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.

Copyright © Más que Máquinas. Prohibida la reproducción total o parcial de este artículo sin permiso y autorización previa por parte del autor.

MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA, ¿HAY VIDA MÁS ALLÁ DE 2035? Parte I

Combustibles renovalbes,
proyecto colaboración Repsol&New Holland

PROHIBIDO VENDER VEHÍCULOS CON MOTORES CON EMISIONES

¡Prohibido vender coches con motores de combustión a partir de 2035!

La noticia ya se conocía (se votó en el parlamento europeo el pasado 14 de febrero 2023) Durante un tiempo hubo países, los más fuertes en industria automotriz como Italia y Alemania, que manifestaban dudas; otros países, los más “blanditos” fueron ratificando la decisión europea. Pero los grandes fabricantes, los fabricantes denominados de referencia, empezaron a levantar la voz disonante a esta radicalización que parece embriagar a las instituciones europeas.

Y es que los países donde los fabricantes de automoción tienen mucho peso, notan la presión de sus fábricas para que presenten “batalla”. Países como Alemania, Francia, Italia, Rumanía se descuelgan. Países como Chequia, Polonia, Eslovaquia, Bulgaria y Hungría también presentan voces disonantes con la “agenda radical” de la UE.

Hay muchas incógnitas con dicha “agenda radical” pero se hacen más numerosas al adentrarse en el sector del transporte pesado o del mundo agrícola, pero también en el sector pesquero o el de los grandes buques cargueros y de ocio …y todo ellos sin hablar de las máquinas militares… ¿o es que las máquinas de estos sectores “no contaminan”?

A favor y en contra: 340 votos a favor, 279 en contra y 21 abstenciones, ese fue el resultado de la votación en el Parlamento Europeo el pasado 14 de febrero. De esta forma quedó aprobada la prohibición de vehículos con motores que emitan gases contaminantes a partir del 2035.

Persiguiendo al diésel: La Unión Europea (UE) ha sido tradicionalmente más exigente con los propulsores de gasóleo y es que en Europa se ha perseguido más el CO₂ (obsérvese por ejemplo como los turismos incorporan filtro de partículas DPF desde su Euro 5 cuando en realidad los motores de gasolina solo lo hicieron con la Euro 6C) Pero no se puede meter en el mismo saco a todos los motores diésel pues en nada se parecen los motores actuales, y su nivel de emisiones, con motores de hace 35 a 40 años. Los motores diésel actuales son altamente eficientes: Entre un diésel actual y uno de hace 35 años hay una disminución del 90 % de NOx en material particulado. Pero es que además un diésel actual emite menos CO₂ que uno de gasolina y en PM y NOx las cifras son similares.

Teresa Ribera (ministra de Transición Ecológica): “Los coches diésel tienen sus días contados… El gasóleo durará más o menos, pero sabemos que su impacto en partículas y el aire que respiramos es suficientemente importante para ir pensando en un proceso de salida”

Agenda mundial, marcando los tempos: Me preocupa que una mezcla de intereses políticos y económicos con oportunismo, vividores y también los hay de trabajo abnegado, que la famosa agenda 2030 sea en realidad una máquina devoradora de dineros, una agenda que exige, con la espada de Damocles del cambio climático, el cambio tecnológico, pero sin dejar de recaudar para abastecer su voraz apetito de caudales.

Motor AGCO Power 8,4 AWF

Y mientras tanto, los europeos “listillos, “surfeando” la cresta de la ola verde de moda

Creo que fue Francia el primer país europeo cuya legislación estableció un fin para los coches diésel; pero en cualquier caso le siguieron países como Dinamarca, Irlanda, Países Bajos… Y sin olvidar las normativas municipales de ciudades como Copenhague, Estocolmo o Ámsterdam donde ya se prohíbe la circulación de vehículos diésel “antiguos”.

En España, que en eso de poner títulos a textos vacíos no nos gana nadie, publicó la controvertida Ley del Cambio Climático y Transición Energética; se aprobó en 2021, y según el texto en 2050 alcanzaremos la “neutralidad climática” (que no me pregunten, que no tengo ni idea de lo que significa).

¿Y EN EL 2035?

O se cambia en los años venideros, o en doce años no se podrán comprar coches con motores de combustión. Y, ojo, porque esto significa que tampoco podrá haber híbridos o híbridos enchufables… Y es que realmente lo que dice la UE es que no se podrán vender coches que emitan gases contaminantes… Si alguien “inventa” el motor de combustión, con emisiones neutras pues si se podría vender; de esta guisa se entiende que un motor de combustión funcionando con hidrógeno o con combustibles sintéticos si se podrían vender.

¿Un Ferrari eléctrico?: Hay otra excepción, si alguna marca no supera las 1000 unidades al año, entonces la prohibición no les afecta… Lo que ocurre es que 1000 unidades son muy pocas… y, por ejemplo, un fabricante tan exclusivo como Ferrari, el pasado año vendió por encima de los 13000 coches. También Bentley, Aston Martin, Porsche… están por encima de esas raquíticas 1000 unidades.

Y no solo contaminantes postcombustión

La Euro 7 quiere (más bien quería, pues ya se ha “suavizado” su texto) también controlar emisiones de partículas que procedan del sistema de frenado o incluso de microplásticos (por ejemplo, de los neumáticos) Y es que un freno de disco también emite nanopartículas (PM2.5 se les denomina…) que es el polvo que aparece por la fricción a alta temperatura. Un polvo muy fino, con potencial peligro de entrar en los pulmones y torrente sanguíneo. La solución pasa por reducir las emisiones con pastillas de freno sin cobre y recubriendo los discos con carburo de wolframio. En el caso de los tractores agrícolas, tenemos terreno avanzado a ir los discos inmersos en aceite.

¿Y cuál es la solución?

Pues yo no lo sé (si lo supiera sería firme candidato a algún premio Nóbel), pero coincido con algún fabricante “díscolo” que afirma con rotundidad que la electricidad no es la solución

Y mientras China comiéndose el mercado: Son muchas las voces que piensan que la industria automovilística europea no podrá hacer frente a la competencia china e india para la fabricación de vehículos eléctricos asequibles.

Mientras los asiáticos disponen de unas estructuras de costes muy competitivas, Europa se ve ahogada por el corsé de su marco laboral.

¿Y SI LA ELECTRICIDAD NO ES LA SOLUCIÓN, QUÉ QUEDA?

Tractor eléctrico Fendt e100

Entiendo que algo hay que cambiar, pero de ahí a denostar por completo a los motores de combustión interna (MCI) que han acompañado al ser humano desde la revolución industrial, hay un universo.

Hipocresía: Thierry Breton, comisario de Mercado Interior de la UE desde 2019, llegó a afirmar que los fabricantes deben seguir produciendo automóviles de combustión... para venderlos fuera de Europa.

Una convivencia de 160 años hace que humanidad y los MCI intenten prolongar la etapa. Algunas soluciones podrían pasar por:

Microhibridación y electrificación de componentes: Electrificar no significa que el vehículo sea totalmente eléctrico, es más bien tener cierto grado de hibridación o incluso componentes eléctricos. Los electroventiladores, el compresor del aire acondicionado, bomba de agua, dirección asistida, frenos eléctricos… son típicos componentes que admiten ser independientes del MCI y tomar la energía de baterías que alimentan a motores y sistemas eléctricos y auxiliares. Además, estos sistemas se combinan con regeneración de frenada.

Motor rotativo: Para la microhibridación y electrificación se contempla el uso de motores rotativos que son poco pesados y poco voluminosos. Pequeños motores para dar energía a generador eléctricos. Existen algunos proyectos dignos de mención como pueden ser el exhibido por la compañía Astron Espace, o Liquid Piston:

• El caso de Astro Espace es un motor refrigerado por aire que en poco más de 15 kg consigue 160 CV a unas 25000 rev/min
• En cuanto a Liquid Piston ha presentado una evolución del tradicional Wankel. Pero en su motor, el pistón o estator en vez de la forma triangular pasa a ser ovalada; durante el giro del pistón se produce varias explosiones por vuelta (en el rotativo convencional solo una) Con este diseño se baja aún más el tamaño del motor. La empresa ya los vende para motorizar drones militares.

Combustibles sintéticos, E-Diesel: El combustible sintético (se le suele conocer como eFuel o eCombustible, la “e” por electrocombustible) Se trata de alternativas a los combustibles fósiles que puedan hacer funcionar a los motores de combustión tradicionales con menos emisiones contaminantes. Se producen a partir de electricidad renovable y CO2 circular o lo que es lo mismo generando hidrógeno renovable mediante electricidad renovable a través de electrólisis del agua y CO2 capturado a la atmósfera.

COMBUSTIBLES SINTÉTICOS: E-DIESEL

La idea de utilizar combustibles sintéticos no es nada nueva; el ejército alemán de la 2ª guerra mundial produjo en 1944 hasta 25 millones de barriles de combustible sintético.

La gran ventaja de estos combustibles sintéticos es que su huella de carbono es nula. De hecho, emiten menos CO₂ que el que se recupera durante la producción del mismo, por lo que en ese sentido “mejora” la calidad del aire.

Fabricación

El e-diésel, combustible basado en “agua y aire”, se consigue mediante el uso de agua y CO₂ atmosférico; el procedimiento implica calentar el agua hasta los 800ºC, así se consigue separar oxígeno e hidrógeno del agua. El oxígeno se libera a la atmósfera, y el hidrógeno se usa para combinarlo con el anhidrido carbónico para sintetizar metano (CH₄) La energía eléctrica utilizada en el proceso de electrolisis debe proceder de una fuente renovable como la solar o eólica. El resultado es un líquido de color azul, de ahí su apelativo “crudo azul”.

Nada nuevo… pero algo distinto: el pueblo alemán lleva en su ADN grabado su dependencia energética. Ocurrió en la Iª Guerra Mundial con el bloqueo británico; ocurrió durante la IIª GM y ha ocurrido con la destrucción de los oleoductos Nord Stream.

Cuando los nazis tomaron el poder en 1933 ya empezaron a trabajar con IG Farben (un gigante químico que también fabricó el gas exterminador Zyklon B) para intentar resolver la dependencia energética. En 1943, Alemania obtenía aproximadamente la mitad de su combustible del carbón licuado.

Audi&Sunfire: Con la alianza en 2014 entre Audi y la tecnológica Sunfire se inicia el e-diesel. Ambas empresas montaron una planta en Dresden. La técnica actual difiere de aquella pues consiste en extraer hidrógeno del agua y combinarlo con dióxido de carbono. Sin embargo, ambos métodos tienen sus raíces en la denominada síntesis de Fischer-Tropsch, un proceso desarrollado en la década de 1920 por dos químicos alemanes, Franz Fischer y Hans Tropsch.

En España es de resaltar la iniciativa de Repsol con Aramco con una planta proyectada en Bilbao.

Ventajas y limitaciones del e-diésel

Tractor Fendt con hidrógeno
presentado en Febrero 2023

En su fabricación se utilizan elementos "neutros" en emisiones: agua y CO₂ que además son recursos abundantes. No se incrementa el CO₂ puesto que se extrae directamente de la atmósfera y la cantidad extraída supera a la que posteriormente se genera en la combustión

El e-diésel es compatible con la maquinaria actual, también con las infraestructuras de distribución y repostaje existentes sin necesidad de realizar ninguna modificación

Y como gran desventaja figura el alto coste de producción en comparación a los asociados a los combustibles fósiles (pocos estudios predicen un importe menos a 2 €/litro) pero es que además es un combustible altamente ineficiente

Analizadas ventajas y limitaciones queda patente que el futuro de los sintéticos no es muy halagüeño y que quizá queden relegados a vehículos exclusivos y cuyos clientes pueden pagar una tecnología cara que está aún en desarrollo y además, ojo, los combustibles sintéticos, aunque cumplan en emisiones de CO₂, no cumplirán con los límites impuestos para el NOx.

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By: Catalán Mogorrón, H.

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LA INQUINA AL DIESEL Y SU FUTURO EN LAS MÁQUINAS AGRÍCOLAS

Valtra Biogas

¿SE MERECE EL DIESEL LA PERSECUCIÓN A LA QUE SE LE SOMETE?

¿Se merece el motor diésel el castigo, vía impuestos, que tanto desde la UE como desde EEUU se le está sometiendo?

Se le acusa de “contaminante” y de ahí la subida impositiva que solo gracias a los precios "relativamente bajos" del crudo no ahogan más a los castigados usuarios en general y agricultores en particular.

Lo más patético del caso es comprobar como algunos políticos, incultos en estas lides, realizan sus desafortunadas declaraciones, sin la más mínima noción de tecnología en motores, ni base científica que les ampare. Desgraciadamente ocurre así cada día, ahora por la preocupación por la salud de sus conciudadanos y su tasa de ingesta de carne, ahora por la contaminación que producen las vacas, ahora por los humos de los diésel... 

Particularmente, veo el 2015 como el comienzo de la última gran ofensiva contra el motor diésel. El hito lo marcó el escándalo de Volkswagen, allá en EEUU, el denominado dieselgate. Aquel escándalo hizo que los norteamericanos “montaron en cólera” castigando al diésel; los europeos, con menos personalidad que una veleta, les seguimos.

Pero la tormenta pasó y ahora es el momento en el que los técnicos deben hablar. Algunas Administraciones parecen entrar en razón escuchando a sus ingenieros; otros, que nos toca muy cerca, siguen hablando del “sexo de los ángeles”.

Los vecinos franceses y también alemanes parecen que se han decidido por dejar hablar a los técnicos. Por ejemplo, el Bundestag alemán, en mayo 2019, ya se refiere a lo absurdo y sin sentido que sería prohibir motores diésel E6, E5 e incluso E4 con emisiones menores a 270 mg NOx/km. Otro ejemplo a citar es el francés que está estudiando dar la máxima calificación ambiental a los motores diésel E5 y E6.

¡Ojo!: En un estudio publicado en abril del 2019 por el Institute Centre for Economic Studies, CESifo GmbH, se recoge que un Tesla Clase 3 es más contaminante que un moderno diésel Euro 6. Para el estudio se realizó una comparativa según el mix energético alemán y el análisis de las emisiones de CO2 en toda la vida útil de ambos coches.

Desnudando al moderno motor diésel

Quien hoy califique a un moderno motor diésel de “sucio”, ruidoso o lento, es que es un ignorante o un malvado mentiroso.

Hoy un motor diésel sigue siendo robusto, ideal para las aplicaciones en las que se le usa y que, sin perder esa característica, ha ido evolucionando desde la inyección indirecta a la electrónica y el common rail, desde la aspiración atmosférica hasta la turboalimentación y sus variantes, y todo ello aderezado con inyectores multipunto o la alteración de mapas motor desde el puesto de conducción. Una realidad que ha conseguido que apenas se reconozcan aquellos motores diésel “sucios”, lentos, ruidosos. Pero es que además se han unido las mejoras en los sistemas de postratamiento de gases de escape como la reducción catalítica selectiva (SCR), filtros de partículas (DPF), recirculación de gases de escape (EGR), catalizadores de oxidación (DOC)…

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Novedades en motores, reinventando el motor diésel (Parte I)

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Catalizador y filtro de partículas, sobrecoste necesario

John Deere, Tier IV y SCR

Objetivo, reducción de emisiones contaminantes

A mi vecino le han robado el catalizador

Motores que limpian el aire de las ciudades

No es ciencia ficción; hoy un motor cumpliendo la Euro 6, e incluso la Euro 5, puede actuar como aspirador de partículas (PM) en ciudades muy contaminadas. Los filtros de partículas (DPF) son capaces de reducir el nivel emitido por debajo del valor medio atmosférico en ciudades contaminadas como es el caso de algunas ciudades muy contaminadas como son aquellas que siguen usando el carbón como principal fuente energética para la generación de electricidad y calefacción.

Introducción de las sucesivas etapas de gases contaminantes en Agricultura:

Tier 1 (1996): introducción en el sector agrícola de las emisiones de gases contaminantes

Tier 2 (2002): reducción de partículas (PM) y óxidos de nitrógeno (NOx)

Tier 3 (2006): mayores requerimientos de control para los NOx

Tier 4A (2011): reducción más drástica de PM y NOx

Tier 4B (2014): controles más exhaustivos de las emisiones de NOx

Tier V (2019): enfoque tanto en la cantidad como en el volumen de partículas

Fendt e-100 eléctrico

DIÉSEL Y AGRICULTURA: HAY QUE LEER ALGO MÁS QUE LOS “TITULARES”

Las regulaciones de emisiones no son la única amenaza para el motor diésel, pero la realidad de hoy es que el robusto motor diésel es inherente a la actividad agrícola y, quede bien como titular o no, hoy aún no existen alternativas al gasóleo en la agricultura.

El error de legislar mirando los “votos”

La sociedad actual tiene a centrarse en “titulares” y no en el “núcleo de la noticia” y aunque es cierto que se está experimentando con combustibles como metano, hidrógeno, gas natural, electricidad… no pueden verse estos intentos, con la tecnología actual, como alternativas reales. Se investiga y se avanza, pero de momento los intentos solo son el camino que hay que recorrer para ver la viabilidad de los mismos.

Impacto de las emisiones: No conviene perder el factor de escala. Según Greenpeace España solo el 13 % de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) son achacables al transporte de mercancías. La FAO baja ese porcentaje al 10 %.

En cuanto a las emisiones de la actividad agrícola, su suma total en Europa es de 470 M de toneladas de CO2 sobre un total de 5000, y ¡solo sería achacable a los motores agrícolas menos del 1% del montante total!

Exceso de impuestos al gasóleo

La UE está castigando, vía impuestos, sobremanera al gasóleo, ¿por qué? Pienso que puede ser por la enorme necesidad de dinero que tienen las “agigantadas” Administraciones y también por un mal entendimiento de la “moda” de la acusación al motor diésel de contaminante, me refiero al “postureo” político para justificar una preocupación medioambiental. Asombra escuchar a políticos sin la más mínima noción de tecnología en motores, ni base científica que les ampare, hablar como si estuviesen defendiendo su propia tesis doctoral.

Evolución precios gasóleo A mayo 2020-julio 2021.
¡Un 27 % en 14 meses!
(Elaboración propia con datos Ministerio Transportes)

En varios países europeos, incluyendo a España, durante los últimos años se han ido reduciendo los impuestos de matriculación de los vehículos con motor diésel debido a sus menores emisiones de CO2; pero este hecho ha cambiado en los últimos 2-3 años y su gravamen se ha incrementado por encima de los que usan gasolina. Una forma de “recaudar más” a la par que subes a la “moda de la demonización” del diésel. Para más “bochorno” europeo es que la moda ni tan siquiera es original de nosotros si no que se ha copiado la “moda norteamericana”.

El resultado y lo preocupante es que la Administración se erige en juez acerca de cuál es la alternativa ganadora sin considerar que el futuro energético es totalmente incierto.

Por si alguien se lleva a engaño, afirmo que se debe invertir en reducir emisiones, pero con conocimiento de causa. La sensación que tengo, es que nuestros “gobernantes”, sin un aparente sustento tecnológico, marcan directrices hacia el vehículo eléctrico. ¿Realmente saben lo que eso significa? A ver si dentro de 25 o 30 años se descubre que el camino elegido no era tan “verde” como parecía.

Otros usuarios del gasóleo

No solo en la agricultura se usa el “diésel”, pero mientras que veo que se cuestiona el uso del gasóleo, y se “excomulga” a sus usuarios, en transporte pesado, autocares, tractores… no veo que se cuestione su uso en los grandes barcos.

Así que a veces esta paranoia da risa. Quien critica la compra de un motor diésel para un coche o un tractor debería saber la importancia del gasóleo en la flota mercante.

Transport&Environment: Un estudio publicado por esta agencia aclara que, por ejemplo, un buque carguero portacontenedores, de los que recorren constantemente nuestros mares y abastecen nuestros supermercados, quema 10000 toneladas de combustible en un viaje de ida y vuelta entre Asía y Europa. Pero es que hay 10000 buques cruzando los mares y océanos cada día… El resultado es que los 50 buques más grandes de la marina mercante mundial contaminan tanto como los 800 millones de automóviles del planeta… O que solamente los cruceros del Mediterráneo contaminan más, en términos de óxidos de azufre que todo el parque automovilístico europeo…¿Y si hablamos de flota pesquera, flota de guerra y de aviones?

Motor barco (Foto Man Diesel)

ELECTRICIDAD E HIBRIDACIÓN COMO ALTERNATIVA

Hay proyectos muy loables de estos tractores ya trabajando en aplicaciones concretas, municipales y/o ganaderas. Pero estos proyectos no significa que el camino esté ya marcado. Es cierto que los fabricantes han iniciado un rápido desarrollo de los vehículos híbridos y eléctricos pero se debe avanzar mucho en encontrar tecnología de baterías eficientes.

La “alternativa eléctrica” queda bien como titular pero no se debe estar ciego ante las contrapartidas.

De momento, la electricidad, solo es un “vector energético”; esto significa que una batería no es una fuente de energía si no un acumulador de energía.

Para valorar a un “vector energético” hay que analizar todo el ciclo, de principio a fin; o lo que es lo mismo, se debe considerar la emisión de CO2 producido en la fabricación de baterías y de motores eléctricos.

Antes de mandar ir en una dirección se deben explicar algunas cuestiones como: ¿Cuál es el camino para el reciclaje de las baterías? O ¿cuáles son las emisiones electromagnéticas de las baterías en situación de recarga? O ¿Cuál es el coste “energético”, huella de carbono, de fabricar un vehículo eléctrico? O peor aún, ¿se adivina que ocurrirá con el uso de los materiales “nuevos” del planeta, hay suficiente materia prima como se requiere, litio, cobalto, níquel… y que provienen, en gran medida, de países con derechos laborales a años luz de los preconizados por el mundo occidental? (Foto 6)

Disposición de Volvo Fe hybrid engine

De Cobalto: En la fabricación de un coche eléctrico (¡no digamos en un tractor eléctrico) se necesitan de 5 a 6 kg de cobalto para la fabricación del ánodo de las baterías de ión litio, que en gran medida proviene de la República Democrática del Congo con grandes tasas de trabajo infantil e inseguridad en el trabajo

A ver si al final la fabricación de una batería o su propio reciclaje se convierte en un auténtico desastre ecológico. Y ojo, donde recargamos el vehículo eléctrico, porque no queremos “centrales nucleares” pero quizá solo estamos promocionando el consumo eléctrico de las grandes empresas de generación y distribución de electricidad y que en gran medida proviene de fuentes “tan contaminantes” como la nuclear.

En resumen, que se debe analizar todo el ciclo de vida de un vehículo para pronunciarse si el vehículo eléctrico es o no menos contaminante que el térmico. Los legisladores se deberían dejar asesorar por expertos antes de ordenar ir a los fabricantes en una dirección. La legislación en base a “contextos emocionales” es un desastre probado, los experimentos en casa y con gaseosa.

Grupo electrógeno diésel para recargar vehículos eléctricos...

Ojo con los datos: Algunas fuentes como la Agencia de Medio Ambiente y Control de la Energía, ADEME, aseguran que la fabricación de baterías es tan contaminante que, en tasa de producción de CO2, un vehículo eléctrico deberá recorrer entre 60000 y 100000 km para empezar a ser menos productor de CO2 que un coche térmico; pero con el agravante de que un eléctrico emite todo el CO2 en “el primer kilómetro” de su vida.

CONCLUYENDO

Es cierto que en un motor térmico, la eficiencia energética (relación entre la energía contenida en el combustible y la energía mecánica ofrecida) no es superior al 25 % pues existen importantes pérdidas por el calor generado en la combustión.

También es cierto que en un motor eléctrico el rendimiento energético (relación entre la energía eléctrica absorbida y la energía mecánica ofrecida) los datos son superiores al 90 % pero ojo porque estos datos, una vez más, pueden ser engañosos y de nuevo hay que analizar la diferencia en todo su conjunto. Solo si somos capaces de ir incrementando las fuentes de energías renovables se puede afirmar que la electricidad produce sensiblemente menos CO2.

Y si la subida del gasóleo asusta, la de la electricidad,
en plena temporada de riegos, es una película de terror.

El motor de combustión interna en general y el diésel en particular, deben seguir desarrollándose. Una línea está claramente en la investigación de catalizadores y por supuesto que otra línea será la de incrementar los componentes de “hibridación”, electrificando el tractor para mover motores eléctricos de aperos, turbos para eliminar el retardo de respuesta, compresores de aire acondicionado… En verdad un mundo apasionante.

 By: Catalán Mogorrón, H.