SEMINARIO DE GESTION AMBIENTAL. El Gas Natural en Automoción

Transcripción

1 SEMINARIO DE GESTION AMBIENTAL El Gas Natural en Automoción ArturoM. Martínez Ginestal Subdirector de Desarrollo Tecnológico Valencia, 7 de julio de 2004

2 EMT y los sistemas de tracción DESARROLLO Qué caracteriza un sistema de transporte público en un escenario de desarrollo sostenible? Desde la perspectiva de emisiones en que se concreta el punto anterior Por qué el gas natural en la EMT? Desarrollo de la experiencia con gas natural Cuáles han sido los resultados ambientales y de explotación hasta la fecha? Qué inconvenientes se presentan? Acciones a desarrollar para incrementar la competitividad del gas natural Evolución previsible en EMT y conclusión final

3 QUE ES LA EMT? Empresa Pública (Sociedad Anónima) Propiedad del Ayuntamiento de Madrid Integrada en el Consorcio de Transportes Oferta Servicio al Término Municipal de Madrid Capital Gestiona el Servicio de Imposición de Denuncias a los vehículos que estacionan en el CarrilBus (SACE) y apoya a la gestión Integral de Sanciones por infracciones de tráfico al Ayuntamiento de Madrid.

4 CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES ( 2004) MEDIOS HUMANOS trabajadores AUTOBUSES vehículos Nº DE LÍNEAS 193 INSTALACIONES 5 cocheras y talleres de mantenimiento, 2 talleres especiales, 1 ITV 1 oficina central KM. RECORRIDOS 104,4 millones VIAJEROS TRANSPORTADOS 475,6 millones

5 EVOLUCIÓN DE LA ANTIGÜEDAD DEL PARQUE MÓVIL ,51 6,62 6,72 4,89 5,84 5,88 5,23 4,23 4,73 5,

6 SISTEMAS DE TRACCIÓN EN MADRID TRANSPORTE COLECTIVO Energía de Tracción Sangre años 1906 Carbón 52 años Electricidad años 1972 Gasoil 1924 > 80 años Gas Natural Hidrógeno 1994 > 10 años > 2 años 2003 Biodiesel Inicio

7 CARACTERIZACIÓN DEL SISTEMA DE TRANSPORTE PÚBLICO URBANO EN UN ESCENARIO DE DESARROLLO SOSTENIBLE 1. De calidad accesible a todos los ciudadanos. 2. Distribuir equitativamente el espacio urbano para circular en función de la eficiencia de los distintos modos de transporte. 3. De reducidos niveles de emisiones sonoras. 4. Utilización paulatina de energías alternativas. 5. Empleo de autobuses convencionales de bajos niveles de emisiones. 6. Eficiente desde la vertiente de los recursos energéticos no renovables.

8 DISTRIBUCIÓN DEL PARQUE MÓVIL DE EMT SEGÚN NORMATIVA EUROPEA DE EMISIONES ATMOSFÉRICAS (PREV) R EURO I EURO II EURO III GNC (>E III) FUEL CELL TOTAL

9 DISTRIBUCIÓN DEL PARQUE MÓVIL DE EMT SEGÚN NORMATIVA EUROPEA DE EMISIONES ATMOSFÉRICAS EURO III 31,36% GNC 7,92% FUEL CELL 0,15% EURO I 4,85% EURO II 55,72% EURO III 39,38% GNC 9,19% FUEL CELL 0,15% EURO II 51,28% EURO I EURO II EURO III GNC FUEL CELL EURO II EURO III GNC FUEL CELL

10 DISTRIBUCIÓN DEL PARQUE MÓVIL DE EMT SEGÚN COMBUSTIBLE UTILIZADO (PREV) DIESEL GAS NATURAL DIESEL ELECTRICO BIODIESEL FUEL CELL TOTAL

11 DISTRIBUCIÓN DEL PARQUE MÓVIL DE EMT SEGÚN COMBUSTIBLE UTILIZADO GAS NATURAL 7,92% DIESEL ELECTRICO 1,02% BIODIESEL 0,20% FUEL CELL 0,15% GAS NATURAL 9,19% DIESEL ELECTRICO BIODIESEL 1,02% 12,97% FUEL CELL 0,15% DIESEL 76,66% DIESEL 90,70% DIESEL GAS NATURAL DIESEL GAS NATURAL DIESEL/ELECTRICO BIODIESEL DIESEL/ELECTRICO BIODIESEL FUEL CELL FUEL CELL

12 POR QUÉ A PARTIR DE 1995 EMT INTRODUCE EN SU VARIABLE ESTRATÉGICA MÁS IMPORTANTE UN SIGNIFICATIVO CAMBIO, INICIANDO LA APLICACIÓN DEL GAS NATURAL COMO NUEVO COMBUSTIBLE? Por estar plenamente de acuerdo en ofertar un transporte público en un escenario de desarrollo sostenible. Por haber resultado positiva la experiencia del ECOBUS. Por ser uno de los combustibles más limpios ecológicamente (disminución significativa de emisiones, fundamentalmente NOx). Por su compatibilidad con la tecnología diesel. Por ser una alternativa del petróleo. Por existir grandes reservas naturales. Por estar implantado en el sector doméstico e industrial. Por estar asegurado su suministro regular. Por tener un precio estable. Por existir un knowhow del gas natural.

13 NORMATIVA PARA LOS LÍMITES DE EMISIONES EN MOTORES DIESEL NORMATIVA Fecha Matriculación NOx HC grs/kwh CO Partículas Reglamento nº ,0 3,5 14,0 Directiva 88/77 CEE Octubre ,4 2,4 11,2 Directiva 91/542 CEE EURO 1 Octubre ,0 1,1 4,5 0,36 Directiva 91/542 CEE EURO 2 Octubre ,0 1,1 4,5 0,15 Directiva 1999/96 CEE EURO 3 Octubre ,0 0,66 2,10 0,10 Directiva 1999/96 CEE EURO 4 Octubre ,5 0,46 1,5 0,02 Directiva 1999/96 CEE EURO 5 Octubre ,46 1,5 0,02

14 LÍMITES DE EMISIONES NOx PARA MOTORES DIESEL 20 18,0 Reglamento nº 49 Directiva 88/77 EURO ,4 EURO2 EURO3 EURO ,0 7,0 EURO 5 Carburantes Ecológicos 5 5,0 3,5 2,

15 EMISIONES ACÚSTICAS Db GNC

16 COMIENZO DE LA EXPERIENCIA DE UTILIZACIÓN DEL GAS NATURAL EN LA EMT EL PROYECTO ECOBUS EMT fue invitada para participar en el proyecto ECOBUS, proyecto auspiciado por la Unión Europea al amparo del programa THERMIE 92 de la DGXVII, consistente en operar durante UN, con UN AUTOBÚS propulsado por GAS NATURAL COMPRIMIDO. En dicho proyecto participaron además de EMT IVECOPEGASO GAS NATURAL SDG OCIGAS SERMASA CONSORCIO DE TRANSPORTES IVECOPEGASO corrió con la aportación de un autobús, su puesta a punto y su mantenimiento GAS NATURAL SDG corrió con el suministro del gas natural durante la duración de la experiencia, así como con la aportación de una plantapiloto de compresión y llenado del gas natural con una velocidad de llenado de 4 horas.

17 ESTACIÓN PILOTO REPOSTADO

18 EVOLUCIÓN DE LA AMPLIACIÓN DEL GAS NATURAL COMPRIMIDO (GNC) EN LA EMT AUTOBUSES GNC ADQUIRIDOS CADA ACUMULADOS INSTALACION DE COMPRESORES INSTALACION DE LLENADO EN PARKING (Carga nocturna 34 horas) (IVECO) 1 Planta piloto de 60 Nm3/h Para un autobús (IVECO) 15 Dos compresores de 750 Nm3/h = Nm3/hora Puente de carga para 20 autobuses simultáneos (IVECO) (IVECO) (IVECO) (MAN) 70 Ampliación con un tercer compresor de 750 Nm3/h =2.250 Nm3/hora Puente de carga para 20 autobuses simultáneos (20 IVECO Y 20 MAN) 15 (5 MAN Y 10 IVECO) 30 (IVECO) Ampliación con un cuarto compresor de 750 Nm3/h = Nm3/Hora Puente de carga para 20 autobuses simultáneos y 40 nuevos puntos de carga en espigón con un total de 60 autobuses simultáneos 2005 (PREV) 25 (IVECO) 180 Ampliación con un quinto compresor (Capacidad Total Nm 3 /hora) Nuevos puntos de carga

19 ESQUEMA GENERAL DE LA PLANTA DE SUMINISTRO DE GAS NATURAL COMPRIMIDO (GNC) PARA AUTOBUSES Zona de compresión 10 bar 2000 l 2000 l bar (4 compresores) 250 bar 250 bar 250 bar Red doméstica de gas Instalación de succión Instalación de compresión y almacenamiento Instalación de carga

20 EL LLENADO DE COMBUSTIBLE DEL AUTOBÚS A GNC EN LA EMT La estación de llenado del gas a cada autobús es de las de tipo lento (1,5 horas por cada grupo de 20 autobuses), el llenado se efectúa en la jornada nocturna. Una instalación de llenado rápido incrementa notablemente las necesidades de compresión, y con ella, los costes energéticos, por ello EMT ha optado por el llenado lento aprovechando tiempos muertos del autobús.

21 ZONA DE COMPRESIÓN ACTUAL

22 RESULTADO MEDIOAMBIENTAL La flota de autobuses propulsados por GNC (mezcla estequiometrica) que se inicia con UN autobús en 1994 alcanza hoy la cifra de CIENTO CICUENTA Y CINCO autobuses (180 antes de finalizar 2005 y 232 en 2006). Esta flota, para un periodo de servicio de DIEZ SA OS, supone una disminución de emisiones atmosféricas (NOx, HC, CO y Partículas), con respecto a la tecnología diesel, estimada en: toneladas con respecto a vehículos EURO 1 (1993) toneladas con respecto a vehículos EURO 2 (1996) toneladas con respecto a vehículos EURO 3 (2001)

23 RESULTADOS DE EXPLOTACIÓN Periodo: Autobuses GNC Kilómetros recorridos: Consumo en Nm 3 : Consumo por kilómetro: 0,82 Nm 3 Rendimiento kilométrico anual medio: kilómetros/a metros/año Rendimiento medio kilométrico sobre autobuses Diesel: 85%

24 EFICIENCIA COMBUSTIBLE masa/volumen PCS (kj( kj/kg) CONSUMO ENERGETICO (kwh/km km) EFICIENCIA HIDRÓGENO 0,090 kg/nm (2) 11,25 51 GAS NATURAL COMPRIMIDO 0,778 kg/nm 3 (1) (2) 9,84 87 GASOLEO A 0,900 kg/l , (1) Composición Gas Natural: 93% Metano (CH 4 ), 4% Etano (C 2 H 6 ), 3% Propano (C 3 H 8 ) (2) PCS medido en condiciones estándar (16ºC y 1 atm.) e<1%

25 NO TODO SON VENTAJAS EN LA UTILIZACIÓN DEL GAS NATURAL ES MÁS INEFICIENTE TÉRMICAMENTE QUE EL GAS OIL. SU PRECIO INCORPORA UN IMPUESTO ESPECIAL (AL IGUAL QUE EL GASOIL). LOS AUTOBUSES SON MÁS CAROS QUE LOS CONVENCIONALES DE MOTOR DIESEL. EN GENERAL EL SISTEMA DE LLENADO DEL AUTOBÚS ES MÁS LENTO. LA NECESARIA COMPRESIÓN DEL GAS NATURAL ENCARECE LOS COSTES DE EXPLOTACIÓN. EN OPINIÓN DE LOS CONDUCTORES, A IGUALDAD DE POTENCIA LOS AUTOBUSES OFRECEN UNAS LIGERAS Y MENORES PRESTACIONES BÁSICAMENTE EN MATERIA DE ACELERACIÓN.

26 EVOLUCIÓN DE LOS PRECIOS DE ADQUISICIÓN DE LOS AUTOBUSES URBANOS A GNC Sobreprecio del autobús a GNC/autobús diesel % % %

27 SOBRECOSTES DE LA UTILIZACIÓN DEL GAS NATURAL Costes de adquisición del autobús 20% sobre un autobús estándar diesel equivalente Inversión en instalaciones de compresión Depende del número de autobuses y del tipo de llenado Variación actual del coste del Km. (tracción pura) < 2540% sobre el precio del gasoil (en función de precios y consumos, dependiendo del tipo de contrato y de la inclusión o no de la amortización de la estación) Costes de energía de compresión del gas 3% sobre el precio del combustible Costes de inmovilización 510% de mayor reserva de autobuses Costes de mantenimiento 515% sobre los de un autobús estándar diesel equivalente Costes fiscales del gas natural 17% sobre el precio del combustible

28 COMPETITIVIDAD DEL GAS NATURAL EN EL TRANSPORTE URBANO La competitividad de la utilización del gas natural en el transporte urbano, y por tanto su extensión creciente, debe venir acompañada de: VEHÍCULOS: Una significativa disminución del precio. Un incremento de la fiabilidad técnica y operativa. Una mejor oferta por parte de los fabricantes. ESTACIONES DE COMPRESIÓN: Un menor coste de los compresores. Una mayor oferta de equipos y elementos de compresión. EMPRESAS SUMINISTRADORAS DE GAS: Incrementar el apoyo técnico a las empresas de transporte en lo que concierne al diseño, instalación y explotación de Estaciones de Compresión. Diseñar ofertas atractivas desde la perspectiva del precio de suministro de gas. ESTADO Y COMUNIDADES AUTONOMAS: Un mayor esfuerzo en disminuir la fiscalidad actual. Apoyar, a través de los diversos planes sectoriales y energéticos que lideran y subvencionan, el empleo del gas natural en el transporte urbano.

29 EVOLUCIÓN PREVISIBLE EN EMT DE LA UTILIZACIÓN DEL GAS NATURAL ADQUISICIÓN DE 77 AUTOBUSES DE GNC EN EL BIENIO 2005/2006 (25 en 2005 y 52 en 2006). UNA COCHERA PARA 300 AUTOBUSES, INTEGRALMENTE DISEÑADA Y CONSTRUIDA PARA ESTE FIN EN LA ZONA NORTE DE MADRID. INCLUYENDO UNA NUEVA INSTALACIÓN DE LLENADO DISEÑADA PARA PROPORCIONAR COMBUSTIBLE A UNA GRAN FLOTA (A DEFINIR CARGA LENTA O RAPIDA) PROYECTANDO UNOS TALLERES ESPECIFICOS PARA EL MANTENIMIENTO DE AUTOBÚSES DE GAS NATURAL. La dimensión de 300 autobuses permite optimizar, por economías de escala, los gastos de compresión, llenado y mantenimiento de la explotación de autobuses urbanos.

30 A MODO DE CONCLUSIÓN EL GAS NATURAL COMPRIMIDO, SI BIEN NO ES UNA ENERGÍA RENOVABLE, CONSTITUYE EN LA ACTUALIDAD, LA ALTERNATIVA MÁS S COMPETITIVA AL MOTOR DIESEL EN TÉRMINOS DE COSTE Y DE PROTECCIÓN MEDIO AMBIENTAL.

31 Muchas gracias por su atención