Teniendo en cuenta todos los procesos, ¿puede una bicicleta ser más contaminante que un automóvil?

A todos los efectos prácticos, “no”.

Hay dos cosas principales a considerar para la “contaminación”: la contaminación de la producción misma y la contaminación creada durante la operación del vehículo.

En cuanto a la producción en sí, una aproximación razonable a la contaminación creada es que es proporcional a la masa del vehículo. Incluso un automóvil muy pequeño pesa cerca de una tonelada (usaré métrica en todo momento para mantener las cosas con suerte). Por el contrario, una bicicleta generalmente pesa menos de 20 kg. Entonces, la masa es una proporción de 50: 1; a falta de algunos materiales realmente contaminantes que se utilizan para crear la bicicleta, casi con certeza se puede decir que la “contaminación de producción” es más de un orden de magnitud (¡casi dos!) Mayor que la de una bicicleta

En cuanto a la contaminación operativa, el automóvil promedio se queda sin gasolina, mientras que la bicicleta se queda sin energía humana.

Un automóvil excepcionalmente eficiente obtiene aproximadamente 50 mpg, o 5.6 L / 100 km. Entonces, un km en un automóvil de este tipo requiere 0.056L. Como un litro contiene 34 MJoules de energía, la energía gastada en un automóvil muy eficiente para viajar 1 km es ~ 1.9 MJoules (o 1.900 kJoules).

Por el contrario, un hombre de 100 kg que monta una bicicleta a una velocidad de ~ 20 kph (un ritmo modesto) quema alrededor de 30 kcalorías / km. Esto equivale a aproximadamente 125 kJoules / km.

Entonces, la energía consumida por un hombre para conducir en un automóvil muy eficiente durante 1 km es de 1,900 kJoules frente a 125 kJoules en su bicicleta: el automóvil quemará aproximadamente 15 veces más energía que la que consumirá el hombre al empujarse a sí mismo. Esto no debería sorprendernos, ya que el auto + hombre (suponiendo un auto de una tonelada) tiene una masa de 1100 kg, frente a 120 kg para el hombre y la bicicleta (en mi ejemplo). Más masa requiere más energía (y el automóvil tiene más ineficiencias que la bicicleta). Tenga en cuenta que he puesto a un hombre bastante grande en este escenario: una persona más ligera tendrá una eficiencia mucho mayor en la bicicleta (ya que la masa del hombre es del 83% de la masa total en la bicicleta) y una mejora insignificante de la eficiencia en el automóvil (con solo 9 % de la masa en el automóvil).

En resumen, considerando un automóvil de gasolina pequeño y eficiente y una bicicleta de propulsión humana, el automóvil tiene aproximadamente 50 veces la cantidad de contaminación para construir y 15 veces la energía para operar. Y no hemos tocado las diferentes fuentes de energía.

En el caso del automóvil, la energía proviene de la quema de combustibles fósiles, que es un proceso mucho más contaminante que el consumo humano de alimentos y la respiración. Y ninguno de estos procesos considera los costos “ascendentes” de la producción de energía: la producción de gasolina tiende a ser mucho más costosa (en términos de impacto de carbono) que la producción de los alimentos requeridos (al menos desde un punto de vista de energía equivalente) )

Si tengo la condición de 4 personas en bicicleta frente a 4 personas en un automóvil pequeño, la relación de eficiencia relativa mejorará para el automóvil, pero nunca lo suficiente como para alcanzar la bicicleta (y el automóvil verá una caída en su distancia / L de gasolina). Ninguna aproximación razonable mejorará la brecha de eficiencia de 15x.

Creo que la única forma en que uno podría tener un automóvil con propiedades de contaminación superiores sobre una bicicleta sería que fuera un automóvil eléctrico alimentado por fuentes eléctricas puras neutras en carbono (solar, eólica, hidráulica o geotérmica). Incluso un automóvil eléctrico clásico enchufado a la red aún tendría una contaminación mucho más costosa que la bicicleta, ya que la electricidad (en la mayoría de las principales naciones, excepto Francia) se obtiene predominantemente a través de la quema de combustibles fósiles.

Como pensamiento final, recuerdo haber leído hace algunos años los escritos de algún “economista” que afirmaba que, de hecho, las bicicletas dañaban el medio ambiente de una manera “neta”. Sin embargo, cuando uno leyó el documento, se convirtió esencialmente en la idea de que “las personas que realizan un ciclo para hacer ejercicio tienen una mejor salud, y todo lo demás equivale a esto, lo que equivale a muchos años más de vida”. En esos años de vida incrementales, gastan más recursos de los que tendrían si fueran sedentarios. Por lo tanto, el ciclismo es un drenaje neto de los recursos del planeta “. Si bien es técnicamente cierto, realmente la conclusión de esta” tesis “se afirma con mayor precisión como” Cuanto más tiempo viva, más impacto tendrá en los recursos del planeta “. Por supuesto , la conclusión neta sobre esto es que todos simplemente deberíamos morir jóvenes, si el objetivo es un impacto cero completo en el planeta.

Las bicicletas emiten algo de CO2 de los combustibles fósiles. Andar en bicicleta requiere que una persona queme más calorías, por encima de su tasa metabólica básica. Suponiendo una dieta normal en los EE. UU., Y no un locavore vegano crudo o algo así, eso significa alimentos que fueron transportados, fertilizados, rociados, cosechados, cocinados y más, todos con combustibles fósiles. Montar mi bicicleta requiere más comida y, por lo tanto, más combustibles fósiles.

Vamos a hacer una comparación. Una persona en bicicleta frente a un automóvil pequeño con cuatro personas adentro, que produce más CO2 a partir de combustibles fósiles, por persona-milla.

Primero necesito números. Supongamos que estoy alimentando mi bicicleta con hamburguesas con queso. No es una suposición terrible. La huella de la hamburguesa con queso Ese artículo proporciona 3,6-6,1 kg de CO2 equivalente por hamburguesa de un cuarto de libra. McDonalds enumera uno de esos con 417 calorías. ¿Cuántas calorías quema al andar en bicicleta? Me encanta andar en bicicleta Mirando esa tabla, soy un hombre de 205 libras y me muevo a aproximadamente 12 mph de trayecto. Entonces 745 calorías por hora, a 12-13.9 mph. Mi tasa metabólica básica es de aproximadamente 85 calorías por hora, por lo que reducimos a 660 calorías por hora.

Hacer la conversión de la unidad, es decir (3.6-6.1 kg de CO2 por hamburguesa) * (660 calorías por hora) / ((12–13.9 mph) * (417 calorías por hamburguesa)) = 0.41 kg a 0.8 kg de CO2 equivalente por persona -mile para la bicicleta. Hay un rango allí. Esto no es una cosa cierta.

Queremos ver si la bicicleta es cada vez más contaminante que el automóvil, por lo que pondremos a 4 personas en un automóvil pequeño. Pero, analizamos todas las entradas a esa hamburguesa, por lo que necesitamos la eficiencia de la rueda al pozo del automóvil, no solo la eficiencia de los automóviles. Eso significa que tenemos en cuenta la energía para extraer el petróleo del suelo, convertirlo en gasolina y luego enviarlo a mi estación de servicio. https://www.hydrogen.energy.gov/… Tomando el número de gasolina de 2012, que resulta en 0.43 kg de CO2 equivalente por milla. Y pusimos a cuatro personas en el automóvil, entonces 0.11 kg de CO2 equivalente por persona-milla para el automóvil pequeño.

0.41> 0.11, entonces sí, un automóvil puede ser menos contaminante que una bicicleta. A menos que seas un locavore vegano crudo, y si ese es el caso, bien por ti. Pero tu comida es desagradable.

Ah, y más cínicamente, el ejercicio, como andar en bicicleta, te hará vivir más tiempo. Las personas que viven más tiempo consumen más recursos a lo largo de su vida. En lugar de morir cortésmente a los 50, siguen viviendo, contaminando y consumiendo. 🙂

Suponiendo que pretende una comparación entre una bicicleta de pedales y un automóvil pequeño, la contaminación generada al producir un vehículo es aproximadamente proporcional a su peso. Las bicicletas de pedal son siempre varias veces más ligeras que las de un subcompacto, por lo que la respuesta es bastante clara.

Pero posiblemente el interés esté en una comparación de una motocicleta y un automóvil pequeño.

Aquí, la contaminación del lado de la producción de la motocicleta generalmente es menor, pero la contaminación del tiempo de ejecución a menudo es mayor: aún hay más motocicletas con carburador que los automóviles y pocas bicicletas tienen convertidores catalíticos en comparación con los automóviles. Los motores de motocicletas refrigerados por aire necesitan espacios de cilindros de pistón más grandes que los motores de automóviles refrigerados por agua, por lo que escapa más aceite a la cámara de combustión y más productos de este tipo escapan por el escape. La comparación con los autos eléctricos ligeros es aún más adversa a las motos. Aún no es fácil obtener evidencia sólida, por lo que no se puede tener certeza con estos datos.

Si bien los automóviles han estado sujetos a controles de emisiones desde la Ley de Aire Limpio, las motocicletas han estado exentas por algún tiempo. Los vehículos todoterreno y los equipos eléctricos tampoco han sido supervisados. Las motocicletas han cambiado lentamente para que los tanques de gas ya no se venteen directamente. Los carburadores primero fueron limitados para que el circuito inactivo no se pudiera ajustar y luego la inyección de combustible se volvió más común. Si bien los motores de las motocicletas tienden a ser más pequeños que los de los automóviles, también tienden a estar ajustados para un rendimiento de alta gama y esto hará que un motor a baja velocidad emita hidrocarburos no quemados. Los autos han sido equipados por largo tiempo con convertidores catalíticos para reducir estas emisiones, pero las motocicletas no. Si bien las motocicletas generalmente producen menos CO2, producen más óxidos nitrosos, CO e hidrocarburos y estos son componentes peligrosos del smog.

Los automóviles pequeños suelen ser más eficientes que las motocicletas, tanto en ahorro de combustible como en emisiones. Recuerdo que mi hermano llegó a su nuevo Kawasaki y se jactó de los 40mpg que estaba recibiendo. Esto fue mucho peor que el 52mpg que estaba obteniendo con mi Geo Metro. Ambos tenían motores de aproximadamente un litro, pero un automóvil tiene una menor resistencia al aire a pesar del área frontal más grande y los motores tienden a adaptarse mejor a los requisitos de potencia.

Si dice que quería conducir unos cientos de millas para un evento y tenía 5 amigos moteros, entonces la forma menos contaminante y rentable sería ir en un automóvil diesel de bajo consumo de combustible, o híbrido, eléctrico, etc. … pero ¿dónde está el divertido en eso?

No hay forma de que una bicicleta pueda ser más contaminante que un automóvil, ya que también tienen que pasar por las mismas normas de emisión que los automóviles. Además, en general, las bicicletas ahorran más combustible que los automóviles y la mayoría de las personas no comparten el automóvil. Lo único bueno de los automóviles es que son más seguros para el conductor y los pasajeros.