Combustibles Gaseosos - Antonio Camacho Navas

COMBUSTIBLES GASEOSOS

EN AUTOMOCIÓN

ANTONIO CAMACHO NAVAS3º GRADO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL ELECTRÓNICA

UNIVERSIDAD DE JAÉN

INTRODUCCIÓN Sector transportes depende un 95% de

los combustibles fósiles

Necesidad de ampliar el recurso energético en el sector

Combustibles quemados en motores semejantes a los convencionales con pocas modificaciones

Principalmente se emplean combustibles gaseosos de cuatro tipos:

GASES LICUADOS DEL PETROLEO (GLP)

GAS NATURAL

BIOGÁS

HIDRÓGENO

GLP o AUTOGÁS Procedente de las destilación fraccionada del petróleo en

temperaturas de entre -5 y 30 ºC. Más del 60% del Autogás proviene directamente de pozos de gas natural

La mezcla usada de propano (C3H8) y butano (C4H10) a presiones de 10 bar en fase líquida.

Panorama estadístico del uso del Autogás en los 10 primeros países de todo el mundo en 2011

Instalación de compatibilidad para usar el autogás en el modelo Sandero de Dacia

Combustible económico, reduce un 10% la emisión de CO2

Pocas modificaciones en motores convencionales

Falta de infraestructura, menor autonomía respecto a los combustibles líquidos, dependencia del petróleo

Comparación de precios del autogás con respecto a los combustibles fósiles

GAS NATURAL (GNC) Combustible gaseoso formado principalmente de

metano (CH4) Recurso relativamente abundante No contiene plomo ni metales pesados, no emite

dióxido de azufre ni partículas sólidas en suspensión, reducción la emisión de óxidos de nitrógeno, de CO, de CO2 y de hidrocarburos

Presenta niveles de emisión sonora inferiores a los de los motores diesel

Económico, disponibilidad en la península con 42 estaciones de repostaje

Mayor espacio de almacenamiento, incremento de peso y menor autonomía respecto a motores diesel

Esquema motor de gas naturalcomprimido

Vehículos dedicados o monofuel

 Vehículos bi-fuel 

 Vehículos tri-fuel 

 Vehículos dual-fuel 

 Vehículos de inyección directa de alta presión (HPDI) 

En función del tipo de motor y de la relación del gas natural con otros combustibles los vehículos se clasifican en:

HIDRÓGENO Obtención a partir de recursos energéticos fósiles (gas

natural, petróleo), recursos renovables(biomasa, bioetanol) o energía eléctrica partiendo de agua

Uso en motores de combustión interna o también para pilas de combustible; versatilidad en su almacenaje

Reducción de emisión del CO2, aunque la mayoría se obtiene del gas natural.

Buena autonomía si se compara con los coches eléctricos.

Caro coste tanto del

producción de vehículos

como del combustible

usado;

escasez de estaciones

de repostaje y de

infraestructura

BIOGÁS o BIOMETANO El biogás se genera mediante la digestión aerobia de

diferentes residuos (aguas residuales, lodos EDAR, RSU, residuos ganaderos, residuos vegetales…) formado por metano (CH4) , por CO2 y otros componentes como H2O, H2S, NH3,

Es un combustible renovable y además reduce el efecto invernadero ya que reutiliza residuos perjudiciales.

Es necesaria una depuración del biogás para obtener biometano que es el combustible final utilizado

Produce menos cantidad de CO2 en su combustión, aunque se debe depurar correctamente.

Difícil almacenamiento lo que hace disminuir la autonomía

Falta de infraestructura para obtenerlo, aunque el precio del combustible es similar al de los combustibles fósiles.

Diferentes de una planta de obtención de biogás a partir de estiércol y ensilaje de maíz

1 - Caseta2 - Tanques de estiércol líquido3 - Contenedores de recogida de residuos biológicos (co-sustrato)4 - Tanque de Saneamiento5 - Conducciones en tanques de almacenamiento6 - Materia prima Sólido sistema

de alimentación7 - Digestor (reactor de biogás)8 - Tanque de almacenamiento de biogás9 - Planta de cogeneración

10 - Almacenamiento Digestatato11 - Campos agrícolas

12 - Transformador red eléctrica13 - Uso del calor producido

Comparación de los diferentes biocombustibles en función de la cantidad de kilómetros que recorrerá un automóvil propulsado por dichos combustiblesproducidos a partir de cultivos energéticos con una superficie de una hectárea.

Proceso de tratamiento de los residuos orgánicos hasta convertirlos en biometano

Residuos orgánicos Digestión anaerobia BIOGÁS

Depuración (Upgrading)

HO2

Eliminación de:

HS2 CO2 Gases traza

BIOMETANO Combustible

Composición de los dos elementos principales que forman el biogásAntes y después de depurar el biogás (up-grading)

Almacenamiento y suministro del biometano ( BIOEDAR)

CONCLUSIONES Los combustibles gaseosos son una buena opción para

ampliar los recursos energéticos

El Biogás además de ser un combustible renovable, da oportunidad para reducir los residuos

Es necesario investigar más el uso de estos combustibles para aumentar sobretodo la autonomía

Aunque la energía eléctrica se está imponiendo como propulsión optima para los vehículos, desde mi punto de vista sería conveniente combinarla con biogás para desarrollar motores híbridos que solventarían el problema de la autonomía de los coches eléctricos y además sería respetuosa con el medio ambiente

BIBLIOGRAFÍA Articulo “Combustibles gaseoso en automoción”. Yolanda Briceño y

J.Ignacio Dominguez. Revista Tecno ambiente (octubre 2011) Pags. 36-39

Instituto para la Diversificacion y Ahorro de la Energía www.idae.es

Asociación Española de Biogás www.aebig.org Gas Natural Fenosa http://www.gasnaturalfenosa.es Bunet GLP http://www.bunet.es/ Entidad regional de saneamiento y depuracion de aguas

residuales de la region de murcia http://esamur.com/ Proyecto AGROBIOMET

http://213.229.136.11/bases/ainia_agrobiomet.nsf/webContents/Biogas%20agroindustrial