío. Defiende una opción reconociendo los puntos fuertes de la otra.
Planificación de la movilidad sostenible
Rutas escolares seguras
Una ruta escolar segura organiza que los estudiantes lleguen al liceo caminando o en bici, en grupo y con adultos. Se arma así: 1) Datos: dónde vive cada estudiante, distancia, cruces peligrosos, alumbrado y veredas. 2) Recorridos: agrupa a quienes viven cerca y traza rutas por las calles más seguras. 3) Horarios y coordinadores: puntos de encuentro, horas fijas y una persona responsable por ruta. 4) Indicadores: número de participantes, porcentaje que llega a pie o en bici, incidentes y autos en la entrada.
Transporte masivo: tranvía o buses eléctricos
Cuando una ciudad decide entre dos sistemas de transporte masivo (en Concepción, por ejemplo, el Biotren), los compara con los mismos criterios. Los valores siguientes son órdenes de magnitud de referencia, no datos de una ciudad concreta.
| Criterio | Tranvía | Bus eléctrico |
|---|---|---|
| Infraestructura | Cara: vías, cableado y obra civil | Barata: usa calles existentes (más si lleva pista exclusiva) |
| Capacidad por unidad | Alta (unos 200 a 300 pasajeros) | Media (unos 80 a 160 con articulado) |
| Flexibilidad | Baja: la ruta es fija | Alta: se cambia la ruta fácilmente |
| Emisiones en uso | Cero en el vehículo | Cero en el vehículo |
| Ciclo de vida | Obra muy intensiva, pero larga vida útil | Batería y flota se renuevan antes |
Un ejemplo local son los buses eléctricos que ya circulan en Santiago, y el litio y el cobre de nuestro norte son materias primas de sus baterías y cables.
La capacidad de una línea se calcula con: pasajeros por hora = pasajeros por unidad × viajes por hora.
Un índice para medir la movilidad de un liceo
Para comparar liceos o años se resume la movilidad en un solo número: el índice ponderado. Cada modo recibe un coeficiente entre 0 y 1 (más alto, más sostenible) y se multiplica por su porcentaje: $I = 100 \cdot (P_1 f_1 + P_2 f_2 + \dots)$, con $f$ la fracción de estudiantes de cada modo. Los coeficientes se justifican con las emisiones por persona.
Horario de un bicibús
Un horario se calcula con $t = d \div v$. Los tiempos de parada se suman al final.
Reto: auditoría de movilidad y energía del hogar
En una planilla de cálculo (por ejemplo LibreOffice Calc) organiza una tabla con columnas de dato, valor, unidad y fuente. Registra el consumo mensual en kWh de una cuenta de la luz real (aparece en el medidor y en la boleta), calcula las emisiones con $E = \text{kWh} \cdot f$ y suma las de tus trayectos con $E = e \cdot d$. Consulta en el Explorador Solar del Ministerio de Energía la radiación solar de tu comuna, y propón medidas con su ahorro estimado.
Vuelve al principio: por persona y por kilómetro, la bici y caminar casi no emiten, el Metro y la micro con buena ocupación emiten poco, y el auto con un solo ocupante emite mucho más. Así, los trayectos al liceo no contaminan lo mismo.
Explica qué es la movilidad sostenible y menciona tres acciones concretas que una ciudad puede tomar para promoverla.
Explica qué es la movilidad sostenible y menciona tres acciones concretas que una ciudad puede tomar para promoverla.
Un ayuntamiento quiere reducir el tráfico del centro. Analiza estas cuatro medidas —carril bici, peatonalización, aparcamiento disuasorio a las afueras y autobús…
Un ayuntamiento quiere reducir el tráfico del centro. Analiza estas cuatro medidas —carril bici, peatonalización, aparcamiento disuasorio a las afueras y autobús lanzadera— y ordénalas por rapidez de implantación y por efecto esperado, justificando tus criterios.
Una auditoría de movilidad en tu instituto (600 alumnos) revela que el 45 % llega en coche particular (con una ocupación media de 1,1 alumnos/vehículo), el 30 % en…
Una auditoría de movilidad en tu instituto (600 alumnos) revela que el 45 % llega en coche particular (con una ocupación media de 1,1 alumnos/vehículo), el 30 % en autobús y el 25 % a pie o en bicicleta, provocando graves atascos y situaciones de riesgo en la puerta a las 8:00.
- a) Diseña un plan de movilidad escolar con tres medidas técnicas u organizativas concretas que tengan como objetivo reducir los desplazamientos en coche al menos a la mitad en un curso escolar.
- b) Define dos indicadores cuantitativos verificables (especificando su fórmula de cálculo y unidad de medida) para que la dirección evalúe mensualmente la eficacia del plan.
- c) Justifica una intervención física de bajo coste en la vía pública frente al centro (urbanismo táctico) que aumente la seguridad del alumnado que acude de forma activa.
Una propuesta electoral promete sustituir el 100 % de los 150 000 turismos de combustión de una ciudad por turismos eléctricos en 8 años, manteniendo inalterada la red…
Una propuesta electoral promete sustituir el 100 % de los 150 000 turismos de combustión de una ciudad por turismos eléctricos en 8 años, manteniendo inalterada la red viaria y el número total de vehículos en circulación.
- a) Analiza críticamente qué problemas urbanos resuelve esta medida y en qué medida mejora la calidad del aire local y el confort acústico.
- b) Rebate técnicamente por qué esta medida no soluciona el problema de la congestión, la siniestralidad, la ocupación del espacio público (sabiendo que un coche permanece aparcado el 95 % de su vida útil ocupando unos 12 m²) ni la contaminación por partículas PM10 y PM2,5 procedentes del rozamiento de neumáticos y frenos en vehículos que pesan entre un 15 % y un 25 % más debido a la batería.
- c) Diseña una propuesta alternativa para redistribuir la sección transversal de una avenida urbana de 20 metros de ancho (actualmente 4 carriles de coches y 2 bandas de aparcamiento) priorizando la eficiencia modal y la sostenibilidad ambiental.