Vehículos de gas natural en Europa. Desafíos y oportunidades. José Luis Pérez Souto Innovation & Advanced Engineering Iveco España S.

Transcripción

1 Vehículos de gas natural en Europa. Desafíos y oportunidades José Luis Pérez Souto Innovation & Advanced Engineering Iveco España S.L Congreso NGV Madrid 2012

2 Experiencia de IVECO en vehículos a gas natural 18 años produciendo en serie vehículos a GNC. Vehículos de servicio urbano, camiones y autobuses, ya han completado su ciclo de vida. En 2012 se inicia la producción en serie del camión Stralis GNL. Iveco ha experimentado y continúa experimentando en servicio real con clientes otras tracciones alternativas: Catálogo ventas 2012 GLP Híbridos Pila de Hidrógeno Eléctricos (batería y trolley) NO SI NO SI Congreso GNV Madrid

3 Experiencia IVECO en GNC De todas las tecnologías consideradas sostenibles o alternativas al petróleo, en el sector de vehículos industriales, sólo el GNC ha conseguido un crecimiento constante. IVECO ha conseguido asentarse en dos nichos de mercado concretos: autobuses urbanos y camiones de recogida de sólidos urbanos. Aprovechando las diversas infraestructuras y redes de estaciones de servicio de GN de cada país, se están desarrollando nuevos mercados, especialmente servicios de distribución. Todo ello ha permitido a IVECO evolucionar en la tecnología de GN, mejorar las prestaciones, ampliar la gama y liderar el mercado. Desde 2005 IVECO ha experimentado en servicio con tecnología LNG. Congreso GNV Madrid

4 Motores IVECO de gas natural SOFIM F1C cm CV TECTOR cm CV CURSOR cm / 330 CV All compliant with 2005/55 CE normative for Environmentally Enhanced Vehicles (E.E.V.) Congreso GNV Madrid

5 Motores IVECO de gas natural Los motores de GN de Iveco funcionan con mezcla estequiométrica, con un control de ciclo cerrado mediante una sonda lambda e inyección multipunto, lo que garantiza que no haya oxígeno en el escape. Esto posibilita utilizar un convertidor catalítico de tres vías, que oxida y reduce a la vez, reduciendo en un 95% las emisiones de NOx - CO HC. El Platino oxida el CO y los HC El Paladio reduce los NOx a Nitrógeno Los motores Iveco pueden funcionar con la calidad de gas establecida en cualquier país europeo y con cualquier mezcla de gas natural y bio-metano. Congreso GNV Madrid 2012 Pág. 5

6 Emisiones y consumo vs relación aire/combustible Óptimo para adoptar catalizador de 3 vías Consumo específico HC CO NO x Óptimo para consumo Inestabilidad de combustión 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 Rica Pobre Congreso GNV Madrid 2012 Pág. 6

7 Euro 6 EURO 0 0,40 EURO 1 Euro Euro PM (g/kwh) 0,15 0,12 EURO 2 Euro Euro Euro ,09 0,06 EURO 3 Euro Euro ,03 EURO 6 0,00 0,0 1,0 EURO 5 EURO 4 2,0 3,5 4,0 5,0 6,0 7,0 NO x (g/kwh) Óxidos de Nitrógeno 9,0 15,0 Euro 5 EEV Euro 6 (g/kwh) (g/kwh) (g/kwh) NOx 2,0 2,0 0,4 Partículas PM 0,03 0,02 0,01 Congreso GNV Madrid 2012 Pág. 7

8 Evolución límites de NOx 6 5 5, ,500-60% 3 2 2,000 2,000-95% 1 0,400 0,250 0 EU RO I I I EU RO I V EU RO V VEM ( EEV) EURO VI GNC I VECO Congreso GNV Madrid 2012 Pág. 8

9 Evolución límites de partículas 0,180 0,160 0,160 0,140 0,120 0,100 0,080-87% - 99% 0,060 0,040 0,020 0,000 0,030 0,030 0,020 0,010 0,001 EURO III EURO IV EURO V VEM (EEV) EURO VI GNC IVECO Congreso GNV Madrid 2012 Pág. 9

10 Sistemas de tratamiento de gases de escape Euro 6 Motores diesel Los vehículos Diesel Euro-6 serán tecnológicamente más complejos que los vehículos de GN con motor estequiométrico. La tecnología Iveco SCR proporcionará una muy alta eficiencia de conversión de NOx (más del 95% frente al 80-85% actual), mediante sistemas avanzados de control y nuevas propiedades. Será posible cumplir con los límites Euro VI sin EGR, maximizando el ahorro de combustible total. Para mayores mejoras en costes de explotación y emisiones, cuando sea requerido, puede ser aplicado un EGR ligero (~ 10%). Además se requiere un filtro de partículas de regeneración pasiva «Diesel Particulate Filter (DPF)» y un catalizador de 2 vías «Two-way oxidation catalyst (DOC)». Las implicaciones en peso y costo podrían motivar un cambio hacia otros combustbles. Congreso GNV Madrid 2012 Pág. 10

11 Tratamiento de gases de escape en Euro-6 Motores GN Estequiométricos Mantienen la configuración actual. Motores turbo de mezcla estequiométrica, catalizador de 3 vías y sonda lambda Motores GN mezcla pobre (Lean burn) Necesitan catalizador de 2 vías, filtro de partículas, sistema SCR con inyección de urea y EGR Motores Diesel y Dual fuel Necesitan motores turbo de geometría variable, catalizador de 2 vías, filtro de partículas, sistema SCR con inyección de urea y opcionalmente EGR. Estos tratamientos comportan Kg. y Congreso GNV Madrid 2012 Pág. 11

12 Vehículos de gas natural. Una tecnología madura, limpia, segura, económica, Con ventajas claras (sobre el diesel): Ecología. Muy bajas emisiones. Menos emisiones de CO 2. Confort. Menor nivel sonoro. Economía. Ahorro del 25-30% in costos operativos. Ayudas. Incentivos y taxas para vehículos y estaciones Y algunas desventajas: Coste de adquisición. Es más alto debido al uso de elementos específicos y a economía de escala. Peso de las bombonas de CNG Autonomía. 300 km en GNC, 700 km en LNG. Qué falta para un mayor desarrollo del mercado? Congreso GNV Madrid

13 Qué falta? EL CLIENTE ES LA CLAVE: En transporte de media y larga distancia los clientes son empresas privadas. Donde lo Económico es más importante que lo Ecológico. Vencer el temor a las nuevas tecnologías. El producto debe adaptarse a la aplicación. Los conductores deben reaccionar positivamente. El ahorro en costo de operación debe justificar la mayor inversión inicial. Autonomía y disponibilidad de suministro. Estaciones públicas en ruta planificada. Modificaciones en talleres de asistencia. Fiabilidad y durabilidad. Pruebas: Se empieza con 1-3 unidades por empresa. La aceptación del cliente puede estar ligada a incentivos. Las restricciones de tráfico también pueden ser una oportunidad. El precio del combustible diesel marcará el punto de inflexión. Congreso GNV Madrid 2012 Pág. 13

14 Restricciones de tráfico Actuaciones en diversas ciudades, regiones y países, por lo general no homogéneas, crean problemas al comercio del transporte en general, pero representan oportunidades para los vehículos de GN. Restricciones a vehículos diesel. Totales o temporales. Restricciones por emisiones Euro 0, Euro 1 y hasta Euro 2. Restricciones por partículas. Obligatoriedad de DPF (Diesel Particulate Filter) Aplicación de tasas escalable según emisiones. Excepción de tasas para eléctricos, híbridos, GLP y GNC. Cupos en asignación de concursos. Restricciones nocturnas según emisiones de ruido. Eco peajes en autopistas. Congreso GNV Madrid

15 Motor Iveco GNC. Ruido en banco Medida en cámara anecoica Motor Diesel a 1 m. Motor GNC a 1 m. 90 db Hz 85 db Hz 100 db Hz 95 db Hz 80 db Hz 75 db Hz 70 db Hz Delta: 5 db (A), equivale en términos de percepción humana: cuatro veces menos Congreso GNV Madrid 2012 Pág. 15

16 Camión RSU. Emisión de ruido 1 Test de evaluación específico 6 2 Vehicle #1: IVECO 240E25 6x2 RSU Vehicle #2: IVECO 240E26 6x2 RSU CNG (EEV) Refuse collection chassis cab with body Vehicles laden and compacting Vehicles stationary Vehicle #1 Vehicle # m Microphone height = 1.5 m Congreso GNV Madrid 2012 Pág. 16

17 Vehículos industriales de gas natural en el futuro Los vehículos con motores de gas natural específicos seguirán siendo la mejor solución para reducir las emisiones contaminantes emitidas por motores de combustión interna a los niveles más bajos. En el sector del transporte pesado se requeriría una extraordinaria evolución y reducción de costo de baterías y fuel-cell para soportar la viabilidad de vehículos eléctricos o de hidrógeno. Las configuraciones híbridas serán mayoría en aplicaciones urbanas a medio plazo. Los vehículos a GNC no serán una excepción. Los motores de gas natural están muy bien posicionados ante los nuevos parámetros de calidad del aire como como NO 2, PM2,5 o PAH (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) Los objetivos de reducción de gases de efecto invernadero serán más exigentes y afectarán de forma importante al transporte. NGV ofrecen 5-8% menos emisiones de CO 2 que el diesel en condiciones de servicio. Las mezclas de H 2 con GN y el biometano ofrecen grandes posibilidades. Congreso GNV Madrid

18 CO 2 : El reto del futuro 120% CO NO x VOC Benzene PM SO 2 CO 2 100% 80% 60% 40% 20% CO 2 Los eco-límites de la Union Europea están conduciendo las emisiones hacia niveles sostenibles CO 2 Una tarea pendiente Congreso GNV Madrid

19 Well-to-Wheel balance vehicle-fuel Congreso GNV Madrid

20 Vehículo industriales de gas natural en el futuro El GNL es la solución para el transporte de larga distancia. Su desarrollo dependerá, además de la oferta de producto, del desarrollo de una red de estaciones de servicio con la adecuada densidad. Los inicios se plantearán en base a servicios regulares y a una mínima red básica. Blue Corridors. En este segmento, la economía es más importante que la ecología. El coste total de operación es el factor principal, que vendrá marcado por la diferencia de precio entre el combustible diesel y el gas natural. Serán necesarias operaciones de Marketing y Formación por parte de las marcas y estaciones de servicio en temas de seguridad, operaciones de suministro, manejo del «boil-off» para conseguir la preferencia de los clientes y la aceptación pública del LNG como combustible. Congreso GNV Madrid

21 Nuevo Iveco Stralis GNL Lanzado comercialmente en el Salón de Amsterdam. Abril Producción de serie en la fábrica de Madrid. 330 CV /1.300 Nm Congreso GNV Madrid

22 GRACIAS POR SU ATENCIÓN Congreso GNV Madrid