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Gas natural

GAS NATURAL COMO COMBUSTIBLE DE TRANSPORTE

El gas natural es un hidrocarburo mezcla de gases ligeros de origen fósil que contiene principalmente metano, y que normalmente incluye cantidades variables de otros hidrocarburos de cadena corta, nitrógeno, y otros gases en proporciones menores.

Aunque se ha usado en transporte desde hace décadas, en los últimos años se viene impulsando debido a que se trata de un combustible con menores emisiones contaminantes que los productos de origen petrolífero y a la extrema dependencia del sector del transporte de dichos productos.

El combustible se utiliza en transporte de dos maneras, comprimido (GNC) y licuado (GNL). La razón por la que se utilizan estos dos formatos es porque, a presión y temperatura normales, presenta una muy baja densidad energética, lo cual hace necesaria una reducción del volumen para hacer operativo su uso en vehículos.

El gas natural comprimido (GNC)

Se almacena en el vehículo en estado gaseoso a 200 bar de presión.

El gas natural licuado (GNL)

Se almacena en estado líquido a -162ºC en depósitos especialmente aislados para minimizar la gasificación del combustible por la “pérdida de frío” (boil-off), y confiere al vehículo una autonomía comparable a la de los vehículos diesel.

Los vehículos

Las tecnologías de propulsión actualmente disponibles son:

Ciclo Otto

Es un motor de explosión, como el de gasolina:

  • Mono-fuel o mono-combustible, conocidos como “dedicados”. Funcionan exclusivamente con gas natural, bien GNC, o bien GNL. Usos típicos:
    • Autobuses urbanos (GNC).
    • Camiones de RSU (GNC).
    • Transporte a larga distancia (GNL).
  • Bi-fuel, preparados para consumir gasolina o gas natural alternativamente y a voluntad del conductor. Usos típicos:
    • Turismos y furgonetas (siempre GNC), aunque se consideran legalmente mono-fuel si el depósito de gasolina es menor de 15 litros (no es lo habitual).

Ciclo Diesel

  • Dual-fuel, preparados para consumir el gas natural y el gasóleo mezclados. Tienen la ventaja de no depender de la disponibilidad de suministro de GN y de usar un motor muy eficiente como es el Diesel. Existen versiones en GNC y en GNL, y se usa para vehículos pesados, consiguiéndose sustituir del orden del 30-50% del consumo de gasóleo por GN. En este momento no existen vehículos de fábrica con esta tecnología, solo vehículos transformados. Usos típicos:
    • Transporte a larga distancia (GNL).
  • HPDI, de inyección directa de alta presión, poco extendida en Europa. Consigue sustituciones de más del 90%.
    • Transporte a larga distancia (GNL).

En todas las versiones anteriores existe la posibilidad de transformar los vehículos existentes.

INFRaESTRUCTURAS DE SUMINISTRO

En síntesis, existen dos tipos de instalaciones, las conectadas a la red de gas, con suministro exclusivo de GNC, y las que adquieren GNL, que lo almacenan en un depósito criogénico para dispensar directamente GNL o, tras regasificar, dispensar GNC.

La disponibilidad de red de gas cerca de la ubicación es crítica para la viabilidad de la estación de GNC, ya que la inversión para acercarla puede suponer decenas e incluso cientos de miles de euros.

También es muy importante que la red de gas sea de alta presión. El coste energético de comprimir el gas se multiplica cuando hay que subir de baja presión (valores típicos de 1-1,5 bar, legalmente menos de 4 bar) a alta presión (valores típicos de 8-12 bar, legalmente entre 4 y 16 bar).

Las instalaciones domésticas individuales tardan un mínimo de 6 horas en cargar un depósito entero.

LEGISLACIÓN Y REGULACIÓN

La DIRECTIVA 2014/94/UE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO de 22 de octubre de 2014 relativa a la implantación de una infraestructura para los combustibles alternativos establece que cada estado miembro deberá adoptar un marco de acción nacional para el desarrollo del mercado y la implantación de las infraestructuras de dichos combustibles.

La Directiva no establece objetivos cuantitativos. En el caso del gas natural, los estados miembros deberán “disponer lo necesario” para que los vehículos de GNC puedan circular en las aglomeraciones urbanas (2020) exista un “número adecuado de puntos de repostaje” de GNL y de GNC a lo largo de la red básica de la RTE-T (2025).

Esta Directiva se traspone en España a través de Marco de Acción Nacional de Energías Alternativas en el Transporte (MAN, 2016), que establece previsiones según las cuales en 2020 habrá disponibilidad de GNC en todas las poblaciones mayores de 250.000 habitantes (mínimo de 44 estaciones de GNL-C más 46 estaciones de GNC) y en 2025 cualquier vehículo de GNL podrá circular a lo largo de la red básica de la RTE-T (mínimo de 44 estaciones).

Por otro lado, la Estrategia Energética de Euskadi 2030 establece el impulso a la introducción del gas natural en el transporte (L2.3.3) como parte de las iniciativas orientadas a disminuir la dependencia de petróleo en este sector (L2).

 

ASPECTOS MEDIOAMBIENTALES

En lo relativo a los gases de efecto invernadero (GEI), el gas natural presenta emisiones más bajas que la gasolina (20-30%), y se acercan a las del gasóleo, dependiendo del vehículo y del origen y transporte del gas.

Lógicamente, las emisiones de GEI disminuirán en la medida en que aumente la proporción de biometano renovable en la mezcla consumida.

Respecto a los contaminantes locales la ventaja es más clara. En relación con el gasóleo y en valores aproximados (fuente Marco de Acción Nacional de Energías Alternativas en el Transporte):

  • No genera emisiones de SO2, ya que no contiene azufre.
  • Emisiones de NOX menores que la gasolina (8%) y que el gasóleo (73%).
  • Emisiones de partículas (PM) menores que la gasolina (21%) y que el gasóleo (93%).

EL BIOGÁS Y EL BIOMETANO

El biogás es un gas compuesto principalmente por metano (50-70%) y CO2 (30-50%), formado por la degradación de materia orgánica en atmósfera libre (digestión aeróbica) o en ausencia de oxígeno (digestión anaerobia).

Para poder ser utilizado en motores de vehículos, el biogás debe depurarse para obtener riquezas de metano del orden del 90%. Este gas se denomina biometano. Dependiendo del origen del biogás, también puede necesitar un proceso de desulfuración.

El biometano puede obtenerse, además, a partir del lavado del gas de síntesis obtenido de la gasificación de la biomasa y de procesos Power-to-Gas cuando la energía eléctrica utilizada es renovable.

El biogás producido a partir de residuos sólidos urbanos presenta reducciones típicas de GEI del 80% (fuente Marco de Acción Nacional de Energías Alternativas en el Transporte).

La implantación del gas natural en el transporte abre la vía hacia el biometano, ya que la infraestructura de repostaje que se instale así como los propios vehículos pueden fomentar su uso en el futuro, con unas reducciones de gases de efecto invernadero muy significativas respecto de combustibles convencionales.

PROYECTOS EN EUSKADI

Los proyectos más relevantes en la CAPV son los siguientes:

Recogida de RSU en Vitoria-Gasteiz

La flota de recogida de RSU en Vitoria-Gasteiz se realiza mediante camiones alimentados exclusivamente por GNC. Esta iniciativa constituye el caso de éxito más relevante de entre las llevadas a cabo en Euskadi.

El proyecto, que incluye la instalación de llenado y la adquisición de los vehículos, fue subvencionado en el marco del Programa EVE-IDAE 2006 con 200.000 €, y supuso una inversión de más de 7.000.000 €, asumida, a modo de ESE, por la adjudicataria del servicio (FCC).

Todos los vehículos de la flota son de GNC. Los de menos de 3.500 kg son bi-fuel (+ gasolina). La instalación de GNC se compone, principalmente, del grupo de compresores, las bombonas de almacenamiento (a 250 bar) y los surtidores (11, dobles), y se alimenta de la red de gas (a 12 bar).

Estación de servicio en Olaberria

La estación de servicio Gasogas, situada en la N-I, en Olaberria (Gipuzkoa), suministra al público GNC y GNL, además de otros combustibles alternativos como GLP y bioetanol.

Gas Natural Fenosa (E.S. Subillabide)

Estación de GNL y GNC en el polígono Subillabide (Nanclares de la Oca), situada estratégicamente adyacente a la N-I. Este proyecto se complementa, en principio, con el repostaje de la flota de camiones de GNL de la empresa de transportes Eurocam. (Proyecto GARnet).

Transordizia: Vehiculos de GNL

Transordizia ha apostado por las cabezas tractoras a GNL con motor monofuel dedicado. Además, dispone en sus instalaciones de Irun de un punto de repostaje provisional de HAM.

San José López: Transformación a dual-fuel

En los últimos años SJL, ubicada en Oiartzun, ha transformado 42 cabezas tractoras a dual-fuel, consumiendo una mezcla de gasóleo y gas natural. Utilizan GNC.

E.S. Portuoil GNL-GNC

En el Puerto de Bilbao (Zierbena). Inaugurada en 2013. Propiedad de HAM.

Estación de servicio GNC en Vitoria-Gasteiz

Estación de GNC abierta al público por EDP.