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La energía en el transporte, el uso del gas natural como combustible alternativo

D. Jose Ramón Freire

1er Simposio Internacional FUNSEAM

28 enero 2013

Índice / contenido

1. Ventajas del Gas Natural Vehicular

2. Situación de Mercado: estadísticas, tendencias

3. Tecnología

4. Actuaciones Gas Natural Fenosa en la movilidad sostenible

5. Conclusiones

Ventajas del Gas Natural Vehicular

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El modelo de transporte actual se muestra como no sostenible a la luz de la evolución de los diversos factores:

La limitación de las reservas mundiales y su concentración en áreas geopolíticamente complejas (96% de la energía consumida en el transporte proviene de productos derivados del petróleo), generan una dependencia de las fuentes exteriores de suministro, mayor en España que en la media de la UE.

La volatilidad de los precios de los combustibles y su incremento sostenido.

Se acentúan los efectos de la contaminación local en la salud humana. La “dieselización” del parque vehicular (aprox 70%, hace 10 años el 29%) ha generado el aumento de los contaminantes locales, principalmente partículas y NOx.

El consumo de energía (el 41% de la energía final) y su tendencia creciente provoca el incremento continuado de emisiones de CO2 y el calentamiento global progresivo.

Todo ello nos conduce a buscar estrategias para reducir su impacto económico, ambiental y de riesgo a través de:

Incrementar la EFICIENCIA en las tecnologías para reducir consumo. DIVERSIFICAR los combustibles. Reducir las EMISIONES a la atmósfera.

5Ventajas del Gas Natural Vehicular

La energía en el transporte

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•Segú la AIE las reservas probadas de gas natural son de 60 años, si le añadimos las reservas estimadas de gas natural convencional y no convencional se tienen 250 años.

Ventajas del Gas Natural Vehicular

Reservas y precios

El gas natural reduce las emisiones de contaminantes locales en los siguientes valores:

NOx > 80 %

SO2 ≈ 100 %

PM > 95 %

CO ≈ 25 %

El gas natural mejora las emisiones acústicas frente al diesel. En los vehículos pesados, los niveles de ruido se reducen a la mitad.

Ventajas del Gas Natural Vehicular

Ventajas medioambientales: La calidad del aire en las ciudades

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El gas natural es el combustible ecológico que permite al usuario una mayor economía

Ventajas del Gas Natural Vehicular

Ventajas económicas: La alternativa sostenible real más económica

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Gasolina

Gasóleo

Gas Natural

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

196

292

420

km recorridos con 20 €

Caso real. Experiencia piloto primer vehículo híbrido transformado a GNC.

Gas Natural c/oferta

Gas Natural s/oferta

GLP

Gasolina

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Comparativa costes combustibles (€)

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Situación de Mercado

16,2 millones de vehículos circulando por el mundo, prueban la fiabilidad, eficiencia, economía y operatividad del gas natural vehicular

En el mundo

Situación de Mercado

País Vehículos PesadosEstaciones

de cargaEspaña 3.176 82% 61

España

Líderes en desarrollo tecnológico

Italia 746.470 < 1 % 909

EEUU 112.000 14 % 1.081

Argentina 2.123.123 < 1 % 1.916

Otros países desarrollados

Alemania 95.162 2 % 904

Francia 13.300 25% 149

Suecia 40.027 10% 183

Otros países significativos

Brasil 1.719.198 < 1 % 1.790

Pakistán 3.100.167 < 1 % 3.300

India 1.500.000 2% 724

China 1.200.000 30% 2.514

Colombia 384.314 76% 676Total Mundial 16.216.822 6 % 21.151

Buses urbanos: 1.500Camiones RSU’s: 1.100

Estaciones PúblicasActualidad: 27Previstas 2013:11

En el mundo

Situación de Mercado

Estaciones públicas operativasDenominación Propietario Dirección Ciudad Provincia Combustible

HAM HAM N-II. Km. 582 Abrera Barcelona GNC/GNLHAM HAM Ctra. Del Mig, 36 L'Hospitalet del Llobregat Barcelona GNCHAM HAM C/ d'Alemanya, 19. Polígono Can Ferrer, AP7 Sant Sadurní d'Anoia Barcelona GNCTMB exterior GNF Carrer Lletra A, Zona Franca Barcelona Barcelona GNCURBASER Bon Pastor ext GNF Fra Juníper Serra, 75 Barcelona Barcelona GNCSSTT GNF HOSPITALET GNF C/ Fabregada, 257 / Av. Carrilet Hospitalet de Llobregat Barcelona GNCTRANS. MONFORT MONFORT C/ Dinamarca. Ciudad del Transporte Castellón de la Plana Castellón GNC/GNLHAM HAM N-II, Km. 117. E.S. Petromiralles Torremocha del Campo Guadalajara GNC/GNLGN TRUCK VICUÑA N-I, Km. 419 Olaberría Guipuzcoa GNC/GNLGNF GNF Av. Industria, parcel.la 501. Pol. Ind. El Segre Lleida Lleida GNC/GNLEMT Sanchinarro exterior GNF Sanchinarro Madrid Madrid GNCTAXCO GNF C/ Gremis, 10. Poligono Vara de Quart Valencia Valencia GNCBOTANICA GNF C/ Botánica, 114 L'Hospitalet del Llobregat Barcelona GNCTRANS. CAMPILLO GNF Polígono Fuente del Jarro Paterna Valencia GNCCTM GNF Ctra. Villaverde-Vallecas. M-40 Madrid Madrid GNCBIONET HAM C/ Sofre nº 3. Políg Ind Riu Clar. Tarragona Tarragona GNC/GNLHAM HAM E.S. Repsol. Av. Europa, 2 Igualada Barcelona GNCSSTT GNF SALT GNF Disseminat el Sitjar, 1 Salt Girona GNCDISFRIMUR MURCIA GNF Ctra. Era Alta. Nonduermas Murcia Murcia GNCANAIZ EZCABA GNF Ctra. Pamplona-Irún Km. 4 Villaba Pamplona GNCSANTA BARBARA SERPAUTO ALPI Paseo de la Rosa, 156 Toledo Toledo GNCJ. SANTOS GNF N-II Km. 47,5 Alovera Guadalajara GNC/GNLSERPARLA GNF Ctra. Parla Pinto km 1,8 (Recinto Ferial) Parla Madrid GNCMARENOSTRUM GNF C/ Doctor Aiguader / Pza. del Gas , 1. Cinturón Litoral Barcelona Barcelona GNCEUROCAM GNF N-I, km Vitoria Alava GNC/GNLDISFRIMUR VALENCIA GNF Ribarroja Valencia Valencia GNC/GNLDISFRIMUR ALICANTE GNF Poligono Industrial La Granadina San Isidro Alicante GNC/GNL

Cartera de estaciones públicas pendientes de puesta en servicioDenominación Propietario Dirección Ciudad Provincia Combustible

VIA AUGUSTA GAS VIA AUGUSTA N-II, km 328 Zaragoza Zaragoza GNC/GNLTUSSAM exterior GNF Av. De Andalucía Sevilla Sevilla GNCGHC GNF N-III Km 11,8 Rivas Madrid GNC/GNLSAN BLAS GNF C/ San Romualdo. San Blas Madrid Madrid GNCARAVACA GNF C/ Alsasua. Aravaca, A-6 Madrid Madrid GNCVICALVARO GNF Ctra. FFCC de Tajuña. Vicalvaro, M-45 Madrid Madrid GNCVILLAVERDE GNF C/ Bascuñuelos. Villaverde, M-45 Madrid Madrid GNCCESPA GNF C/ Albarracín. San Blas Madrid Madrid GNCSAN CIBRAO GNF C/ Ricardo Martín Esperanza nº 12 San Cibrao das Viñas Ourense GNCMONEGAS GNF Ctra Albacete km 72 Motilla del Palancar Cuenca GNC/GNLPREMIUM GNF Parque Alcosa, Ctra N-IV, Km 535,591 Sevilla Sevilla GNC/GNL

Situación del mercado español: estaciones públicas en España

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Nº Estaciones de Carga: 67

Públicas: 27 ( 18 propiedad de GNS con capacidad de suministro de 363,4 GWh/año o 6.840. vehículos equivalentes)Privadas: 40 (12 propiedad de GNS con capacidad de suministro de 498 GWh/año o 9.960 vehículos equivalentes)

Nº vehículos: 3.176

Buses urbanos 1.500 (1.014 cargan en estaciones propiedad de GNS)Camiones RSU’s 1.100 (273 cargan en estaciones propiedad de GNS. Este nº puede cambiar significativamente a nuestro favor ante el próximo concurso de Madrid)Otros vehículos 600 (83 ligeros de GNF aunque con un nivel de utilización a gas muy bajo).

En la actualidad hay 417 tarjetas de cliente emitidas por GNS.

Cartera actual Estaciones de Carga de apertura en 2013: 12

Públicas: 11 (10 propiedad de GNS con capacidad de suministro de 117,6 GWh/año o 3.980 vehículos equivalentes)Privadas: 1 (propiedad de GNS con capacidad de suministro de 30 GWh/año o 600 vehículos equivalentes)

En España

Situación de Mercado

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Tecnología

Tecnologías

GAS NATURAL COMPRIMIDO (GNC)

• Almacenamiento a 200 bar.

• Tecnología totalmente resuelta.

• Menos autonomía que los

combustibles líquidos.

GAS NATURAL LICUADO (GNL)

• Licúa a -162ºC a presión ambiente.

• Son necesarios elementos aislantes para evitar el boil-off.

• Los depósitos no necesitan aguantar elevadas presiones.

• Mayor autonomía del vehículo

GNL es una factor clave para el transporte de media y larga

distancia

Tipos de suministro

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Tipo de motores

• Operan exclusivamente con gas naturalDedicados

• Preparados para trabajar alternativamente con dos combustibles.

• Gas Natural - Gasolina.Bi-fuel

CICLO OTTO

CICLO DIESEL

• Introducción de aire y gas natural durante la fase de admisión.• Piloto diesel para iniciar la combustión

Dual Fuel

• Introducción de aire durante la fase de admisión.• Inyección simultánea de diesel y gas natural al final de

la fase de compresión mediante doble inyector

Dual FuelInyección Directa

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Tecnologías

Nuevos vehículos diseñados para operar con gas natural.

Vehículos de gasolina transformados a gas natural.

Coches, furgonetas, camiones, autobuses. En vehículos pesados, potencia limitada a 330 CV.

Vehículos ligeros son bi-fuel (gas natural – gasolina). Autonomía entre 380 y 480 km en gas natural y entre 150 y 480 en gasolina.

Vehículos con motor ciclo Diesel Ciclo Diesel con tecnología dual-fuel (gas natural – diesel).

Sustitución de diesel de hasta 95%. El diesel se inyecta para producir el efecto de la bujía e iniciar así la combustión del gas natural.

Puede funcionar solamente con diesel.

Sin limitación de potencia.

Motors existentes pueden ser transformados.

Vehículos con motor ciclo Otto

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Tecnologías

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Estaciones de carga (GNC)

Electronic Central Unit

(ECU)

Refueling and vehicle

identification unit

Storage 230 bar

Storage 250 bar

Dispenser

Display

Blow up

Meter

Filters

Filtering and metering unit

Compression and storage unit

MeterCompressor and booster

Gas supply 12 bar Vehicle detention

Control Unit

Chip

Tecnologías

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Estaciones de carga (GNC-GNL)

Tecnologías

Actuaciones de Gas Natural Fenosa en movilidad sostenible

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GNS como Empresa de Servicios Energéticos

Estas Estaciones de Servicio pueden ser:

• Para flotas cautivas: solo atienden a la flota comprometida de un cliente.

• Públicas: atienden a cualquier cliente. Negociación independiente de la estación y de las flotas, con necesidad de comercializar flotas durante la vida de la estación.

GNS realiza Estaciones de Servicio con un modelo de negocio ESE basado en que asume las inversiones en las estaciones de carga, realizando la construcción y puesta en marcha, así como la posterior explotación (suministros, mantenimiento preventivo, correctivo y telegestión) durante la duración del contrato (de 10 a 15 años) de tal forma que el cliente o usuario se libera de esa gestión y del coste de las instalaciones, comprando el gas natural ya como combustible para su flota.

Modelo de negocio

La política comercial de fijación de precios que sigue GNS puede ser:

• Estaciones Públicas: en función del precio de gasóleo tomado como referencia, se calcula el precio del gas natural vehicular en surtidor aportando una competitividad media del 30%. El precio se actualiza mensualmente. El propietario de los terrenos o de la gasolinera donde se ubique la estación recibe un canon por las ventas de gas en concepto de cesión de los terrenos.

Mercados clave Actuaciones

· Flotas de transporte de mercancías por carretera.

· Flotas de taxi y vehículo ligero profesional de uso urbano.

· Flotas de transporte de tamaño medio áreas metropolitanas.

· Carretillas y otras flotas cautivas.

· Desarrollo corredores GNL (interurbano).

· Estaciones públicas y mixtas (en grandes ciudades GNC).

· Alianzas Fabricantes y transformación del vehículo nuevo y usado.

· Plan de Comercialización en nuevos canales.

Desarrollo de producto

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Plan de desarrollo

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Expansión de la red de estaciones públicas

GNF está trabajando en expandir significativamente la red de estaciones públicas, con el objetivo de promover el uso del gas natural vehicular

Se están incrementando el número de EESS Públicas, con doble surtidores GNL/GNC para apoyarse con consumos de GNC en flotas cautivas o de corto recorrido, priorizar la implantación en zonas de demanda intensiva como polígonos industriales, plataformas logísticas, nodos intermodales, etc. En la medida de lo posible, su ubicación se integrará en gasolineras existentes.

Disminución de costes mediante la optimización del diseño, el aprendizaje y la creación de competencias en el mercado.

Plan de desarrollo

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· IDAE Dentro de la Estrategia E4 (Ahorro y Eficiencia), ha contemplado medidas en el sector transporte, referidas a la renovación de flotas, tanto al usuario como a la estación de carga. Algunas Administraciones Autonómicas disponen de ayudas adicionales y complementarias a las anteriores.

Actuaciones: Colaboración con Administraciones

·FISCALIDAD Exención del impuesto de matriculación para vehículos con emisiones. Mantenimiento del impuesto especial reducido 0,4140 c€ / kWh (1,15 €/GJ).

· PUERTO DE VIGO Y PUERTO DE A CORUÑAEl objeto de los acuerdos es establecer un marco de colaboración entre ambos puertos y GNS para el desarrollo de prototipos que permitan la utilización de gas natural licuado (GNL) con motores dedicados o con motores duales gas natural-diesel en los ámbitos marino y terrestre portuario.

• COMISIÓN EUROPEA. PROGRAMA TEN-T

Actuaciones: Colaboración Administraciones

Gas Natural Fenosa participa en el Proyecto GARneT- Gas como alternativa para el transporte por Carretera, en el ámbito de las redes transeuropeas de transporte. Gas Natural Fenosa junto con HAM, desarrollan la instalación de 4 estaciones de GNL piloto y 3 estaciones piloto móviles de GNL.

Se validarán las tecnologías de EESS con mayor potencial de despliegue masivo a nivel europeo y permitirá desarrollar los primeros corredores y validar las mejores tecnologías en EESS de GNL con una subvención del 50%.

Se han seleccionado unos emplazamientos estratégicos para dar servicio a las rutas prioritarias de la red de transporte transeuropea.

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Actuaciones: Fabricantes

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· Colaboraciones con IVECO, RENAULT, VOLVO, MERCEDES y SCANIA para la introducción de vehículos pesados de GNL y ampliar la gama de producto. VOLVO comercializa desde 2012 cabezas tractoras con tecnología dual fuel. RENAULT ha vendido en España la mayor flota de tractoras para dualización a través de Clean Air Power (56 unidades).

· Convenio para establecer un marco de colaboración entre CASTROSUA y GNS, para el desarrollo de vehículos híbridos con gas natural comprimido (GNC) y se esta estudiando la posible colaboración en el desarrollo de prototipos que permitan la utilización de gas natural licuado (GNL) en vehículos de largos recorridos interurbanos.

Apoyo a la transformación de vehículos a gas natural

Gas Natural Fenosa ha transformado el primer vehículo híbrido a GNC

Características del vehículo:• Depósitos GNC con una capacidad total de 9 kg GNC• Autonomía 225 km con GNC + 750 km con gasolina• Consumo GNC: 3.5 kg/100 km• Sin pérdida de habitáculo• Coste transformación: 2.700 € . Amortizado en el primer año de uso.

PRIMERAS IMPRESIONES: • Gran satisfacción por parte de los primeros taxistas que circulan ya por Madrid• Consumos inferiores a 3.5 kg GNC/100 km, lo cual supone ahorros del 65% con respecto a

la gasolina y del 35% con respecto al GLP.

Colaboración y proyectos demostrativos con empresas tanto nacionales como internacionales que se especializan en la transformación de motores de vehículos a GNL y dual fuel.

Actuaciones: Innovación

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Transformación de vehículos

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Tecnologías

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Proyectos Piloto: Autobús Hibrido transformado para TMB

Proyecto de transformación de un autobús a gas natural con tracción híbrida (gas-electricidad). Acumulación de energía con condensadores.

Objetivos:

- Reducir el consumo de combustible entre un 20-30%

- Reducir el impacto medioambiental derivado de las emisiones de CO2 y NOx en un 20-30%

- Reducir el impacto acústico asociado en 4 dBA

Actuaciones: Innovación

Actuaciones: Sectoriales

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Asociación Española del GN en el Transporte

GNS está trabajando en la constitución de una nueva Asociación de ámbito estatal que agrupe todos los agentes implicados en el uso del gas natural para el transporte.

La Asociación tiene por objeto llevar a cabo todas aquellas acciones tendentes a fomentar el uso del gas natural en la movilidad, tanto terrestre como marítima, en todos los sectores de la actividad económica del país, para los que pueda aportar una mejora económica en sus costes de operación, una mejora de las condiciones ambientales, una adecuación a las leyes de emisiones, y una modernización de sus instalaciones.

También pretende crear un estado de opinión en los organismos oficiales, en las empresas potencialmente usuarias y en la opinión pública, favorable al uso del gas natural como un combustible para el transporte rentable y medioambientalmente sostenible.

Con estos acuerdos se pretende difundir la tecnología entre los asociados, y que las asociaciones puedan beneficiarse de ayudas por actuar de canal en la venta de GNV.

Acuerdos con Asociaciones Sectoriales

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GNF participa en numerosas Ferias del sector, Jornadas y Eventos, imparte

ponencias , patrocinios, publicaciones en revistas especializadas y otras serie

de actuaciones con el objetivo de difundir y dar a conocer:

Ventajas económicas y medioambientales del GNV frente a otros combustibles

Campañas promocionales específicas dirigidas a cada sector objetivo. (Por ejemplo, bonificación en combustible y financiación al gremio de taxi que transforme su vehículo a bifuel GNC-gasolina)

Ubicación de las Estaciones de Servicio y sus características, así como plan de expansión a corto plazo

Actuaciones: Difusión

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Conclusiones

El GNV es la mejor alternativa para mejorar el problema actual de calidad del aire en las ciudades: NOx y partículas fundamentalmente.

El GNV contribuye a la reducción de emisiones de CO2, además es 100% compatible con la utilización de biometano (biogás tratado).

El GNV mejora las emisiones acústicas frente a los combustibles tradicionales.

El GNV proporciona importantes ahorros económicos a los usuarios.

La tecnología del GNV, tanto en los vehículos como en las estaciones de carga, está implantada y contrastada a nivel mundial. Para el servicio público (buses urbanos y camiones RSU’s) y el transporte pesado por carretera se posiciona como la única alternativa.

Para desarrollar adecuadamente el mercado es preciso ayudas a la utilización de estos vehículos y a la infraestructura de carga (a la adquisición, facilidades de carga y descarga, de aparcamiento, acceso a zonas restringidas, bonificaciones fiscales,…).

La puesta en explotación de reservas de shale gas a nivel mundial y la preocupación por los vertidos al mar y las emisiones a la atmosfera hacen prever un desarrollo intenso en los próximos años del GNL como carburante en el transporte terrestre y marítimo portuario.

Apuesta de GNS por la movilidad sostenible

La empresa alimentaria Leche Pascual ha firmado un acuerdo con la multinacional Gas Natural Fenosa para que la compañía energética suministre gas natural comprimido a diez vehículos de su flota de reparto, tal y como ha dado a conocer la compañía en un comunicado.

De este modo, gracias a las ventajas de este tipo de combustible frente a las del gasóleo “A”, se garantizan importantes ahorros para los transportistas.

Gas Natural proveerá gas natural comprimido a los

vehículos de Leche Pascual

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Esta presentación es propiedad del Grupo Gas Natural. Tanto su contenido temático como diseño gráfico es para uso exclusivo de su personal.

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