Cuándo cambiar a motores de gas natural

Los motores de gas natural pueden ser una excelente opción para vehículos comerciales. Son más silenciosos que los motores de diésel, reducen la contaminación del aire y pueden ayudar a las flotas a ahorrar mucho dinero en costos de operación, especialmente cuando se trata de combustible. Entonces, ¿por qué no hay más flotas que cambien a motores de gas natural?  

Los motores de gas natural comprimido o GNC son una excelente opción para una amplia variedad de flotas y aplicaciones de vehículos comerciales, pero no todas.  

¿Son los motores de gas natural un buen ajuste para su perfil comercial o de misión? Le expondremos algunos de los beneficios clave de los motores de gas natural, y algunos de los inconvenientes, para ayudarle a decidir dónde el gas natural es una opción viable para su flota. 

Perfil de misión e infraestructura a la vez que cambia a motores de gas natural 

Dado el estado actual de disponibilidad de infraestructura de reabastecimiento de gas natural, las flotas que ven el mayor éxito con GNC hoy en día son las que regresan a la base cada noche. Estas son flotas que pueden completar sus rutas con un solo tanque de combustible, regresar a la base y repostar "detrás de la cerca". 

Al final de su turno, los conductores estacionan su vehículo en un espacio designado. Conectan una boquilla de abastecimiento de combustible al vehículo y se van a su casa. Al día siguiente, el tanque está lleno. Los autobuses de transporte público, los camiones de recolección de residuos, los camiones de reparto urbano y los semircamiones de transporte regional son buenos ejemplos de vehículos que pueden reabastarse con eficacia en un depósito central. El sistema de reabastecimiento de combustible detrás del cercado funciona bien para estas aplicaciones. 

Hay costos de puesta en marcha asociados con el establecimiento de capacidad de reabastecimiento en el sitio, pero la mayoría de los proveedores de combustible de gas natural ofrecen opciones para instalar bombas de combustible sin dinero pagado por adelantado. El costo se incluye en el contrato de combustible, que puede ser tan largo como un período de tres años. Esto proporciona costos de combustible estables durante la vida útil del contrato y los ahorros son importantes en comparación con el alto costo del combustible diésel, que es mucho más volátil. 

Para camiones pesados o de larga distancia, el reabastecimiento de combustible es más difícil. Confían en estaciones de reabastecimiento públicas a lo largo de las principales autopistas interestatales. Actualmente, el número de bombas de GNC públicas es eclipsado por el número de bombas de diésel, pero Cummins y varios socios de la industria del transporte están haciendo progresos para cambiar eso. La compañía anunció recientemente un plan para colaborar con Love's Travel Stops y Trillium para mejorar las soluciones de combustible y tren motriz con cero o bajas emisiones de carbono.  

Cummins también recientemente anunció planes para desarrollar un motor de gas natural de 15 litros, el X15N, diseñado para aplicaciones de larga distancia de clase 8. Las noticias del X15N ya están generando un gran interés y emoción en el mercado de camiones para trabajo pesado de América del norte. Tanto es así que fue nombrado uno de los 20 mejores productos nuevos de 2022 por Heavy para trabajo en camiones (HDT). 

Estas inversiones en nuevos productos e infraestructura de reabastecimiento facilitarán la integración de los vehículos de gas natural para las flotas de larga distancia.  

Consideraciones de mantenimiento y seguridad para motores de gas natural 

Además de considerar las necesidades de reabastecimiento de combustible, hay necesidades de mantenimiento únicas que deben tenerse en cuenta.  

Los sistemas de GNC tienen tres peligros principales: alta presión, incendios y asfixia. La presión alta es la principal preocupación porque la presión de llenado nominal del GNC almacenada en tanques de combustible es de 3, 600 PSI. Para abordar los problemas de alta presión, los componentes de cilindro no GNC en el sistema de combustible de alta presión GNC están diseñados para resistir al menos 14, 400 PSI sin reventar, cuatro veces su presión nominal.

Los cilindros de GNC están fabricados para cumplir con rigurosos estándares federales y están fabricados a partir de materiales mucho más resistentes que los tanques de almacenamiento de combustible diésel o gasolina. Todos los cilindros de combustible de GNC deben fabricarse para resistir 2,25 veces la presión de llenado. Esto significa que todos los cilindros de GNC tienen una presión de ráfaga mínima de 8, 100 PSI, que está muy por encima de las presiones de suministro de combustible de las estaciones de abastecimiento de GNC. 

Para prevenir la rotura de cilindro de GNC durante un incendio o una presurización más alta, se instalan dispositivos de alivio de presión (PRDs). Estos dispositivos se abren a temperaturas o presiones específicas, liberando el contenido presurizado del cilindro. Cada cilindro está equipado con al menos uno de estos dispositivos de seguridad obligatorios, y muchos cilindros tienen dos o más PRD. 

No todas las instalaciones de mantenimiento se pueden usar para mantenimiento de vehículos con GNC. Las instalaciones que soportan vehículos que utilizan combustibles líquidos incorporan varias características de seguridad que difieren de los requisitos de seguridad necesarios para el mantenimiento de camiones de gas natural.  

Por ejemplo, las instalaciones interiores que ofrecen servicio a camiones de diésel tienen sistemas de ventilación diseñados para capturar vapores de combustible cerca del nivel del suelo porque los vapores de combustible líquido son más pesados que el aire. Los componentes del gas natural son más ligeros que el aire y suben al techo. Eso significa que los centros de mantenimiento de GNC requieren sensores y sistemas de ventilación al nivel del techo para alertar a los técnicos que es potencialmente peligroso. Las tiendas también deben ser certificadas por un mariscal de bomberos para una ventilación adecuada, que es poco común en comparación con otras tiendas tradicionales. Además de la ventilación adecuada, los centros de servicio de GNC necesitan tener detectores de metano.  

Es fundamental que los vehículos de GNC sean mantenidos de acuerdo con los intervalos de mantenimiento recomendados por el fabricante. Esto incluye asegurarse de que los cambios de aceite se realicen a tiempo, utilizando un cronograma basado en las horas de funcionamiento. También es importante usar el aceite de motor adecuado. Los motores Cummins de gas natural usan una especificación de aceite diferente en comparación con sus equivalentes a diésel. En 2018, Cummins anunció una nueva especificación de aceite-Cummins Engineering Standard (CES) 20092-que permite intervalos de drenaje más largos. 

Si está pensando en establecer un punto de abastecimiento de gas natural o sobre el mantenimiento de vehículos a gas natural en sus instalaciones, es una buena idea estimar el costo de estas modificaciones. Cuando son bajas, los beneficios económicos de los vehículos impulsados por motores de gas natural pueden superar estos costos de conmutación. 

Función de los motores de gas natural para alcanzar los objetivos medioambientales 

Cambiar a motores de gas natural es la mejor opción para que las flotas de vehículos comerciales reduzcan las emisiones de NOx, material particulado y COV, al tiempo que disfrutan de otros beneficios de sostenibilidad ambiental.

Sin embargo, reducir las emisiones no tiene los mismos beneficios de calidad del aire para cada vehículo. Los camiones utilizados en carreteras poco transitadas en zonas escasamente pobladas pueden no tener un impacto significativo en la calidad del aire en el país. También es improbable que causen una degradación significativa. Si el mismo camión estaba en tareas de transporte entre el puerto de los Ángeles y los centros logísticos de la zona, sus emisiones tendrían más probabilidades de contribuir a las preocupaciones de la calidad del aire local. 

Es por eso que las compañías que operan vehículos vocacionales en áreas urbanas quizás quieran considerar usar motores de gas natural. El cambio a gas natural beneficia a las comunidades en las que operan estas empresas. Sus clientes, que a menudo pertenecen a esas comunidades, se benefician al máximo de una mejor calidad del aire. 

Regulaciones a tener en cuenta al cambiar a motores de gas natural 

Reducir las emisiones es una excelente manera de generar buena voluntad entre la comunidad, pero a veces también es una cuestión de cumplimiento. En algunas áreas, las normas de emisiones estrictas se aplican tanto a la venta de vehículos nuevos como a los vehículos en uso. California, por ejemplo, aplica un conjunto de reglas aplicables a los vehículos de diésel para trabajo pesado.  

Como resultado de estas reglas, a partir de 2023, todos los camiones de acarreo que usan motores diesel requerirán un motor 2010 o más nuevo. Para las empresas que reemplazan camiones o motores, el cambio a gas natural es una manera rentable de cumplir con las normas sobre emisiones y ahorrar en gastos de combustible.

Tanto la Agencia de protección ambiental (EPA) como la Junta de recursos de aire de California (CARB) tienen regulaciones de emisiones más estrictas que vienen en 2024 y 2027. El Cummins X15N recibirá la certificación no solo para cumplir con estos requisitos de emisiones, sino también para superarlos, lo que garantiza el cumplimiento en los próximos años. 

En Resumen, los motores de gas natural pueden ayudar a las flotas a reducir sus emisiones totales de transporte y costos operativos más lentos sin interrupciones importantes en sus operaciones cotidianas o perfil misional. Además, el gas natural, como combustible, tiene un papel clave que desempeñar en nuestro futuro renovable.  

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