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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
2Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
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)
3Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
Fuente ENAGAS
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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
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Terminal de ENAGAS.
Barcelona
Buques gaseros y terminales
Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
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
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El gas natural se utiliza en todos los modos de transporte
Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
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
8Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
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.
9Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
Comparación de emisionesDiesel Euro VI vs Gas natural Euro VI
10Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
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
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Comparación de emisiones sonoras
Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
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”
12Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
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)
13Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
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
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
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
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
14Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
Nuevas previsiones americanas
15Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
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
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Directiva europea de infraestructura
Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
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Tecnología GNC en vehículos ligeros
Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
Montaje de los depósitos bajo el piso en las versiones CNG de los SEAT León y SEAT Mii
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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
Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
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.
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GNCel combustible urbano recomendado
Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
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
20Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
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
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GNC y GNL
Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
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
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Tecnología GNL
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Tecnología. Camiones europeos
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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
24Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
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
25Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
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
26Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
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
28Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
El potencial de gas natural en España
29Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
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.
30Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015
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31Jornada gas natural para las FAS y FSE. Madrid, 12-3-2015