Basic calculation of emissions from road transport.

1. 1
Emission
calcula,on
in
road
transport
Per
Olof
Arnäs
Ins2tu2onen
för
Teknikens
ekonomi
och
organisa2on
CC-­‐BY
Per
Olof
Arnäs Avdelningen
för
logis2k
och
transport

2. Some
clarifica,ons
Haulage
companies
own
vehicles
that
are
used
by…
2
…transport
companies
that
service…
1
4
…customers
that
own…
3 …flows
that
are
controlled
by…
5
…logis,cs
principles
Ins2tu2onen
för
Teknikens
ekonomi
och
organisa2on
CC-­‐BY
Per
Olof
Arnäs Avdelningen
för
logis2k
och
transport

3. This
mechanism
is
The
customer
pays
for
transport
work.
fundamental
Measured
in
tonne
x
km. to
all
transport
opera1ons!
The
The
transport
company
wants
to
maximise
the
amount
of
Transport
transport
work
and
minimise
the
amount
of
traffic
work
Equa,on
The
haulier’s
costs
are
driven
by
tonne
kmCustomer
traffic
work.
Measured
in
vehicle
tonne
kmTraffic capacity
x
km
(also
tonne
km).
MAX
Ins2tu2onen
för
Teknikens
ekonomi
och
organisa2on
CC-­‐BY
Per
Olof
Arnäs Avdelningen
för
logis2k
och
transport

4. Revenues
(=increase
)
tonne
kmCustomer
tonne
kmTraffic
MAX
Cost (=decrease)
Ins2tu2onen
för
Teknikens
ekonomi
och
organisa2on
CC-­‐BY
Per
Olof
Arnäs Avdelningen
för
logis2k
och
transport

5. Emissions
CO2
–
Depends
on
fuel SOx
–
Depends
on
fuel
NOx
–
Depends
on
fuel
+
engine
HC
–
Depends
on
fuel
+
engine
CO
–
Depends
on
fuel
+
engine
PM
–
Depends
on
fuel
+
engine
Ins2tu2onen
för
Teknikens
ekonomi
och
organisa2on
CC-­‐BY
Per
Olof
Arnäs Avdelningen
för
logis2k
och
transport

6. 1
litre
diesel
=
2.4
kg
CO2
c t???
e corre
his b
can t
How
Ins2tu2onen
för
Teknikens
ekonomi
och
organisa2on
CC-­‐BY
Per
Olof
Arnäs Avdelningen
för
logis2k
och
transport 6

7. Carbon
dioxide
1
litre
diesel
=
2.4
kg
CO2
c t???
e corre
his b
can t
How
rk
Wo
H C H+ O O = O C O
O
,16 kg C 2
12
kg + 16
kg 16
kg =
44
kg 44/( 12+2)=3 l
per kg fue
Ins2tu2onen
för
Teknikens
ekonomi
och
organisa2on 7
CC-­‐BY
Per
Olof
Arnäs Avdelningen
för
logis2k
och
transport

8.
on
ic, Wh
,
fr 6
k
at ,5
He :
5
etc
1
litre
diesel
=
9,77
kWh
The
engine
efficiency
is: To
driveshaT:
4,2/9,77
=
0,43
=
43% 4,2
kWh
Ins2tu2onen
för
Teknikens
ekonomi
och
organisa2on
CC-­‐BY
Per
Olof
Arnäs Avdelningen
för
logis2k
och
transport 8

9. Emission units
Choi
ce of
g/kWh tech
nolog
y
fuel
g/litre ic e of
Cho
g/km
g/,me
unit C ost
t.ex.
g/h
g/transported
load
t.ex.
g/tonne
g/transport
work Revenue
t.ex.
g/tonnekm
Ins2tu2onen
för
Teknikens
ekonomi
och
organisa2on 9
CC-­‐BY
Per
Olof
Arnäs Avdelningen
för
logis2k
och
transport

10. Difficult
to measur
e
tonne
kmCustomer
tonne
kmTraffic
MAX
Easy t o measure
Ins2tu2onen
för
Teknikens
ekonomi
och
organisa2on
CC-­‐BY
Per
Olof
Arnäs Avdelningen
för
logis2k
och
transport

11. The
most
important
formula
-­‐
gram
emissions
per
litre
fuel
Engine Engine Fuel
Gram Gram kWhout kWh MJ
= * * *
Litre
fuel kWhEngine kWhin MJ Litre
Cer,fica,on
value.
Emissions
in
grams
per
kWh
engine
work
The
engine
efficiency
Result:
Gram
per
kWh
energy
put
into
the
engine
Conversion
to
MJ
(this
is
a
phjysical
constant
=
3,6
MJ/kWh)
Result:
Gram
per
MJ
fuel
put
into
engine
The
heat
value
of
the
fuel
in
MJ
per
litre.
Result:
Gram
per
litre
fuel
put
into
engine.
Ins2tu2onen
för
Teknikens
ekonomi
och
organisa2on 11
CC-­‐BY
Per
Olof
Arnäs Avdelningen
för
logis2k
och
transport

12. Emissions
per
assignment
Engine Fuel Driver Assignment Assignment
Gram Gram Litre km #
of
assmts.
= * * *
1me
unit Litre km assignment 1me
unit
Based
on
engine
cer,fica,on
and
efficiency
together
with
the
heat
value
of
the
fuel.
Fuel
consump,on
Result:
gram
emissions
per
km
Distance
driven
during
assignment
Result:
gram
emissions
per
assignment
Number
of
assignemnt
per
,me
unit
(e.g.
2
per
week)
Result:
gram
per
assignment
and
,me
unit
(e.g.
per
assignement
and
week)
Ins2tu2onen
för
Teknikens
ekonomi
och
organisa2on 12
CC-­‐BY
Per
Olof
Arnäs Avdelningen
för
logis2k
och
transport

13. Emissions
per
tonne
alt.
tonnekm
Assignment
Engine Fuel Driver Assignment
Vehicle
Gram Gram Liter 1
= * * * Distance
tonne Liter km last
Based
on
engine
cer,fica,on
and
efficiency
together
with
the
heat
value
of
the
fuel.
Fuel
consump,on
Result:
gram
emissions
per
km
Transported
amount
(e.g.
15
tonnes)
Can
also
be
calculated
as
max
load
*
fill
rate
Result:
grams
per
tonnekm
Distance
driven
Result:
grams
per
transported
amount
(e.g.
gram/tonne)
Ins2tu2onen
för
Teknikens
ekonomi
och
organisa2on 13
CC-­‐BY
Per
Olof
Arnäs Avdelningen
för
logis2k
och
transport

14. FTL and LTL (Full Truck Load and Less than Truck Load)
Image: Kenth Lumsden, Chalmers Ins2tu2onen
för
Teknikens
ekonomi
och
organisa2on 14
CC-­‐BY
Per
Olof
Arnäs Avdelningen
för
logis2k
och
transport

15. Alloca1on
A
truck
transports
cargo
belonging
to
3
customers
in
a
loop
B C
Should
customer
A
pay
for
the
A emissions
caused
by
B
and
C?
Terminal
Ins2tu2onen
för
Teknikens
ekonomi
och
organisa2on 15
CC-­‐BY
Per
Olof
Arnäs Avdelningen
för
logis2k
och
transport

16. Line based, example
Ins2tu2onen
för
Teknikens
ekonomi
och
organisa2on 16
CC-­‐BY
Per
Olof
Arnäs Avdelningen
för
logis2k
och
transport

17. Pallets, example
Ins2tu2onen
för
Teknikens
ekonomi
och
organisa2on 17
CC-­‐BY
Per
Olof
Arnäs Avdelningen
för
logis2k
och
transport