el gas natural como combustible para automóviles y...

El gas natural como combustible para

automóviles y vehículos industriales.

El empleo del gas natural por las Fuerzas Armadas y las Fuerzas de Seguridad

del Estado

Madrid, 12 de marzo de 2015

Manuel Lage

Secretario General

1Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015

DIESEL / GASOLINA

GNC / GNL & Biogas

Hidrógeno (H2)

Combustibles para automoción.Evolución a corto y medio plazo

GTL (Syndiesel) / DME

Biodiesel

Bioetanol

BTL (Sundiesel)

Hidrometano

H2+CH4

Mejoras del diesel y de la gasolinaPermitirán el desarrollo de los nuevos motores

más eficientes y su evolución futura

Gas natural y biogásGN es la alternativa real inmediata y de futuro.

El biogás añade las ventajas de ser renovable

Hidrógeno e Hidrometano (H2 + CH4) Combustible del futuro? Pilas de combustible?

El hidrometano puede ser la solución puente.

GTL (Gas to Liquid) y DME Crecerá su uso como mejora del diesel mineral

y para motores Diesel avanzados. Alto coste

BTL (Biogas to Liquid)Neutro en CO2. Alto coste

Biodiesel y BioetanolProducción limitada por ser agrocultivos.

Mezclas (< 7%) con los combustibles minerales

2020 2030 2040 2050


372,40031,200 84,4006,300

248,800117,100

480,10025,100

1,719,800240,600

153,20016,200

233,2009,400

World

Australia

Asia

Africa

South America

North AmericaEurope

147,70035,400

Middle East

Gas convencional

Gas no convencional

Consumo mundial de gas

(2010): 3.200.000 mio m³

Europa:

Total 522.000 mio m³

GNVs 1.800 mio m³

Reservas:

Mundo: 537 añosEuropa: 161 años

Source: data BGR, graph works NGVA Europe

Reservas mundiales de gas natural (109 m3)


Fuente ENAGAS

4

Suministro de GN en Europa

España es el país europeo con mayor experiencia en el transporte y logística

de GNL. Dispone de un parque de 240 cisternas de GNL, cifra solo superada por

China (4.000 u.) y Japón (600 u.)

En 2014 en España se han realizado más de 48.000 transportes de GNL.

Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015

5

Terminal de ENAGAS.

Barcelona

Buques gaseros y terminales


Interior de buque gasero

CNG

Coches, furgonetas, camiones ligeros, autobuses

urbanos, camiones de limpieza urbana y camiones

pesados con recorridos cortos.

Camiones pesados de largo

recorrido, autocares, ferrocarril

barcos y aplicaciones marítimas

• El gas natural es la única alternativa real al diesel, en todo tipo de transporte y uso

• El GNC es el combustible urbano recomendado (taxis, distribución, basuras, buses)

• Por su almacenamiento en fase líquida el GNL lleva camino de convertirse en el futuro

combustible profesional.

LNG

6

El gas natural se utiliza en todos los modos de transporte


Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015 7

GNC / GNL (Metano, CH4)

• El gas metano es de origen fósil, pero no

derivado del petróleo.

También se produce de forma renovable, a

partir de todo tipo de desechos orgánicos.

Es un combustible alternativo al petróleo

• Mucho más ligero que el aire. En caso de

fuga sube y se disipa rápidamente en el aire

• Su inhalación (muy difícil), no es tóxica

• Se mantiene en fase gaseosa incluso a altas

presiones (200 bar), razón por la que necesita

tanques de alta resistencia

• Es el único combustible que se puede utilizar

en fase gaseosa (GNC) y en fase líquida

(GNL), que es como se transporta en barcos

• El uso de GNL crece continuamente como

combustible de camiones y barcos.

GLP, Gas Licuado de Petróleo.

(Propano, C3H8 + Butano, C4H10)

• Es una fracción ligera de la destilación del

petróleo, por tanto es derivado del petróleo.

• Las pequeñas cantidades de GLP que se

obtienen de los pozos de gas natural, se

consumen in situ y no llegan al usuario final.

El GLP no es un combustible alternativo

• Es más pesado que el aire. En caso de fuga

se deposita en el suelo del aparcamiento o

taller, creando una capa de gas incolora e

inodora, peligrosamente inflamable.

• Su inhalación produce intoxicación

• A baja presión (10 bar) ya es líquido, por lo

que su almacenamiento e instalación resultan

más baratos.

• Ningún fabricante europeo ofrece camiones,

autobuses ni motores marinos de GLP.

El gas natural no tiene nada en común con el GLP

• El gas natural es un combustible alternativo que procede de pozos (convencional)

y de estratos pizarrosos (no convencional).

Su composición es mayoritariamente metano (CH4)

• El biogás, también mayoritariamente metano, se produce por la fermentación

anaerobia de biomasa de distintos orígenes y es por tanto un combustible

renovable.

• El metano contiene 25% H y 75% C, en peso

Como referencia,

• La gasolina contiene 13,5% H y 86,5% C

• El gasóleo contiene 13,5% H y 86,5% C

• El GLP contiene 17,4% H y 82,6% C

Debido a su ventaja molecular, las emisiones reguladas y de CO2

resultan particularmente favorables en los motores de gas natural.

Ventajas del gas natural


Por otra parte el gas natural es inodoro y todos sus circuitos perfectamente estancos, aspecto de gran interés en los buques, porque elimina totalmente el habitual y persistente olor a diesel de las salas de máquinas.

Límites de NOx. El NO2 no está regulado Límites de PM

Límites de emisiones. Motores de GN

La emisiones de los motores de gas natural son mínimas precisamente en las emisiones más

peligrosas: NOx y partículas

• Los motores de gas cumplen Euro VI, sin complicados tratamientos de escape

Los diesel Euro VI tienen un costo, peso y mantenimiento superiores a los Euro V.

La diferencia de coste entre el vehículo de gas y un diesel es menor en Euro VI.

• Dentro de la fuerte reducción de emisiones de NOx desde Euro II a Euro V, ahora se está

comprobando, con sorpresa y consternación, que la emisión de NO2 ha subido, y el NO2

es un contaminante de referencia para la calidad del aire en las ciudades.

La emisión de NO2 por parte de los motores de gas es nula.


Comparación de emisionesDiesel Euro VI vs Gas natural Euro VI


7.0 m

Vehículo #1: IVECO 240E25 6x2 RSU diesel

Vehículo #2: IVECO 240E26 6x2 RSU CNG (EEV)

Camión de recogida de basura, carrozado

Vehículos cargados y compactando en parado

60

62

64

66

68

70

72

74

76

1 2 3 4 5 6

Vehicle #1 Vehicle #2

1

2

3

4

5

6

Microphone

height = 1.5 m

Test de evaluación específico

11

Comparación de emisiones sonoras


El gas natural es una alternativa tecnológica real.

Hay más de 17 millones de vehículos y más de 22.000 estaciones en el mundo

La NGVA estima que el número de vehículos de gas natural en el mundo puede llegar a 50 millones en

2020 y entre 100 y 200 millones en 2030.

Agencia Internacional de la Energía: “El mayor crecimiento en el consumo de gas natural lo

experimentará el vehículo pesado que crecerá un 14,6% anual hasta 2040”


Crecimiento del mercado en España

España tiene un crecimiento del 28% anual en GNVs, especialmente vehículos pesados

Vehículos Pesados Estaciones

ESPAÑA 4,590 74% 95

Tipos de vehículos de gas natural - España (Jun. ‘14)Nº de vehículos de Gas Natural - España (‘02-’14)

41%

29%

4%1%3%

11%

11%

Autobuses Camiones basura Carretillas

Microbuses Camiones transporte Furgonetas

Taxis y ligeros

Con siete plantas de regasificación en su litoral, España es un referente mundial en el

conocimiento y uso de tecnología de GNL

El GNL es especialmente adecuado para el transporte de mercancías por carretera de larga

distancia, que apenas cuenta con alternativas al gasóleo. (Comisión Europea, enero 2013)


1.935

2.5142.962

3.2193.666

3.990

4.590

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Unid

ades

Año

Nº de vehiculos de gas natural en España

Previsiones europeas y americanas

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

MTo

e

Final energy consumption - Transport

Hydrogen

Electricity

Biofuels 2nd generation

Biofuels 1st generation

Biogas/biomethane

Natural gas

Oil products

Baseline

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

MTe

q C

O2

GHG emissions - Transport

Baseline

Eurogas Roadmap

North American forecast: 37%

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

MTo

e


Hydrogen

Electricity



Biogas/biomethane

Natural gas

Oil products

Baseline

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

MTe

q C

O2


Baseline

Eurogas Roadmap

Bio-gas-natural

Diesel

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

MTo

e


Hydrogen

Electricity



Biogas/biomethane

Natural gas

Oil products

Baseline

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

MTe

q C

O2


Baseline

Eurogas Roadmap


Nuevas previsiones americanas


Commercial forecasts for how much natural gas

could replace oil in transportation vary widely,

with high end estimates in 5% to 10% of the total

available market of about 25% to 50% of the

existing market for diesel.

Las nuevas previsiones apuntan a una

sustitución del diesel de entre el 25 y el

50% a medio plazo

400 km

150 km

Exigencias:

- GNC en ciudades y áreas densamente pobladas en 2020

- GNC & GNL en las carreteras principales de la red TEN-T en 2025. (150 km y 400 km de distancias indicativas)

- GNL en un suficiente numero de puertos de la red TEN-T, en 2025.

- Normativas y estándares comunes en 2015.

- Precio por energía equivalente al litro de gasolina, para facilitar comparación.

Aprobada por el Parlamento Europeo el 15 de Abril de 2014

16

Directiva europea de infraestructura


17

Tecnología GNC en vehículos ligeros


Montaje de los depósitos bajo el piso en las versiones CNG de los SEAT León y SEAT Mii

18

Los depósitos bajo el piso evitan la pérdida de espacio útil

Depósitos en el chasis del Iveco Daily CNG Otro tipo de montaje bajo el piso


70.000 autobuses urbanos prestan servicio

en las ciudades europeas

9.000 (13%) son de CNG. (Italia, Francia,

Alemania, España, Suecia, Grecia, Portugal,

Holanda, Bélgica)

20.000 camiones de basura en servicio en

Europa.

3.000 (15 %) are CNG. (Francia, España, Italia,

Grecia)

Además de las grandes

ventajas en emisiones de

escape, los vehículos de gas

natural son particularmente

silenciosos, de gran interés en

las ciudades.

19

GNCel combustible urbano recomendado


Tecnología. Otra maquinaria

• Vehículos de mayor consumo: transformación de motores a DualFuel

• Carretillas ligeras: motores de GNC de ciclo Otto

Straddle CarrierPalas cargadoras

Reach Stacker

Mafi

Grúas automóviles retroexcavadoras

Carretillas elevadoras

Spreader


Dos tecnologías disponibles para motores pesados:

- Dedicados, que consumen 100% gas natural

- Dual fuel, que mantienen inyección diesel parcial para

iniciar la combustión y luego queman gas natural

1 litro Diesel

5 litros

CNG

1,8 litros

-162ºC a 1 bar

-125ºC a 10 bar

LNG/LBG

El GNL abre la vía para el uso de GN en larga distancia

Diesel vs CNG & LNG.

Autonomía

21

GNC y GNL


GNL

GNLGNC

GNL

El GNL se almacena en un tanque criogénico en estado líquido (-125ºC 8,5 bar).

Luego se calienta y evapora en un intercambiador con agua del radiador, para llegar al

motor en estado gaseoso.

EVAPORADOR

ECONOMIZADOR

GASLÍQUIDO

VÁLVULAS DE VENTEO

BOCA DE CARGA

VÁLVULA DE CIERRE

COMBUSTIBLE EN ESTADO

GASEOSO AL MOTOR

22

Tecnología GNL


Tecnología. Camiones europeos


Autocar

International

Freightliner

Peterbilt

White

…

El parque de camiones americanos que ruedan con GNL, a finales de 2014, es

de 25.000 unidades, en todo tipo de aplicaciones.

Camiones americanos con GNL


Camiones chinos con GNL

Foton Shaanxi

Sinotruk Dong Feng

Hoy: Más de 240.000 camiones y buses chinos ruedan actualmente con GNL, con una red

de cerca de 2.400 estaciones de llenado


Locomotora rusa de 8.300 kW con turbina alimentada por GNL. En servicio diario desde 2009.

Locomotoras canadienses de GNlFerrocarril Central Andino. Perú

Locomotora con CNG

GNL en ferrocarril


En la Directive of the European Parliament

and of the Council on the deployment of

alternative fuels infrastructure, ya aprobada,

se pide a los estados miembros que en 2020 y

en las rutas principales, haya estaciones de

GNC cada 150 km y de GNL cada 400 km.

El objetivo primordial de esta nueva in

infraestructura es el de reducir la

dependencia del petróleo en la UE.

Estación GNL-C en Lleida

27

Estaciones GNC y GNL-GNC

Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015 Estación GNC en Mallorca

Estación GNC en Murcia

Estaciones móviles de GNC-GNL

Estación móvil de suministro

Estación modular de suministro


El potencial de gas natural en España


Estudio Deloitte 2014: Desarrollo del gas natural vehicular en España, análisis de beneficios y potencial contribución a la economía nacional

Conclusiones

El GN es una alternativa eficaz, sostenible y viable a los derivados del petróleo para la

reducción de emisiones en el transporte marítimo y terrestre, en un entorno normativo cada

vez más exigente.

España parte de un desarrollo y conocimiento del producto muy importante. Nuestro país

es líder en la logística de aprovisionamiento de GNL.

Desarrollar este mercado en Europa es una oportunidad para nuestra tecnología, instaladores,

fabricantes de equipos y empresas suministradoras.

Existen soluciones flexibles que se pueden adaptar a diferentes situaciones, por lo que es

potencialmente aplicable a muchos sectores.

Su despliegue será una ventaja competitiva para las zonas portuarias que lo hagan, además

de generar actividad económica en la transformación de barcos y/o construcción de nuevos.

El bunkering de barcos tiene importantes sinergias con el desarrollo de la infraestructura de

carga en puertos de la flota terrestre portuaria y con la gasificación de poblaciones costeras,

sobre todos en las islas.

España es un país líder en la utilización de gas natural en vehículos pesados.

Ventajas económicas para el sector del transporte: terrestre el GNV y sobre todo el GNL puede

aspirar a convertirse en el combustible profesional, papel que ya no tiene el gasóleo desde

que se utiliza masivamente por los particulares.


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