Otros combustibles. Eficiencia energética nuevos conceptos de combustibles

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1 Eficiencia energética nuevos conceptos de combustibles l

2 Parque 2011 Previsión millones de vehículos millones de vehículos Fabricación 2011 Previsión millones de vehículos 93 millones de vehículos

3 CO THC NOx CO 2 NMHC Monóxido de carbono Hidrocarburos totales Óxidos de nitrógeno Dióxido de carbono Hidrocarburos No-Metánicos

4

5 GLP (Gas Liquado petróleo) GTL (Gas to Liquid) Biocombustibles Gas natural Metanol DME (Dimetil ETER) Vehículos híbridos Vehículos ZEV (Zero Emission Vehicles) Vehículos eléctricos

6 GLP Almacenar gran cantidad de energía en pequeño volumen Combustión limpia de los gases, alarga periodos de mantenimiento y los aceites lubricantes del motor se mantienen limpios más tiempo Nivel de desarrollo tecnológico parejo al actual La tecnología totalmente desarrollada, con prestaciones y fiabilidad equivalentes Autonomía inferior a la de los carburantes convencionales, pero superior a la del resto Alto coeficiente de expansión: llenado parcial del tanque (en torno al 80%) Depósitos de almacenamiento con sobrepeso respecto a los convencionales Límites de inflamabilidad (2 10% en volumen) son superiores a los de la gasolina

7 GTL(Gas to Liquid) El rendimiento técnico del combustible es bueno. El bajo contenido de sulfuro del Combustible para Transporte GTL se podría utilizar para posibilitar sistemas postratamiento de los vehículos más efectivos. Diversificación estratégica del suministro de energía. sigue produciendo emisiones NOx y CO 2 grandes inversiones para la producción el gran volumen de líquidos producidos, provoca que las plantas de producción requieran una gran superficie

8 Biocombustibles No incrementan CO 2 Fuente de energía reciclable Revitalizan las economías rurales Se pueden emplear con los motores tradicionales Coste de producción el doble que la gasolina o el gasóleo Se necesitan grandes superficies de cultivo Uso de pesticidas y herbicidas. Transformación previa compleja del combustible; destilación produce mayores emisiones de CO 2

9 Reducen emisiones de CO 2 Gas natural Grandes reservas a día de hoy Su producción es entre un 15% y un 40% más barata que la de la gasolina y el petróleo Seguro, ya que en caso de fugas se disipa a la atmósfera Alternativa viable tecnológicamente Su proceso de combustión genera menos ruidos Se pueden emplear con los motores tradicionales, lo que implica que no requiere grandes inversiones adicionales de tecnología e investigación Es un combustible fósil y por tanto no renovable Siguen emitiendo CO 2 Infraestructura de transporte y distribución deficiente Depósitos mayores para la misma cantidad de energía

10 Metanol y DME No incrementan los niveles de CO 2 en la atmósfera Facilitan nuevas aplicaciones Mejora la competitividad debido a su carácter alternativo Se pueden emplear perfectamente con los motores y estructura de distribución actual, con lo que no requiere grandes inversiones en tecnología e investigación El coste de producción alto: poco competitivos. La contaminación industrial durante su producción es un factor a considerar. No suponen una excesiva ventaja con respecto a los combustibles tradicionales y por lo tanto sería muy difícil su implantación. El combustible precisa de una transformación previa compleja.

11 Menos ruido que un térmico más par y más elasticidad que un motor convencional Respuesta más inmediata. Vehículos híbridos Recuperación de energía en deceleraciones. Mayor autonomía que un eléctrico simple. Recarga más rápida que un eléctrico (lo que se tarde en llenar el deposito) Mejor funcionamiento en recorridos cortos Consumo muy inferior sobre todo en frío. Mayor peso que un coche convencional (hay que sumar el motor eléctrico y, sobre todo, las baterías). Más complejidad, más posibilidad de averías Por el momento, también el precio. El motor térmico tiene una potencia más ajustada apoyada por el eléctrico.

12 Vehículos ZEV (Zero Emission Vehicles) Vehículos eléctricos contaminan mucho menos por emisiones directas a la atmósfera que los vehículos dotados de motores térmicos tradicionales aprovechan el 80 90% de la energía almacenada vehículos totalmente silenciosos generación de electricidad de abastecimiento son vehículos básicamente para trayectos cortomedio, ya que por el momentppara grandes distancias no son eficientes se producen emisiones en la planta generadora de electricidad

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14 Los depósitos de hidrógeno alimentan a la pila de combustible donde se produce el proceso electroquímico que genera electricidad que es transportada hasta el motor o motores y los ponen en funcionamiento

15 BMW Hydrogen 7

16 Peugeot 207 epure

17 Propiedades Densidad; es el más ligero de los elementos. En estado gaseoso a temperatura ambiente tiene mucha menos densidad que el aire. Difusión: el hidrógeno se difunde en el aire mucho más deprisa que otros gases combustibles. Inflamabilidad y características de la llama: el hidrógeno es inflamable en el aire en un amplio rango de concentraciones y arde con una llama casi invisible en ausencia de impurezas. Además puede entrar en ignición con una cantidad de energía muy pequeña, si bien su temperatura de ignición es mayor que los combustibles comunes. En concentraciones medias, tiene una velocidad de llama mayor que otros combustibles. Límites de detonación: el hidrógeno puede detonar en un rango de concentración bastante amplio cuando está confinado pero es muy difícil que detone en espacios abiertos.

18 Retos Desarrollo de nuevas tecnologías para la producción y almacenamiento de hidrógeno:sistemas de generación del hidrógeno. Imposibilidad de producir H2 a partir de los combustibles fósiles de forma limpia y coste reducido. Escaso desarrollo de las energías renovables para la producción de electricidad y almacenamiento de la energía generada en forma de H2. Desarrollo de procesos de obtención de H2 a alta temperatura: termólisis y electrolisis de alta temperatura. Utilización practica de la generación distribuida de H2 empleando pequeños reformadores, combustibles fósiles ófuentes renovables (solar eólica). Eficiencia energética del ciclo del hidrógeno Desarrollo de legislación y normativa adecuada. Actualización y estandarización de la normativa de los diferentes sistemas que conforman los vehículos de hidrógeno. Procedimientos de ensayo específicos.

19 Mejoras en las pilas de combustible: coste tan elevado de las pilas de combustible Investigación de membranas alternativas en pilas de combustible. Evolución del contenido en Pt de las pilas de tipo PEM. Nuevos catalizadores alternativos para pilas tipo PEM. Desarrollo de nuevos electrolitos y materiales para electrodos con una Tª de funcionamiento entre ºC, de mayor conductividad y menor coste que los actuales. Mejoras en los sistemas de almacenamiento de hidrógeno. aumento de la presión de almacenamiento en los depósitos de hidrógeno del sector del transporte. Evolución de materiales basados en nanociencia y nanotecnología para almacenamiento de hidrógeno. Evolución del porcentaje de hidrógeno almacenado en los hidruros metálicos. Mejoras en la red de transporte y distribución del hidrógeno. Por ello habrá que adaptar las instalaciones actuales o construir unas nuevas donde los principales hitos Creación de una red de estaciones de suministro de hidrógeno. Desarrollo de la infraestructura necesaria para la distribución al por menor. Seguridad en las estaciones de servicio.

20 (*) (*) Compressed Natural Gas

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22 .y felices fiestas

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