Junta de Recursos del Aire de California

La Sección de Modelado y Soporte Atmosférico es una de las tres secciones dentro de la Rama de Modelado y Meteorología. Las otras dos secciones son la Sección de Modelado Regional de la Calidad del Aire y la Sección de Meteorología. ^{[ 9 ]}

Los modelos de calidad del aire y dispersión de la contaminación atmosférica ^{[ 11 ] [ 12 ]} que esta sección utiliza habitualmente incluyen varios de los modelos recomendados por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA). Esta sección utiliza modelos que fueron desarrollados por CARB o cuyo desarrollo fue financiado por CARB, tales como:

• CALPUFF – Desarrollado originalmente por Sigma Research Company (SRC) bajo contrato con CARB. Actualmente, su mantenimiento corre a cargo de TRC Solution Company bajo contrato con la EPA de EE. UU. 
• CALGRID – Desarrollado por CARB y actualmente mantenido por CARB. ^{[ 13 ]} 
• SARMAP – Desarrollado por CARB y mantenido actualmente por CARB. ^{[ 14 ]} 

En 2005, la Asamblea del Estado de California aprobó la AB 1229, que exigía que todos los vehículos nuevos fabricados después del 1 de enero de 2009 llevaran una Etiqueta de Desempeño Ambiental, que calificaba el desempeño de las emisiones del vehículo en dos escalas que iban de 1 (peor) a 10 (mejor): una para el calentamiento global (emisiones de GEI como N₂ O,CH₄ ,refrigerantes para aire acondicionadoyCO₂ ) y uno para compuestos formadores de smog (gases orgánicos distintos del metano (NMOG),NO_x yHC). ^{[ 27 ] [ 29 ]} El Gobierno Federal siguió el ejemplo y exigió una "puntuación de contaminación" similar en los vehículos nuevos vendidos a partir de 2013; los estándares se reajustaron para las etiquetas aplicadas a los vehículos del año modelo 2018.

El programa LEV ha establecido varias categorías de vehículos de bajas emisiones. LEV  I definió los vehículos LEV y ULEV, y añadió las clasificaciones temporales TLEV y Tier 1, que no se comercializarían después de 2003. LEV  II incorporó los vehículos SULEV y PZEV, y LEV  III endureció las normas de emisiones. Los niveles de emisiones reales dependen de las normas vigentes.

• LEV (Vehículo de Bajas Emisiones) : El estándar de emisiones menos estricto para todos los automóviles nuevos vendidos en California a partir de 2004.
• ULEV (Vehículo de Emisiones Ultrabajas) : 50 % más limpio que el vehículo nuevo promedio del año modelo 2003.
• SULEV (Vehículo de Emisiones Súper Ultrabajas) : Estos vehículos emiten niveles sustancialmente más bajos de hidrocarburos, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno y partículas que los vehículos convencionales. Son un 90 % más limpios que el modelo promedio de un vehículo nuevo del año 2003.

LEV  I definió límites de emisiones para varias clases diferentes de vehículos, incluidos automóviles de pasajeros (PC), camiones ligeros (LDT) y vehículos medianos (MDV). Los vehículos pesados ​​fueron excluidos específicamente de LEV  I. LEV I también definió un peso vehicular cargado (LVW) como el peso en vacío  del vehículo más un margen de 300 lb (140 kg) . En general, los estándares más estrictos se aplicaron a automóviles de pasajeros y camiones ligeros con un LVW de hasta 3750 lb (1700 kg) (estos LDT "ligeros" fueron posteriormente denominados LDT1 bajo LEV II). ^{[ 18 ]} LEV II aumentó el alcance de los vehículos clasificados como camiones ligeros para abarcar un GVWR más alto de hasta 8500 lb (3900 kg) , en comparación con el estándar LEV I de 6000 lb (2700 kg) . Además, LEV I había definido límites menos estrictos para los LDT más pesados ​​(denominados LDT2 con un LVW de 3751–5750 lb (1701–2608 kg) ); LEV II cerró esa discrepancia y definió un estándar de emisiones único para todos los PC y LDT. ^{[ 19 ]} Bajo LEV III, los vehículos de pasajeros de servicio mediano (MDPV) quedaron sujetos a los estándares más estrictos junto con los PC y LDT. ^{[ 22 ]}                

En lugar de establecer un estándar único para los vehículos basado en la antigüedad, el propósito y el peso, las  normas LEV I introdujeron diferentes niveles de límites para las emisiones de compuestos formadores de smog a partir del año modelo 1995. Después de 2003, LEV se convirtió en el estándar mínimo que debía cumplirse. ^{[ 18 ]}

CARB adoptó regulaciones para límites a las emisiones de gases de efecto invernadero en 2004 a partir del año modelo 2009 para respaldar la dirección proporcionada por AB 1493. ^{[ 20 ]} En junio de 2005, el gobernador Arnold Schwarzenegger firmó la Orden Ejecutiva S-03-05 , que exigía una reducción en las emisiones de GEI de California, con el objetivo de una reducción del 80 % en comparación con los niveles de 1990 para 2050. ^{[ 31 ]} El Proyecto de Ley 32 de la Asamblea, más conocido como la Ley de Soluciones al Calentamiento Global de California de 2006 , codificó estos requisitos. ^{[ 32 ]}

CARB presentó una solicitud de exención ante la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) bajo la Sección 209(b) de la Ley de Aire Limpio en diciembre de 2005 para permitirle establecer límites a las emisiones de gases de efecto invernadero; aunque la solicitud de exención fue denegada inicialmente en marzo de 2008, fue aprobada posteriormente el 30 de junio de 2009, luego de que el presidente Barack Obama firmara un Memorando Presidencial ordenando a la EPA que reconsiderara la exención. ^{[ 20 ] [ 33 ]} En la denegación inicial, el administrador de la EPA, Stephen L. Johnson, declaró que la Ley de Aire Limpio no estaba "destinada a permitir que California promulgara estándares estatales para emisiones de vehículos motorizados nuevos diseñados para abordar los problemas del cambio climático global" y además, que no creía que "los efectos del cambio climático en California sean convincentes y extraordinarios en comparación con los efectos en el resto del país". ^{[ 34 ]} La sucesora de Johnson, Lisa P. Jackson , firmó la exención que revocaba la denegación de Johnson, escribiendo que "la EPA debe otorgar a California una exención si California determina que sus normas son, en conjunto, al menos tan protectoras de la salud y el bienestar públicos como las normas federales aplicables". Jackson también señaló que en la historia del proceso de exención, se habían otorgado más de 50 exenciones y solo una había sido denegada por completo, a saber, la denegación de marzo de 2008 de la regulación de emisiones de GEI. ^{[ 35 ]}

CARB decidió adoptar la regulación de las emisiones de GEI en virtud de la Orden Ejecutiva G-05-061, que estableció objetivos de implementación gradual para las emisiones promedio de GEI de la flota en CO₂ gramos equivalentes por milla a partir del año modelo 2009. ^{[ 36 ]} El cálculo deCO_{Las emisiones equivalentes a 2} se basaron en las contribuciones de cuatro sustancias químicas diferentes:CO₂ ,N₂ O,CH₄ yrefrigerantes para aire acondicionado.

Las emisiones en g/mi CO_{Los 2} equivalentes se calculan según la fórmula${\displaystyle CO_{2}^{\mathrm {equivalente} }=CO_{2}+296\times N_{2}O+23\times CH_{4}-AC^{\mathrm {directo} }-AC^{\mathrm {indirecto} }}$, que tiene dos términos para los permisos de emisiones directas e indirectas de refrigerantes de aire acondicionado, dependiendo del refrigerante utilizado, como el HFC134a , y del diseño del sistema. Los vehículos propulsados ​​por combustibles alternativos utilizan una fórmula ligeramente modificada,${\displaystyle CO_{2}^{\mathrm {equivalente} }=(CO_{2}+AC^{\mathrm {indirecto} })\times F+296\times N_{2}O+23\times CH_{4}+AC^{\mathrm {directo} }}$, dónde${\displaystyle F}$es un factor de ajuste de combustible que depende del combustible alternativo utilizado (1,03 para gas natural, 0,89 para GLP y 0,74 para E85 ). Los ZEV también deben calcular GEI ya que los procesos para generar la energía (o combustible) utilizada también producen GEI. Para los ZEV,${\displaystyle CO_{2}^{\mathrm {equivalente} }=U+AC^{\mathrm {directo} }}$, dónde${\displaystyle U}$es el factor de emisiones aguas arriba (130 g/mi para vehículos eléctricos de batería, 210 para hidrógeno/pila de combustible y 290 para hidrógeno/combustión interna). ^{[ 36 ]} CO directo₂ Las emisiones podrían calcularse de forma relativamente sencilla en función del consumo de combustible. ^{[ 37 ]} Los fabricantes que no desean medirNLas emisiones de 2O _pueden asumir un valor de 0,006 g/mi. ^{[ 36 ]} En 2010 se publicó una actualización que permitió a los fabricantes calcular las emisiones de GEI utilizandoCAFE; para vehículos de propulsión convencional, la contribución de los términos de óxido nitroso y metano podría asumirse en 1,9 g/mi. ^{[ 38 ]}

CARB votó por unanimidad en marzo de 2017 para exigir a los fabricantes de automóviles un promedio de 54,5 millas por galón estadounidense (4,32 L/100 km; 65,5 mpg _{- imp} ) para los autos nuevos en 2025. ^{[ 39 ]}   

Debido a que California tenía regulaciones de emisiones antes de la Ley de Aire Limpio de 1977 , bajo la Sección 177 de esa ley, ^{[ 43 ]} otros estados pueden adoptar las regulaciones de emisiones más estrictas de California como alternativa a los estándares federales. Trece estados más y el Distrito de Columbia han optado por hacerlo, y diez de ellos han adoptado además las regulaciones de vehículos de cero emisiones de California. ^{[ 40 ] [ 41 ] [ 44 ]} En diciembre de 2020, Minnesota anunció su intención de adoptar las reglas LEV y ZEV de California; ^{[ 45 ]} luego de una audiencia ante un juez administrativo en febrero de 2021, la Agencia de Control de la Contaminación de Minnesota adoptó las regulaciones de California. ^{[ 46 ] [ 47 ]} En agosto de 2022, Virginia, citando una ley de 2021, anunció que seguiría las regulaciones de California para los registros de ZEV. ^{[ 48 ]}

Arizona y Nuevo México habían adoptado previamente las regulaciones LEV de California bajo la Sección 177, pero luego derogaron los estándares de autos limpios de esos estados en 2012 ^{[ 49 ]} y 2013, ^{[ 50 ]} respectivamente. ^{[ 51 ]}

En Canadá, la provincia de Quebec adoptó las normas CARB vigentes en 2010. ^{[ 52 ]} CARB y el Gobierno de Canadá firmaron un Memorando de Entendimiento en junio de 2019 para cooperar en la mitigación de las emisiones de gases de efecto invernadero. ^{[ 53 ]}

LEV  I definió un ZEV como aquel que produce "cero emisiones de cualquier contaminante criterio bajo cualquier modo y condición de operación posibles". Un vehículo aún podía calificar como ZEV con un calentador de combustible, siempre que el calentador no pudiera operarse a temperaturas ambiente superiores a 40 °F (4 °C) y no tuviera emisiones evaporativas. ^{[ 18 ] : 2–6, 2–7} Bajo LEV II (ZEV-99), la definición de ZEV se actualizó para incluir contaminantes precursores, pero no consideró las emisiones aguas arriba de las centrales eléctricas. ^{[ 64 ] : C-1}   

La normativa ZEV ha evolucionado y se ha modificado varias veces desde 1990, y se han creado y definido varias categorías nuevas de emisiones parciales o bajas, ^{[ 65 ] [ 66 ] [ 67 ] [ 68 ]} incluyendo la introducción de las categorías PZEV y AT PZEV en ZEV-99. ^{[ 64 ] : B-1, B-2}

• Vehículo de emisiones parcialmente nulas (PZEV) : Cumple con los estándares de emisiones SULEV, tiene una garantía de 15 años o 241.000 kilómetros y cero emisiones por evaporación. Estos vehículos son un 80 % más limpios que un automóvil promedio del año 2002.
• AT PZEV (Advanced Technology PZEV) : Se trata de vehículos de tecnología avanzada que cumplen con los estándares PZEV e incorporan tecnología que permite la conducción de cero emisiones (ZEV), generalmente vehículos eléctricos híbridos (HEV). Son un 80 % más limpios que un automóvil promedio del año 2002.
• ZEV (Vehículo de Cero Emisiones) : Cero emisiones por el tubo de escape y un 98 % más limpio que el vehículo promedio nuevo del año modelo 2003.

Bajo ZEV-90, CARB clasificó a los fabricantes según las ventas promedio por año entre 1989 y 1993; los fabricantes de pequeño volumen fueron aquellos que vendieron 3000 o menos vehículos nuevos por año; los fabricantes de volumen intermedio vendieron entre 3001 y 35000; y los fabricantes de gran volumen vendieron más de 35000 por año. ^{[ 18 ] : 2–3} Para los fabricantes de gran volumen, CARB requirió que el 2% de los vehículos vendidos del año modelo 1998 a 2000 fueran ZEV, aumentando al 5% de ZEV para 2001 y al 10% de ZEV en 2003 y más allá. Los fabricantes de volumen intermedio no estaban obligados a cumplir los objetivos hasta 2003, y los fabricantes de pequeño volumen estaban exentos. Estos porcentajes se calcularon en base a la producción total de automóviles de pasajeros y camionetas ligeras con un peso vehicular cargado (LVW) inferior a 3750 lb (1700 kg) . ^{[ 18 ] : 3-22 a 3-24 [ 69 ]}  

Las  normas LEV I también introdujeron el concepto de créditos de emisión. Bajo LEV  I, la tasa promedio de emisiones de gases orgánicos distintos del metano (NMOG) de la flota de vehículos producida por un fabricante debía cumplir requisitos cada vez más estrictos a partir de 1994. ^{[ 18 ] : 3–18} El cálculo de las emisiones promedio de NMOG de la flota se basaba en una suma ponderada de las emisiones de NMOG de los vehículos, según el número vendido y el tipo de certificación (es decir, TLEV, LEV, ULEV, etc.), dividida por el número total de vehículos producidos, incluidos los ZEV. ^{[ 18 ] : 3–20} Los fabricantes cuyas emisiones promedio de NMOG de la flota cumplieran o superaran el objetivo de emisiones de NMOG estarían sujetos a sanciones civiles; aquellos que no alcanzaran el objetivo recibirían créditos, que luego podrían comercializarse a otros fabricantes. ^{[ 18 ] : 3–24}

Las enmiendas de 1996 a las regulaciones de ZEV en LEV  I (ZEV-96) introdujeron créditos que permitían que un ZEV se contabilizara más de una vez en función de la autonomía del vehículo o la energía específica de la batería , con el fin de fomentar la implementación de ZEV antes de 2003. ^{[ 70 ] : 3–4}

Bajo LEV  II/ZEV-99, se introdujeron las categorías PZEV y AT PZEV, y el porcentaje de ZEV vendidos por un fabricante podía cumplirse parcialmente con las ventas de PZEV y AT PZEV. ^{[ 64 ] : C-2} Si un vehículo cumplía los criterios PZEV, calificaba para un crédito equivalente a 0,2 de un ZEV a efectos del cálculo de la producción de ZEV de ese fabricante. ^{[ 64 ] : C-6} Los AT PZEV capaces de viajar con cero emisiones durante un rango limitado podían obtener un crédito adicional si el rango eléctrico urbano era de al menos diez millas. ^{[ 64 ] : C-7} Los ZEV que se introdujeron antes de 2003 recibieron un multiplicador, con un valor que oscilaba hasta 10× un solo ZEV dependiendo del rango eléctrico y la capacidad de carga rápida. ^{[ 64 ] : C-11, C-12}

En marzo de 1996, la ley ZEV-96 eliminó el aumento gradual de vehículos de cero emisiones (ZEV) previsto para comenzar en 1998, pero se mantuvo el objetivo del 10 % de ZEV para 2003, con créditos otorgados por las ventas de vehículos parcialmente ZEV (PZEV). ^{[ 70 ] [ 65 ]} Según las respuestas a los comentarios, la CARB determinó que las baterías avanzadas no estarían listas a tiempo para cumplir con los requisitos de ZEV hasta al menos 2003. ^{[ 72 ] : 6–7}

En conjunto con la flexibilización de los requisitos de ZEV-96, CARB firmó memorandos de entendimiento (MOA) con los siete grandes fabricantes para comenzar a desplegar flotas de demostración de ZEV con disponibilidad pública limitada a corto plazo. El GM EV1 fue el primer vehículo eléctrico de batería (BEV) ofrecido al público, en cumplimiento parcial del acuerdo con CARB. El EV1 solo estaba disponible mediante un contrato de arrendamiento de US$399 (equivalente a US$820 en 2025) al mes a partir de diciembre de 1996; los mercados iniciales fueron la Costa Sur, San Diego y Arizona, y posteriormente se expandieron a Sacramento y el Área de la Bahía. GM también ofreció una camioneta eléctrica S-10 a operadores de flotas. ^{[ 71 ]}

En 1997, Honda ( EV Plus , mayo de 1997), Toyota ( RAV4 EV , octubre de 1997) y Chrysler ( EPIC , 1997) siguieron el ejemplo. Ford también presentó el Ranger EV para el año modelo 1998, y Nissan declaró que planeaba ofrecer el Altra también en el año modelo 1998 para cumplir con el MOA. Como alternativa aceptable, Mazda declaró que compraría créditos ZEV a Ford. ^{[ 71 ] : 7–10}

El Programa de Vehículos de Bajas Emisiones se revisó para definir regulaciones ZEV modificadas para los modelos de 2015. ^{[ 65 ] [ 73 ] [ 74 ]} CARB estima que ACC dará como resultado que el 10% de todas las ventas sean ZEV para 2025. ^{[ 75 ] : 5} La participación se mantuvo en el 3% entre 2014 y 2016. Los vehículos de batería reciben 3 o 4 créditos, mientras que los autos de pila de combustible reciben 9. A partir de 2016, un crédito tiene un valor de mercado de $3–4,000, y algunos fabricantes de automóviles tienen más créditos de los necesarios. ^{[ 76 ] [ 77 ]}

CARB celebró un taller público en septiembre de 2020 donde se propusieron varias regulaciones nuevas favorables al consumidor para los vehículos de cero emisiones con el fin de mejorar su adopción: ^{[ 78 ]}

• Estandarización de una entrada de carga rápida de CC (se propone utilizar CCS Combo 1 , con adaptadores proporcionados por el fabricante del vehículo, si procede).
• Estandarización de los datos del vehículo y de la batería (para facilitar la evaluación de la necesidad de reparaciones/estado).
• Implementar un indicador estandarizado del estado de salud (SOH) de la batería (utilizando la prueba de dinamómetro SAE J1634 para definir la capacidad de la batería) y definir un valor de SOH de la batería que califique para la reparación en garantía.
• Poner a disposición de técnicos independientes y talleres de reparación la información sobre el servicio y la reparación de los sistemas de propulsión ZEV (incluida la estandarización de los protocolos de comunicación para los datos del vehículo).

En mayo de 2021, se añadieron requisitos de borrador adicionales: ^{[ 79 ]}

• Durabilidad: Los vehículos eléctricos de batería (BEV) mantendrán el 80% de la autonomía certificada durante 15 años/150,000 millas.
• Durabilidad: Los vehículos eléctricos de pila de combustible (FCEV) mantendrán el 90 % de la potencia de salida del sistema de pila de combustible después de 4000 horas de funcionamiento.
• Etiquetado de baterías: contenido estandarizado para mejorar la eficiencia del reciclaje de baterías, permitiendo la recuperación de materiales o su posible reutilización.

Para mejorar el acceso a los ZEV, CARB agregó en agosto de 2021 créditos propuestos de justicia ambiental (EJ) para los fabricantes que mejoren las opciones de transporte limpio para comunidades desatendidas, como por ejemplo, al proporcionar un descuento en un ZEV que se usaría en un programa de movilidad limpia basado en la comunidad. El taller de agosto también incluyó regulaciones adicionales para los ZEV: ^{[ 80 ]}

• Autonomía: a partir de 2026, la autonomía mínima (en 2 ciclos) será de 200 millas (320 km).  
• Cargador integrado: mínimo 5,76  kW para carga de CA (Nivel 2), suficiente para que un vehículo eléctrico se cargue durante la noche (8 horas) desde una fuente de 30 A.

El taller final de octubre de 2021 propuso que los vehículos de cero emisiones (ZEV) se excluyeran de los cálculos de emisiones de la flota y proporcionó objetivos anuales para las ventas de vehículos ZEV como porcentaje de las ventas totales, incluidos los posibles créditos EJ. Además, se definieron el período de garantía requerido y los requisitos para obtener créditos por las ventas de vehículos híbridos enchufables (PHEV): ^{[ 81 ]}

• Batería para mantener ≥ 80% de SoH durante 8 años/100,000 millas
• Los vehículos híbridos enchufables (PHEV) deben cumplir uno de dos requisitos:
  • Vehículos híbridos enchufables de transición (2026-2028): autonomía mínima de 48 km (30 millas ) en modo totalmente eléctrico, con crédito adicional si el vehículo supera los 16 km (10 millas) en el ciclo de alta velocidad/aceleración US06; garantía de batería de 8 años/100 000 millas con un 80 % de estado de salud (SOH), cargador integrado de 5,76 kW .     
  • Vehículos híbridos enchufables (PHEV) con calificación crediticia completa (2026+): autonomía mínima de 80 km (50 millas) en modo totalmente eléctrico, autonomía mínima de 64 km (40 millas) en el ciclo de alta velocidad/aceleración US06 ; garantía de batería de 8 años/100,000 millas con un 80 % de estado de salud (SOH), cargador integrado de 5.76 kW.     
• Los fabricantes de "pequeño volumen" (definidos como aquellos que venden menos de 4.500 coches al año) están obligados a cumplir con la normativa ZEV a partir del año modelo 2035.