Tuve una discusión con un compañero de trabajo. Afirma que andar en bicicleta hacia y desde el trabajo es menos ecológico que conducir porque
Afirma que estos son más derrochadores que el combustible necesario para conducir 25 km todos los días.
¿Alguien puede señalarme alguna evidencia a favor o en contra de esta afirmación?
Este cálculo es prácticamente el peor de los casos para la bicicleta. No tiene en cuenta que la producción de alimentos en realidad ha almacenado CO2 de la atmósfera que ahora se acaba de liberar, mientras que el combustible estaba originalmente bajo tierra y su CO2 se agrega al ciclo del carbono. Tampoco tiene en cuenta mercurio/otras emisiones, ni el desgaste de coches y bicicletas, ni los enormes beneficios si el ciclista ni siquiera tiene coche.
La cuestión es qué come el ciclista para conseguir la energía necesaria. Estimado a partir de los cálculos a continuación y de esta tabla :
Tenga en cuenta que las fracciones anteriores son de energía, no de peso.
Imagen de Pulpolux !!! en Flickr. CC-BY-NC 2.0
Y aquí está el cálculo. La suposición inicial es que la elección entre el automóvil y la bicicleta no afecta la cantidad de otros ejercicios. En la práctica, podría ser diferente, pero esta es la única forma en que podemos calcular.
Las emisiones de CO2 para el automóvil nuevo promedio en 2006 fueron de 167,2 g/km , así que asumamos esta cantidad. Durante 25 km el coche contamina 4,18 kg CO2.
Andar en bicicleta consume 1,62 kJ/(km∙kg) . Supongamos que el ciclista pesa 80 kg, que está por debajo o por encima del promedio para un hombre según el país . Permita 20 kg para bicicleta, ropa, etc. y tenemos 100 kg. Por lo tanto, los 25 km requieren un total de 4050 kJ, es decir, 967 kcal.
Ahora bien, el equivalente de CO2 alimentario por kcal depende mucho del tipo de alimento . Por ejemplo:
Entonces, el equivalente de CO2 de la comida extra necesaria para andar en bicicleta sería:
El ciclista también toma una ducha adicional. Usemos las mismas suposiciones que una campaña de CBC :
Supone un tiempo de ducha promedio en Canadá de 7,6 minutos (Fuente: encuesta de Ipsos-Reid para GoBlue.org, 2008), un flujo de ducha promedio de 15 L por minuto y cinco duchas por semana. También supone 0,06 kWh de electricidad para calentar un litro de agua y 22 g CO₂eq producidos por kWh de electricidad utilizada (Fuente: BC Hydro).
Durante 7,6 minutos, el uso de agua es de 114 litros, lo que requiere 6,84 kWh para calentar. El equivalente de CO2 de la ducha es, por lo tanto, de 0,15 kg. Esto es solo el 3,6% de lo que usa el automóvil, por lo que es bastante insignificante.
Para la mayoría de los alimentos que no sean carne de cerdo, ternera o cordero, el consumo total de energía está por debajo de lo que usa el automóvil. Por ejemplo, comiendo solo pollo, el total del ciclista sería de 1,75 kg, que es significativamente menor que el del automóvil.
El límite donde la bicicleta contamina más que el coche es si los alimentos generan más de 4,17 g/kcal de CO2 equivalente. Por lo tanto, el ciclista puede darse el lujo de comer un poco de carne de res, si la principal fuente de energía son las verduras.
Una de las preguntas planteadas por varios de los comentaristas fue que, si bien uno puede estimar las calorías quemadas al andar en bicicleta, es difícil estimar qué cambio en las calorías requiere el ciclista (sobre lo que habría quemado manejando al trabajo). Diseñé un experimento usando un monitor de frecuencia cardíaca para ayudarme a estimar exactamente eso.
Notas y suposiciones
Las calorías se determinaron mediante un monitor de frecuencia cardíaca, que infiere las calorías quemadas en función del recuento de latidos cardíacos. Suposición: el número de latidos del corazón es directamente proporcional a las calorías reales quemadas.
Las calorías se quemaron 1) mientras conducía a una parada de autobús en un automóvil y luego tomaba el autobús hacia o desde el trabajo o 2) mientras andaba en bicicleta hacia o desde el trabajo. Suposición: el ciclista comerá más el día que pedalea, lo que corresponde a la mayor cantidad de calorías quemadas.
El automóvil viaja principalmente a velocidades de autopista hacia el estacionamiento y viaje del autobús. Distancia 5,7 millas. Suposición: Se usaron 30 mpg nominales y 1 pasajero para estimar 0.16 galones de combustible sin plomo.
Usando http://www.eia.doe.gov/oiaf/1605/coficients.html ; un coche alimentado con gasolina sin plomo produce 8,87 kg de CO2 por galón.
El autobús toma (principalmente) una ruta expresa sobre la autopista. Distancia 10,8 millas.
Utilizando http://docs.wri.org/wri_co2comm_2002_commuting_protected.xls y distancia media de 0,20 kg de CO2 por pasajero y milla.
El CO2 es un indicador del impacto ambiental.
El viajero es un hombre vegano, pesa 68 kg (150 libras).
Diseño de prueba estadística
La diferencia entre medias (de la producción total de CO2) fue la prueba de hipótesis elegida.
$\mu1 representa las emisiones medias de CO2 requeridas para alimentar el autobús, el automóvil y el cuerpo del sujeto mientras viaja.
$\mu2 representa las emisiones medias de CO2 requeridas por los alimentos necesarios para sostener el cuerpo del sujeto mientras anda en bicicleta.
Hipótesis nula: $\mu1 - $\mu2 <= 0
Esto corresponde a la afirmación del amigo del OP de que andar en bicicleta produce tanto o menos CO2 que conducir.
Hipótesis alternativa: $\mu1 – $\mu2 > 0
Elegirá un nivel de significancia de 0.01. Usará una prueba de una cola.
Datos experimentales
Las mediciones se tomaron durante un período de aproximadamente un mes. Se tomaron 18 mediciones: 9 en autobús y coche, 9 en bicicleta. Aquí están los datos:
Date Mode Cal Food Bus Car Total
CO2 CO2 CO2 CO2
(kg) (kg) (kg) (kg)
24-Aug Bike 781 0.109 0.00 0.00 0.11
24-Aug Bike 830 0.116 0.00 0.00 0.12
28-Aug Bus/Car 177 0.025 2.16 1.42 3.60
30-Aug Bus/Car 326 0.046 2.16 1.42 3.62
31-Aug Bike 1148 0.161 0.00 0.00 0.16
31-Aug Bike 770 0.108 0.00 0.00 0.11
11-Sep Bus/Car 117 0.016 2.16 1.42 3.60
11-Sep Bus/Car 77 0.011 2.16 1.42 3.59
12-Sep Bike 842 0.118 0.00 0.00 0.12
12-Sep Bike 802 0.112 0.00 0.00 0.11
13-Sep Bus/Car 117 0.016 2.16 1.42 3.60
13-Sep Bus/Car 102 0.014 2.16 1.42 3.59
17-Sep Bus/Car 274 0.038 2.16 1.42 3.62
17-Sep Bus/Car 97 0.014 2.16 1.42 3.59
20-Sep Bike 850 0.119 0.00 0.00 0.12
21-Sep Bike 871 0.122 0.00 0.00 0.12
21-Sep Bike 712 0.100 0.00 0.00 0.10
24-Sep Bus/Car 381 0.053 2.16 1.42 3.63
Estadísticas
Row Labels Average of Total CO2 (kg) StdDev of Total CO2 (kg) Count
Bike 0.118315556 0.017288929 9
Bus/Car 3.605146667 0.015794736 9
Conclusión
Los datos indican que la hipótesis nula se rechaza en p < 0,01.
Discusión
Esto debilita el argumento del amigo del OP de que andar en bicicleta causa tanto daño ambiental como los desplazamientos.
No se incluyó el costo ambiental de calentar el agua para una ducha, ya que parece tener un impacto mínimo (ver la buena respuesta de dancek sobre este punto).
Incluso con la sustitución de una dieta estadounidense más típica con más carnes y menos verduras, la hipótesis de que "andar en bicicleta es tan malo como un automóvil" sería rechazada.
Este artículo de la Universidad de Estocolmo estima que la energía utilizada para la producción de una buena hamburguesa es de 20 MJ (la estimación más alta)
http://www.infra.kth.se/fms/pdf/energyuse.pdf
Un litro de gasolina contiene 35MJ de energía. Entonces, dos hamburguesas con queso más por día dan un consumo de gasolina de 1L y un cambio. Lo que suele ser suficiente para recorrer 25 km en un automóvil liviano: piense en Toyota aygo. Agregue algo de energía para calentar el agua y mover el agua hacia/desde su residencia
Así que las cosas se ven bastante cerca. Si reemplaza la carne, las cosas se ven mucho mejor.
Su mayor contribución para salvar el medio ambiente no proviene del ciclismo en sí, sino de no tener un automóvil.
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