Principios de la movilidad sostenible

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1 Principios de la movilidad sostenible

2 Volkswagen prueba un combustible sintético Volkswagen está valorando las nuevas oportunidades de la movilidad sostenible. En términos prácticos, esto significa que ayudaremos a reducir las emisiones locales, como los óxidos nitrosos o las partículas en suspensión; colaborando a reducir igualmente las emisiones del dióxido de carbono (CO2) y, por último pero no por ello menos importante, disminuiremos nuestra dependencia de la importación de petróleo. La estrategia del combustible de Volkswagen proporciona una respuesta a estos desafíos. Dicha estrategia representa un camino hacia la movilidad sostenible. En el cual ya podemos avanzar paso a paso. El asunto de la movilidad sostenible se extiende más allá del debate sobre los vehículos de motor y los combustibles. Se relaciona con la lejana meta del desarrollo sostenible, el cual es el desafío más grande del siglo XXI. Dr. Bernd Pischetsrieder, Presidente del Consorcio Volkswagen AG Llevar una variedad de combustibles alternativos al mercado, tales como metanol, etanol, gas natural y el hidrógeno, no es una opción económicamente viable. Esto supondría demasiadas y diversas nuevas tecnologías de producción, infraestructuras de distribución y diseños de motores. En resumen, significaría un coste y un esfuerzo importante, y un riesgo impredecible- factores que se podrían evitar con un nuevo combustible obtenido a partir de un estudio exitoso. Mezclar el biodiésel y los bioalcoholes tales como etanol, con los combustibles convencionales conforme a los estándares existentes suponen una mayor productividad. La base de nuestra estrategia del combustible se basa en la diversificación de las materias de base (recursos energéticos) no de combustibles. La idea es utilizar una gama de diversas materias primas para producir los combustibles que se pueden utilizar en vehículos existentes y distribuir vía estaciones de servicio ya existentes. 2

3 El objetivo de Volkswagen es asegurar un uso más extenso de la biomasa, neutral respecto al CO2, junto con el crudo y el gas natural en la producción de combustibles líquidos. En la primera etapa, estos combustibles son similares a la gasolina y el diesel convencionales. La ventaja de tales combustibles no es sólo que son totalmente compatibles con la infraestructura existente de la estación de servicio, sino que también lo son con los vehículos actuales; ellos también representan un medio importante de reducción de emisiones y la emisión de gases de efecto invernaderos, así como disminuir la dependencia en el petróleo. La segunda etapa es utilizar estos nuevos procesos de producción para dotar a los combustibles resultantes con unas propiedades muy específicas, transformándolas en lo que llamamos combustibles de diseño. En el futuro, tales combustibles de diseño influirán en el proceso del desarrollo del motor, abriendo la puerta a nuevos procesos de combustión con el potencial de conseguir reducciones tangibles en el consumo de combustible y emisiones. Ya que el desarrollo y optimización de combustibles y el concepto de powertrain, van de la mano, nuestra estrategia del combustible se basará en un concepto común a ambos. 3

4 A largo plazo, una vez que se hayan dominado los desafíos técnicos y económicos actuales, podemos esperar ver vehículos con motores de combustión interna convencionales junto con vehículos que funcionan con recursos renovables, el hidrógeno. 4

5 El futuro comienza aquí: optimización de combustibles derivados del petróleo Las visiones del futuro son importantes, pero no debemos descuidar el presente. Los combustibles que dominan la movilidad actualidad se derivan del petróleo y continuarán desarrollando un importante papel durante las próximas décadas. Otras mejoras tales como una reducción global de sulfuro y el contenido de los compuestos aromáticos de estos combustibles conducirán a una reducción significativa en emisiones del vehículo. Además las nuevas tecnologías del motor tales como el motor de inyección directa de gasolina (FSI ) y el de inyección directa de diesel (TDI ) se expandirán por todo el mundo. Estas tecnologías traen consigo una reducción substancial en ambos parámetros: consumo de combustible y emisiones. 5

6 Un combustible de diseño llamado SynFuel: el gas natural como materia prima El SynFuel es un combustible líquido sintético derivado del gas natural. Hay dos etapas en su proceso de producción: primero el gas natural es transformado en un gas sintético que consta de monóxido de carbono e hidrógeno. Entonces, en un proceso llamado síntesis de Fischer-Tropsch, el gas sintético se transforma en un combustible líquido. El proceso entero también recibe el nombre de gas-a-líquido o de GtL. El combustible de GtL se produce a escala industrial ( toneladas al año) desde 1993, cuando las compañías tales como Shell comenzaron a producirlo en Malasia. Dado este antecedente (1), esta tecnología es ya económicamente viable. (1): Estos antecedentes favorables se dan, por ejemplo, en el caso de lo que son llamados los campos de gas stranded. Éstos son campos de gas natural donde el transporte de gas natural no es económicamente viable a causa de la localización geográfica. Otra materia prima cada vez más importante es el gas de la flare. Este gas natural es un subproducto obtenido a partir de la extracción y del procesamiento del petróleo que se quema ( flared ). El SynFuel ofrece muchas ventajas Menores Emisiones: Con el proceso de producción anteriormente explicado, las características del combustible se pueden determinar de forma más precisa que en las refinerías actuales, conduciendo a una reducción substancial en las emisiones de los vehículos modernos - y en particular de los vehículos antiguos. El SynFuel también permite el uso de otras tecnologías de optimización del motor tales como el sistema combinado de la combustión (CCS), que combina menores emisiones en los motores de gasolina con un menor consumo en los diesel. El SynFuel puede utilizar la infraestructura existente en las estaciones de servicio: El SynFuel es un combustible líquido de gran pureza con unas características físicas similares a las de la gasolina o del diesel. Consecuentemente, la red actual de estaciones de servicio puede continuar siendo utilizado sin problemas. (Éste no es el caso, por ejemplo, si el gas natural se utiliza directamente como combustible en lugar de como materia de base). Además, no son necesarios cambios técnicos en la flota actual de vehículos. Esto es una ventaja decisiva, porque significa que la reducción de emisiones no queda solamente restringida a los vehículos más modernos. Todos los vehículos se pueden beneficiar. El SynFuel es ya apropiado para el uso diario: En 2003, fue efectuada en Berlín una prueba de 5 meses que implicaba una flota de 25 golf TDIs de producción estándar y Shell GtL. La flota cubrió un total de kilómetros y la prueba fue un éxito. Por ejemplo, las emisiones de partículas, descendieron un 26% 6

7 Pero qué ocurre con el balance de CO2? Usar el gas natural en vez del petróleo como materia primaria, solo puede conducir a una reducción pequeña en el total de las emisiones de gases de efecto invernadero, pero representa un paso importante en el largo camino de ampliar el abanico de materia primas. La tecnología GtL abre la posibilidad de explotar las nuevas reservas de gas natural que previamente no estaban consideradas rentables. Como éstas encuentran localizadas en diferentes lugares que el petróleo, el SynFuel puede también conducir a una reducción de la dependencia en la importación de petróleo. Con el anuncio de las compañías petroleras, Shell, Sasol y ConocoPhillips, de construir plantas Adicionales de SynFuel en Qatar, el capítulo del SynFuel de la estrategia del combustible de Volkswagen se fija como una realidad antes del final de la década. 7

8 Una visión del desarrollo del proceso de la combustión En los últimos años, los procesos de la combustión de los motores de gasolina diesel han llegado a ser cada vez más similares. Volkswagen está desarrollando el sistema de combustión combinada para explotar totalmente las ventajas de esta convergencia. 8

9 Una perspectiva optimista: El combustible derivado de la biomasa - SunFuel SunFuel combina las ventajas del SynFuel - bajas emisiones y ningún problema de aplicación- con una neutralización (2) del 85% de los gases del efecto invernadero. En lugar de gas natural, la materia de base para SunFuel es la biomasa, y he aquí el porqué de denominar el proceso de producción como biomasa-a-líquido, o BtL. La biomasa se puede obtener de una gran variedad de cultivos accesibles y de rápido crecimiento. Los residuos orgánicos como la paja o la madera también pueden ser utilizados (2) EUCAR/CONCAWE/JRC La Comisión Europea "bien para la rueda" analiza el futuro de los combustibles para automóvil y los potenciadores de energía en el contexto europeo. Bruselas, Noviembre 2003 Las ventajas de usar la biomasa como materia prima El dióxido de carbono generado por un coche que utiliza SunFuel ha sido tomado de la atmósfera por las plantas que proporcionan la energía. La energía solar que hace que las plantas crezcan es convertida en el combustible líquido por medios técnicos. Ésta es la razón por la que llamamos a este combustible sintético derivado de la biomasa SunFuel. Los combustibles fósiles, por el contrario, conducen a concentraciones totales más altas del CO2 como resultado de los mayores volúmenes que son liberados a la atmósfera. 9

10 Pero hay también otro aspecto atractivo del SunFuel : El uso de la biomasa como fuente de energía primaria para la producción del combustible abre una nueva oportunidad de ingresos para la agricultura. Esto crea oportunidades para solventar el problema de la superproducción y posibilidades de afrontar los desafíos adicionales del sector agrícola en el futuro, al menos para las nuevas naciones de Unión Europea. Qué implica el uso de la biomasa para el proceso productivo? El proceso de producción de SunFuel es muy similar al del SynFuel - salvo que el gas de síntesis no se obtiene del gas natural sino de la biomasa. La gasificación de la biomasa en el gas de síntesis ha sido probado con éxito por ejemplo en las industrias CHOREN en Freiberg, y en el centro de investigación de Karlsruhe, ambos en Alemania. CHOREN estima un coste de producción aproximado de 60 céntimos de euro por litro (3). Dado que el gobierno alemán ha concedido la exención de impuestos para loso biodiésel desde enero de 2004, dichos costes de producción implicarían que el precio de SunFuel podría competir con el diesel 3 De acuerdo a diferentes fuentes (Institut Français du Petrol, Shell, Imperial College) los costes de producción oscilarían entre 45 y 83 céntimos/litro. Qué potencial tiene SunFuel? El potencial de SunFuel va mucho más lejos que el del etanol o del biodiésel. Según datos de la compañía de Ludwig Bölkow Systemtechnik (LBST), en una hectáreas de granja se puede producir cerca de tres veces más de SunFuel que de biodiésel (en términos de equivalentes de energía). Esto se debe a que biodiésel utiliza solamente el aceite de la semilla, mientras que SunFuel se deriva de la planta entera. Por otra parte, SunFuel se puede obtener de una mayor variedad de cosechas de crecimiento rápido, ayudando a evitar monocultivos. Según el instituto para la energía y de Medio ambiente de Leipzig, Alemania, si los bioresiduos son también utilizados, el SunFuel puede tener hasta siete veces el potencial del biodiésel. El factor limitante, es decir la cantidad disponible de tierra cultivable, tiene también menor importancia para el SunFuel. En términos técnicos, SunFuel también es mejor que el biodiésel. El biodiésel tiene diversas características derivadas del petróleo que solo son aprovechables en coches diesel. SunFuel por el contrario, se puede utilizar para todos los vehículos. El proceso de producción de SunFuel es igualmente adecuado para la producción de todos los combustibles importantes: gasolina, diesel e incluso queroseno para aviación. Si los requisitos de emisiones son cada vez más rigurosos y deben ser cumplidos, esto obligará al desarrollo de la tecnología de los combustibles y de los motores. Hoy en día, el desarrollo conjunto de motor y combustibles es ya esencial. Consecuentemente, con la introducción del estándar europeo de emisiones 4, Volkswagen no garantizará que sus coches funcionen con biodiésel. En el futuro será necesario adaptar el combustible al motor. Con este fin, el motor y el combustible deben estar unidos en un trabajo de desarrollo común, donde se pueden encontrar grandes ventajas del SynFuel y del SunFuel. En el caso de biodiésel, por el contrario, la falta de flexibilidad en términos de desarrollo y optimización del potencial significa ya se ha alcanzado el desarrollo máximo de motor. (4) (4) en un motor diesel moderno, un combustible con un punto más bajo ebullición-evaporación es una gran ventaja. EL Biodiésel necesita temperaturas excesivamente altas para su ebullición. 10

11 Según un estudio elaborado por el instituto para la energía y Medio Ambiente en el 2004, en hoy Europa el volumen potencial de la producción de SunFuel en términos técnico (sin reducir la producción de los cultivos alimenticios) alcanza los 70 millones de toneladas. Esto resolvería cerca de un tercio de la demanda total de combustible para vehículos (diesel y gasolina para los coches y los vehículos comerciales) de los 15 estados del EU por el año SunFuel nos permitirá alcanzar las metas que nos hemos fijado: reducir las emisiones, reducir la emisión de los gases del invernadero, y reducir la dependencia en las importaciones del petróleo, mientras que al mismo tiempo creará nuevas oportunidades para la agricultura y la industria. 11

12 Hidrógeno como recurso renovable, un papel importante: El hidrógeno es un combustible, es decir él se deriva de una materia prima. Si se obtiene del gas natural o de otros combustibles fósiles, pierde sus ventajas. Es como un coche eléctrico que puede funcionar con emisiones locales cero, pero la energía que necesita tiene que ser generada por una central eléctrica. Y el ahorro de emisiones de CO2 de las centrales eléctricas es mayor que los de un powertrain convencional eficiente. De hecho, solamente el hidrógeno obtenido de los recursos energéticos renovables representa un verdadero paso adelante. Pero antes de que el hidrógeno procedente de energías renovables esté disponible como combustible para aplicaciones móviles, varios problemas técnicos y económicos todavía tienen que ser resueltos en términos de: producción de energías renovables almacenamiento para un rango de operación adecuado el establecimiento muy costoso de una infraestructura del hidrógeno, que dada la naturaleza fronteriza del tráfico, no sería restringida a un solo país. En nuestra opinión, usar el hidrógeno como combustible tiene solamente sentido en células de combustible - debido a su alta eficacia. Las ventajas de usar el hidrógeno en motores de combustión interna no pueden compensar el costo y la complejidad de almacenar el combustible y de crear la infraestructura requerida. Un acercamiento más significativo es utilizar el hidrógeno en la producción de SunFuel, ya que esto podría doblar el volumen potencial de la producción de SunFuel. Sin embargo, el hidrógeno de energías renovables puede hacer una contribución considerable a reducir la salida del dióxido de carbono en el proceso inicial: sirviendo para desulfurar los combustibles convencionales, por ejemplo, en las refinerías. Volkswagen solo ve el hidrógeno como combustible significativo para las aplicaciones móviles en 20 o 30 años. Pero también necesitamos una solución que podamos ejecutar más rápidamente - una solución que nos ayudare a hacer una contribución oportuna a la movilidad sostenible en un futuro próximo. Nuestra solución es Sunfuel. 12

13 13

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