Más que Máquinas Agrícolas : septiembre 2025

martes, 30 de septiembre de 2025

GLP-GNC COMO COMBUSTIBLES PARA UNA MOVILIDAD SOSTENIBLE

Transformación a bifuel GLP

GLP y GNC, NO TAN NUEVO

El futuro de los vehículos a motor está apostando por una movilidad sostenible, las alternativas a esa sostenibilidad son varias: biocombustibles, electricidad, hidrógeno…

Una de las apuestas que parecen asomar como más prometedoras son el Gas Licuado de Petróleo (Autogás GLP y su alternativa BioGLP) y el Gas Natural Comprimido (GNC).

No tan nuevo: Algunos recordareis, allá por los años 70 y 80, como gran número de la flota de taxis, colocaban un depósito en el maletero; se trataba de un depósito tipo “bombona” de butano y que incorporaba, primeramente butano, y posteriormente pasó a rellenarse con GLP.

¿Y tractores?: También lo s hubo. Al final de la 2ª guerra mundial, y sobre todo en EEUU, varios modelos de tractores agrícolas eran alimentados por GLP.

¿GNC O GLP?

Ambos combustibles son catalogados como ecológicos; su uso en los motores de combustión interna (MCI) es suficiente para obtener la etiqueta ECO. Pero existen más denominadores en común: para el uso de GLP o GNC en motores convencionales se necesita una pequeña adaptación; ambos requieren pequeños aportes de gasolina o diésel, es decir que se convierten en motores que no solo consumen gas.

GNC: Emplea un 90% de metano. Se trabaja a presiones de hasta 200 bares. Su uso está muy extendido en flotas de autobuses, especialmente urbanos.

Precios (gasolineras en Madrid) 14 enero 2025 GLP-gasóleo-gasolina:

GLP: 0,71 €/L
GNC: 1,30 €/L
Gasóleo A: 1,31 €/L
Gasóleo B: 0,98 €/L
Gasolina 95: 1,40 €/L

GLP: Su obtención proviene bien por la destilación del petróleo o como excedente de pozos de gas natural. Su composición es mezcla de butano (65-70%) y propano (35-30%) Presión hasta 7,5 bares.

Comparativa GLP-GNC: Ambos son gases menos contaminantes en emisiones de CO₂, NOx y otras partículas que los combustibles tradicionales a los que puede sustituir, gasóleo y gasolina.

Desde el punto de vista mecánico, la gran diferencia reside en que el GNC se inyecta a alta presión y eso significa que los componentes requieren por lo general ser más pesados y caros. Sin embargo, en el sector agrícola, con el uso del biometano, el GNC-biometano se ve con las mejores perspectivas.

En la actualidad hay una desventaja que ha hecho perder “fuelle” al GNC y es que su precio está referenciado al gas natural y por lo tanto depende más de las coyunturas geopolíticas, mientras que el GLP dispone de un precio “intervenido” por lo que tiene un comportamiento más estable en los precios. Además, en detrimento del GNC, está el menor número de gasolineras que lo suministran.

Debe añadirse la ventaja del GLP en el formato de depósitos; mientras que con el gas licuado se suelen montar en los espacios reservados para la rueda de repuesto, y con flexibilidad de formas, los contenedores del GNC son obligatoriamente cilíndricos y se suelen montar, en turismos, en el maletero.

ADAPTACIÓN DE VEHÍCULOS DIESEL-GASOLINA A GLP

La moda: Un uso que se está popularizando es la modificación de los motores convencionales, con gasóleo y gasolina, para poder usar GLP y GNC (vehículos “bi fuel” o “dual fuel”) Esta modificación otorga el marchamo para obtener la preciada etiqueta “Eco” y no perder movilidad en las cada vez más numerosas y extensas zonas de bajas emisiones (ZBE). Pero, hecha la ley, hecha la trampa, y se han popularizado talleres que en pocas horas consiguen dotar al vehículo de la posibilidad de quemar GLP o GNC y así optar a la tarjeta "Eco". La rapidez en base a una instalación sencilla y poco voluminosa, se ha conseguido por la ayuda de la tecnología electrónica y el software.

La instalación depende del tipo de inyección que lleve cada vehículo; no implica una modificación invasiva del motor, es más bien una instalación de un sistema de inyección de combustible en paralelo y así tener la posibilidad de usar el GLP como combustible alternativo o desactivarlo a voluntad. Durante la transformación del vehículo, se realiza una instalación de un depósito adicional para el GLP; depósito que cuenta con su correspondiente boca de carga. Toca implementar el correspondiente sistema de tuberías y la instalación eléctrica. También se pone un conmutador y un visor en el puesto de conducción para poder seleccionar si se quiere pasar a funcionar únicamente con combustible convencional.

En paralelo se monta la centralita electrónica (ECU) que es la que gestiona la inyección del propio gas previa estabilización de la presión en el colector de admisión que es donde se vaporiza el gas desde su estado líquido.

Depósito GLP en carretilla elevadora

Una vez todo instalado, y tras las pruebas oportunas, se procede a la homologación del sistema (a través del Ministerio de Industria) y certificación ante ITV que incluye la modificación de la ficha técnica con la reforma autorizada.

No es lo mismo la adaptación en vehículos a gasóleo o gasolina: Con la adaptación se consigue usar pequeñas aportaciones de GLP y aquí está la diferencia entre motores Diesel u Otto, y es que mientras en un motor Otto (gasolina) se usa prácticamente en su totalidad GLP, en los de ciclo Diésel la mayoría del consumo la sigue realizando en gasóleo.

En resumen, en vehículos diésel se obtiene menos ahorros por uso de combustible que en los de gasolina por lo que el beneficio más importante en un diésel va a ser la obtención de la etiqueta ECO

Repostando (y en la UE cada cual a su bola): La red de suministro en España cuenta con más de 800 puntos de suministro; en Europa son 50.000 puntos de repostaje. El problema es que, ¡dentro de la UE!, cada país tiene su sistema de boquerel en los surtidores, ¡no hay un tipo común de toma de llenado…! Para viajar con un vehículo GLP a otros países UE se deberá contar con el adaptador adecuado e incluso atravesar varios países puede requerir un juego de diversos adaptadores GLP… En cuanto al proceso de repostaje es similar al habitual para suministrar gasóleo o gasolina, se conecta la pistola de la manguera y se suministra pulsando un botón. El tiempo de repostaje es similar a otro combustible.

¿Y mi viejo diésel, puede obtener la etiqueta ECO?

La respuesta es “depende”; ¿Y de qué depende?, pues del año de fabricación y de la normativa que cumpla.

No todos los vehículos pueden ser adaptados a GLP y tampoco todos podrán obtener la etiqueta ECO. En concreto, si un diésel posee etiqueta C (Euro 6) si podrá obtener la ECO tras la transformación a GLP. Pero si el vehículo apenas cuenta con etiqueta B entonces no se podrá obtener la ECO, aunque si se pueden argumentar el resto de ventajas por usar GLP. Esto significa que turismos y furgonetas ligeras diésel matriculadas a partir de 2014 (cumplen la Euro 6) si pueden optar a la ECO. Los turismos o furgonetas ligeras diésel matriculadas a partir de enero de 2006 y que cumplen la Euro 4 y Euro 5 conservarán la etiqueta B pero si pueden incorporar la transformación.

Bocas de llenado gasóleo, adblue y GLP

¿Y la ECO “pa cuando”?: Una vez que el taller ha realizado la adaptación del vehículo a GLP se procede a pasar una ITV de reforma. En la ITV se revisa la modificación y, si todo es correcto, se notifica a la Dirección General de Tráfico (DGT) la reforma realizada. La DGT debe cambiar el permiso de circulación donde se recoge el combustible del vehículo, pasando de poner diésel a Bi-Fuel. Todo el proceso suele llevar aproximadamente un mes.

Y debe quedar claro que para la obtención de etiqueta ECO se debe partir de vehículos con etiqueta C (gasolina EURO 4 o superior y diésel EURO 6 o superior C)

BENEFICIOS Y DESVENTAJAS POR USAR GLP

El análisis de la posible rentabilidad se hace desde el punto de vista de la reconversión de un vehículo gasolina o diésel a bifuel.

Precio de adaptación: Depende del vehículo; para un turismo rondan los 2000 a 2500 €.

Beneficios tangibles: El gasto, inversión, inicial de la instalación de un kit GLP se debe compensar con los ahorros tangibles que se suponen por la reforma y que llegarán vía ahorro en combustible, mantenimiento, beneficios fiscales…

Motor: Los motores adaptados a GLP realizan una combustión más limpia. El GLP no genera carbonilla haciendo que la vida útil del motor se prolongue por más tiempo. Partes como el turbo, EGR o filtros de gases de escape (DPF) mejoran al no verse obstaculizados por la carbonilla.
Coste combustible: El precio del GLP se ha mantenido por debajo de los combustibles como el diésel o la gasolina. El precio del GLP, se mantiene de manera estable, está regulado por la UE, oscilando entre un 40-50% más económico que el del diésel o la gasolina.
Autonomía: La autonomía combinada, al incorporar dos depósitos con sendos combustibles, aumenta.
Fiscales: Como por ejemplo, el impuesto de circulación municipal que suele ser más bajo según la etiqueta que se porta.

Beneficios intangibles: En este apartado se pueden citar beneficios que no tienen una contabilidad económica pero que se deben considerar.

Tractor con GLP

Achatarramiento: Transformar un vehículo a bifuel puede ser la alternativa al achatarramiento y eso significa un importante ahorro tanto por el proceso de reciclaje como por el de fabricación de un nuevo vehículo.
Residuos: La conversión a GLP reduce las emisiones de CO₂, partículas contaminantes (PM) y de óxido de nitrógeno (NO_X) y que redunda en la contribución a la mejora de la calidad del aire.
Diversificar energía: el GLP reduce la dependencia del petróleo.
Ampliación de horarios de trabajo: En vehículos comerciales que se deben mover por ZBE, tener una etiqueta ECO le amplía el horario de acceso a esas zonas (hasta las 21:00h en la mayoría de dichas zonas; mientras que una etiqueta C, normalmente, solo pueden hacerlo hasta las 15:00)

¿Y las desventajas?

Un bifuel tiene una determinada pérdida de potencia del motor. Desgraciadamente no podemos proporcionar cifras exactas y propias de ahorro; pero recurriendo a fuentes bibliográficas se habla de pérdidas de potencia para adaptaciones de motores de gasolina entre el 5 y el 10% y algo más cuando se trata de la adaptación de motores diésel.

En cualquier caso, si en un momento se necesita toda la potencia del motor, solo se debe apagar el sistema de GLP y pasar a la combustión de gasolina o diésel.

Vehículos con GLP en España: Las cifras ofrecidas por la Asociación Española de Fabricantes de Automóviles y Camiones (Anfac), es que en 2023 se matricularon en nuestro país alrededor de 25.000 vehículos con GLP (13000 unidades en 2022) y hay unos 100.000 vehículos GLP matriculados ya en España. En cuanto a la transformación de vehículos a GLP las cifras hablan de unas 105.000 unidades en 2023 (datos de la Asociación de Transformadores de Vehículos, Astrave)

En Europa el GLP es el combustible alternativo más utilizado. Actualmente se sobrepasan los 15 millones de vehículos usando GLP en Europa (datos de la Asociación Europea de Gas Licuado)

BIOGLP

T7 270 Methane power de New Holland

Para motores agrícolas, quizá la visión más atractiva del GLP sea la de su vertiente “bio”, es decir, el gas renovable elaborado desde materias primas de origen biológico. Se obtiene a través de la fermentación de materia orgánica (biorresiduos de origen doméstico, industrial, lodos de aguas residuales, estiércoles, restos de cultivos herbáceos…) El proceso de fermentación se hace a través de una “digestión” anaeróbica (en ausencia de oxígeno)

Desde el punto de vista práctico no hay diferencias entre bioGLP y GLP Autogas; la molécula es idéntica. Pero si el GLP ya supone un ahorro en la huella de carbono, en el bioGLP esa reducción de huella es aún más patente. Aunque en la realidad actual, es que ni se produce ni se comercializa el suficiente bioGLP para abastecer a flotas y todo queda en “proyectos bonitos” de las Administraciones públicas; así que la esperanza existe.

GLP Y GNC EN AGRICULTURA

El GLP ya es una alternativa energética, con demanda creciente, en la agricultura; sustitución del gasóleo en labores de secado de granos, calefacción de granjas e invernaderos, combustible en grupos electrógenos…

¿Y en tractores?

Varios fabricantes trabajan en la puesta en marcha y perfeccionamiento de tractores con GLP y GNC. Con la llegada de las restricciones en emisiones contaminantes y los niveles máximos que establecen las sucesivas normativas, los fabricantes tuvieron que ir dotando a los motores de sistemas, tanto en pre como en postcombustión, para reducir dichas emisiones. Pero todo componente adicional acarrea problemas añadidos: obstrucciones en catalizadores y/o filtros de partículas (DPF), válvulas EGR… El uso de GLP y GNC parece disminuir algunos de esos problemas.

Veamos dos ejemplos de proyectos de tractores con GNC y GLP

NEW HOLLAND con GNC: New Holland, usando la base tanto del T6.180 y el T7.270 lleva años investigando desde su centro de desarrollo de biocombustibles alternativos y reclamando sitio para el uso de metano en la agricultura (en el proyecto también interviene la empresa inglesa Bennamann)

Zetor rellenando depósito GLP

Le Methane Power de New Holland incorpora un motor de 6,7 litros alimentado con biometano. Las cifras que da el fabricante son altamente atractivas: 1148 Nm para una potencia máxima de 270 CV; 15000 kg de MMA (Masa Máxima Autorizada). El depósito de GNC para el T7.270 llega a 660 litros (con posibilidad de depósito auxiliar en el elevador delantero y llegar entonces a 1265 litros, 219 kg). Al quemar metano, no se requiere de sistemas SCR (reducción catalítica selectiva). Además, con el uso del metano en la agricultura, se puede pensar en la producción de biometano (obtenido a partir de subproductos agrícolas y ganaderos)

El resto del tractor lleva la misma tecnología que ya llevan los tractores de New Holland: transmisión CVT AutoCommand pero si que difiere bastante en diseño. Por ejemplo, la cabina es muy diferente (y con nivel sonoro interior de solo 66 decibelios), la batería se reubica en el lado izquierdo para liberar espacio para el depósito de metano.

Zetor GLP: He recogido un ejemplo de un tractor convencional al cual se le ha equipado con un depósito adicional de GLP. El depósito, cilíndrico de 50 L, se ha situado entre el eje delantero y los contrapesos delanteros.

Algunas alternativas DE instalación de
depósitos GLP en maquinaria agrícola

Tras la reforma, el consumo en trabajo continuado en campo, ha pasado de 6 litros de gasóleo por hora de trabajo a 3 litros de gasóleo, más 4 litros de GLP.

El tractor ha mejorado en características como el nivel sonoro, también se aprecia una reducción de humo en el escape; también el artículo destaca la reducción de temperatura de los gases de escape (a la entrada del turbocompresor) desde los 280 ºC con solo gasóleo a 260 ºC con la combinación con GLP

By: Catalán Mogorrón, H.

lunes, 15 de septiembre de 2025

TRANSMISIONES HIDROSTÁTICAS EN TRACTORES AGRÍCOLAS

¿TRANSMISIÓN HIDROSTÁTICA?

Es habitual encontrar tractores, normalmente pequeños, aunque a veces muy grandes, con transmisión hidrostática.

Manual, variable o hidrostática

Transmisión manual: Son transmisiones basadas en parejas de engranajes, con distintos desarrollos. Son las más usadas desde el comienzo de la automoción, pasar de una relación a otra significa un salto de velocidad y de régimen, es por lo que se denominan transmisiones escalonadas. Son transmisiones que ya nada tienen que demostrar: fiables, robustas y con un universo de conductores adictos a ellas.

Transmisión variable: Simplificando se diría que son como una caja de cambios convencional con al menos una velocidad de avance y otra de retroceso, y un variador que le confiere la ventaja de no tener escalonamiento entre marchas puesto que el número de velocidades sería “infinito”. La ausencia de escalonamiento le proporciona un buen confort de uso. Un variador le confiere ese calificativo de "infinito" y la naturaleza del mismo (mecánico, hidrostático) le marca sus propias limitaciones.

Transmisión hidrostática: Combinan el uso de engranajes con un circuito hidráulico (bomba, motor y elementos anexos) Son transmisiones compactas y a la postre, también con un numero infinito de velocidades. El manejo puede catalogarse de sencillo, pues a diferencia de una caja convencional con su correspondiente manejo de embrague y palanca de cambio, en la transmisión hidrostática lo habitual, para que el tractor se mueva adelante o atrás, es disponer de sendos pedales, uno para cada sentido.

¿Automática o hidrostática?: El concepto de transmisión automática es bastante amplio, yo me limitaré a la idea general de transmisión automática aquella que permite al conductor, de diferentes formas, cambiar automáticamente la relación de transmisión.

En el caso de una transmisión hidrostática se utiliza un fluido para convertir la energía mecánica en hidráulica y posteriormente, de nuevo, en mecánica. Es decir que la transmisión hidrostática ya es un tipo de transmisión automática.

GENERALIDADES SOBRE TRANSMISIONES HIDROSTÁTICAS

La hidrostática estudia los fenómenos asociados a los fluidos que se encuentran en estado de equilibrio estable, a baja velocidad (por lo que en realidad se debería hablar de “casi estático”) En contraposición, la dinámica de fluidos estudia líquidos en movimiento.

Principios Básicos

Una transmisión hidrostática de potencia se basa en disponer de un circuito en el cual circula un fluido, generalmente aceite, a alta presión y baja velocidad consiguiendo transmitir potencia desde una fuente hasta el elemento final. Para ello, una bomba conectada a la fuente de energía (habitualmente el motor térmico del tractor) genera un caudal que se usa para accionar un motor hidráulico que es el que se conecta a la carga (ruedas, ejes, embragues…) Como el aceite puede enviarse en fracciones, la variación en el movimiento del vehículo será acorde con esa fracción. Para invertir el sentido de marcha, el motor pasa a funcionar como bomba y la bomba como motor.

Carraro mod. Tony

La transmisión hidrostática convierte la energía mecánica en energía hidráulica y, posteriormente, de nuevo a energía mecánica. En ella, el aceite se mueve en un circuito cerrado y puede hacer girar un motor en ambas direcciones. Y todo ello en base a las propiedades de los líquidos:

Incompresibilidad: pueden transmitir la misma fuerza en todas las direcciones
Su uso puede multiplicar la fuerza de entrada
Las propiedades anteriores, junto con la especificación del volumen (litros por minuto) y presión (kg/cm2) de aceite que fluye, determina el comportamiento del circuito

Ventajas de la transmisión hidrostática

Capacidad de cambiar la velocidad de avance o retroceso sin escalonamientos y con variación infinita
Compacidad: son transmisiones pequeñas en comparación a otros tipos. Son por tanto transmisiones con alta relación potencia/peso y potencia/volumen
Eliminan la función del embrague: se sustituye por la bomba hidráulica y la unidad motor; también se elimina la palanca de cambio, ganando mucha potencialidad en cualidades ergonómicas
Baja inercia: proporciona una respuesta más rápida que las transmisiones mecánicas o electromecánicas de similar tamaño
Control versátil: dependiendo de la configuración, la transmisión hidrostática puede accionar una carga desde velocidad máxima en una dirección, a la misma en la otra dirección. Además el control de velocidad, en ambas direcciones, se hace independientemente de la carga siempre que se esté dentro de los parámetros de diseño
Precisión: incluso con máxima carga. Son cajas que admiten el frenado dinámico

Configuración

Existen dos configuraciones básicas, la denominada integrada en la cual la bomba y el motor están integrados y las denominadas no integradas que es una configuración más común y en la cual la bomba se acopla al accionamiento principal y el motor a la carga. Ambos, bomba y motor se conectan por mangueras de paredes rígidas o tuberías. En cualquier caso, la configuración depende de si la bomba y/o los motores son de tipo fijo o variable.

Bomba y motor de desplazamiento fijo: Impulsan la carga con velocidad y flujo de entrada constante. Es la configuración más sencilla y más barata, aunque sus aplicaciones son limitadas. Actúaría como una caja mecánica convencional.

Al ser el caudal de la bomba fijo, se debe diseñar para accionar al motor bajo carga máxima. Si no se requiere la velocidad máxima, el fluido de la bomba pasa por una válvula reguladora de presión generando pérdida de energía que se manifiesta en el calor generado por la subida de temperatura del aceite.

Bomba de desplazamiento variable y motor de desplazamiento fijo: Son transmisiones denominadas de par constante ya que viene dado por la presión del sistema y desplazamiento del motor. Se trata del diseño más utilizado. Aumentar o disminuir el desplazamiento de la bomba ocasiona el aumento o disminución de la velocidad del motor, pero con un par relativamente constante. La potencia, por ende, aumenta al incrementar el desplazamiento de la bomba.

Bomba de desplazamiento fijo y motor de desplazamiento variable: Son transmisiones denominadas de potencia constante. Si el flujo al motor es constante, el desplazamiento del motor varía para mantener constante el producto de velocidad y par (presión por caudal)

Bomba y motor con desplazamiento variable: Es la transmisión más versátil; se les denomina de par constante. Las variaciones en el caudal entregado por la bomba generan cambios en la velocidad del motor y la potencia para así mantener constante el par entregado.

Refrescando conceptos de potencia, par, caudal y presión: La potencia (N) es el producto del par (M) por la velocidad de rotación (n): N = M × n.

A su vez la potencia (N) es el producto de caudal (q) y presión (p) según N = q × p

Teóricamente, una transmisión hidrostática puede transmitir una potencia máxima que es función del caudal y la presión; sin embargo, la potencia máxima, constante, está determinada por la velocidad mínima a la cual esta potencia puede ser transmitida.

TRANSMISIÓN HIDROSTÁTICA O POR CONVERTIDOR DE PAR

A veces se confunden las transmisiones hidrostáticas con aquellas que lo son mediante convertidor de par.

Transmisión mediante convertidor de par: En este caso, el motor térmico acciona el convertidor de par y que es el que proporciona el acoplamiento hidráulico entre el motor térmico y el eje de transmisión. En el caso de la transmisión hidrostática es el motor térmico quien acciona una bomba hidráulica que impulsa el flujo hidráulico transformando potencia mecánica en hidráulica. Ambos sistemas generan unas ventajas e inconvenientes:

Convertidor: Suele disponer de una sola velocidad (más el cambio de sentido); es por tanto preferible en vehículos de manipulación en espacios reducidos. Genera una gran sensación de suavidad en la conducción; un tacto más preciso, también es superior en la posibilidad de desplazamiento por inercia y son ideales para largas distancias.
Transmisión hidrostática: Con claras ventajas en la acción de aceleración, retención en pendiente y también frenado.

ALGUNOS EJEMPLOS DE TRACTORES CON TRANSMISIÓN HIDROSTÁTICA

Son tractores alabados por su facilidad de uso, ágiles cuando hay que apostar por los cambios continuos de sentido de marcha, por su sensación de conducción e incluso su sencillo mantenimiento y durabilidad (cambios de aceite alrededor de las 500 h)

Fabricantes pioneros: John Deere inició el diseño de tractores, originalmente pen maquinaria industrial pesada, con transmisión hidrostática, hoy aplica el concepto en tractores pequeños y máquinas de jardinería.

Otro fabricante pionero ha sido la canadiense Versatile, también originalmente en tractores muy grandes, isodiamétricos y articulados (modelos D100, G100) con puestos de doncucción bidireccional.

Nota: Desde el año 2000 la marca Versatile ha pasado a la esfera del fabricante ruso Rostselmash al adquirir a Buhler. En enero del 2024 ha sido la turca Basak Traktor (propiedad a su vez de ASKO Holding) quien ha adquirido todas las acciones de Bühler Industries con oferta amistosa a Rostselmash Ltd.

Carraro Tony 9800 TR: Un motor Yanmar de 4 cilindros para ofrecer hasta 87 CV que transmite mediante su transmisión hidrostática Infinity que dispone de dos gamas y de tres velocidades bajo carga. Además, el inversor electrohidráulico garantiza un manejo muy agradable.

John Deere Serie 3E: Motor de 3 cilindros (atmosférico o turboalimentado según modelo) para dar vida a una transmisión hidrostática de dos grupos para tener una gama infinita de velocidades y un cambio de sentido de marcha con los pedales Twin Touch™.

New Holland Boomer 25, 35 y 55: Con transmisión hidrostática de dos velocidades (Boomer 25) o tres velocidades (Boomer 35 y 55) que se maneja con dos pedales para ir marcha adelante o marcha atrás. Se incluye una función de velocidad de crucero (EZ) que, cuando se activa, regula automáticamente la velocidad del motor dependiendo de cuánto se pise el pedal hidrostático.

By: Catalán Mogorrón, H.