Motores de gas natural: preguntas respondidas

When it comes to natural gas engines, there are a range of frequently asked questions about the cost, practicality, and feasibility of integrating natural gas into commercial fleets. Sin duda, hay preparativos que deben considerarse, pero la curva de aprendizaje para implementar motores de gas natural no es tan pronunciada como puede pensar la gente, especialmente en comparación con los beneficios del gas natural en las aplicaciones de transporte .
En este artículo, responderemos algunas de las preguntas más frecuentes cuando se trata de agregar motores de gas natural a su flota de vehículos comerciales.
¿Puede un motor de diésel funcionar con gas natural?
La respuesta corta es no. Si alimentó un motor de diésel con gas natural, simplemente no se iniciaría. Los motores de diésel no funcionan con gas natural porque la combustión de gas natural requiere bujías. Los motores de diésel causan combustible para encender a través de la compresión. Para autoinflamarse, el gas natural tendría que comprimirse en una proporción mucho mayor de lo que pueden aplicar los motores de combustión interna.
Sin embargo, hay motores especialmente modificados que pueden funcionar con diésel o gas natural. Los vehículos con este tipo de motor, que se conocen como motores de combustible dual o bicombustible, tienen dos sistemas de combustible y pueden cambiar entre un combustible y otro según sea necesario. Por ejemplo, si su cilindro de gas natural comprimido (GNC) se queda sin estación de GNC cerca, los operadores pueden simplemente voltear un interruptor y seguir conduciendo a diésel. También hay motores que usan diésel y gas natural al mismo tiempo. En estos motores, el diésel proporciona encendido y el gas natural proporciona energía. Estos motores son especialmente populares en aplicaciones estacionarias de perforación de petróleo y gas. Si se extrae gas natural, se puede usar para alimentar los motores. Si no hay gas natural disponible, los motores pueden volver a usar diésel. The Cummins QSK 50 engine, for example, is a popular dual fuel engine commonly used in oil and gas applications.
¿Puede un motor de gas natural funcionar con gas natural renovable?
¡Absolutamente! La opción de funcionar con gas natural renovable (RNG) es una gran razón por la que las flotas cambian a los vehículos de gas natural. Mientras que el gas natural virgen tiene muchos beneficios de sostenibilidad, incluidas las emisiones de gas de efecto invernadero (GHG) del 13% al 17% menos, y las emisiones del 27% menos CO2 que el petróleo. Pero los beneficios ambientales brillan realmente cuando se usa el RNG hecho con biogás.
Para combustibles más allá de RNG, puede obtener más información sobre cómo gas natural se compara con GLP, GNL y diésel aquí .
¿Cuáles son los beneficios ambientales de RNG?
Dependiendo de la fuente de energía, la intensidad de carbono del gas natural renovable puede ser neutra o incluso sub-cero. ¿Cómo es eso incluso posible, podría preguntar?
Es porque los principales elementos de RNG provienen del biogás, que es la fermentación de residuos orgánicos en lugares como vertederos, instalaciones de tratamiento de aguas residuales o digestores de residuos de la agricultura industrial. El biogás como el metano se captura durante este proceso de tratamiento, lo que evita que se emita en la atmósfera. Esta puntuación de intensidad de carbono se traduce en el cálculo total de las emisiones de pozo a volante del vehículo.
El biogás refinado es funcionalmente indistinguible del gas natural fósil y puede usarse como sustituto del gas natural. Si le interesa, Aprenda más acerca de la producción y el procesamiento de biogás, gas natural y otros combustibles de bajo carbono .
¿Es más barato hacer funcionar los motores de gas natural?
La mayor parte del tiempo, sí. Los vehículos de gas natural requieren menos mantenimiento que los vehículos de diésel equipados con sistemas de tratamiento de escape post-combustión. También resultan en costos de combustible significativamente más bajos. En los Estados Unidos, el precio de combustible minorista promedio ha sido significativamente menor que el precio promedio de venta minorista de gasolina y diésel durante más de 20 años. Los precios del gas natural al por menor también son más estables que el precio de otros combustibles fósiles.
La amortización en un vehículo de gas natural depende de varios factores, entre ellos, la aplicación específica, el ciclo de trabajo, el número de millas impulsadas por año y el costo del combustible en comparación con el diésel. Pero según la mayoría de las métricas, el gas natural ofrece un costo total de operación más bajo que el diésel.
¿Los motores de gas natural empiezan mejor que los motores de diésel en climas fríos?
Ningún motor es completamente inmune a los desafíos del clima frío. Algunos problemas son comunes en la mayoría de los vehículos, incluidos los que usan un motor de combustión interna. Un problema que los motores de gas natural a veces experimentan durante el clima de congelación es la pérdida de energía de la batería. También hay problemas potenciales específicos para el uso del gas natural. Por ejemplo, las juntas tóricas en el receptálo de abastecimiento de combustible pueden congelarse, lo que impide que la boquilla se enganche correctamente al receptábulo.
Hay dos problemas de clima frío que los conductores de diésel enfrentan, que los conductores de gas natural nunca experimentarán. La primera es, a diferencia del diésel, el gas natural no se convierte en gel cuando hace frío. Independientemente de la temperatura, el gas natural es completamente gaseoso cuando ingresa al motor. El metano, el principal componente del gas natural, tiene un punto de ebullición de-258 ° f, o-161 ° c.
La otra dificultad es causada por el líquido de escape diésel, o DEF, en los vehículos de diésel. El DEF se compone principalmente de agua y puede congelarse fácilmente. El almacenamiento y la manipulación de DEF en climas fríos pueden ser desafiantes. Debido a que el gas natural arde de manera limpia y tiene una formación mínima de NOx (óxidos de nitrógeno), los vehículos de gas natural no necesitan depuradores de NOx que consuman líquido de diésel pesado. Como resultado, los problemas relacionados con el líquido de escape y DEF son desconocidos para los conductores de vehículos de gas natural.
¿Quién fabrica motores de gas natural?
Cummins Inc. y varios otros fabricantes de motores para trabajo pesado y mediano tienen una amplia cartera de motores de gas natural adecuados para una gran variedad de aplicaciones en carretera, fuera de la carretera y estacionarias. La mayoría de los fabricantes de camiones y autobuses tienen líneas de productos con motores de gas natural, por lo que las empresas interesadas en explorar opciones de gas natural generalmente pueden hacerlo con su fabricante de camiones preferido. Learn more about Cummins’ full line of natural gas engines.