Reducir las emisiones de su flota con motores de gas natural

camiones y autos en el tráfico

Hay muchas razones buenas para cambiar a vehículos con motores de gas natural , como ahorrar dinero en combustible y en vehículo, una mejor capacidad para predecir los costos operativos y evitar problemas de clima frío.

Otra razón principal por la que muchos operadores de flota invierten en vehículos de gas natural comprimido (GNC) es que pueden reducir drásticamente las emisiones. De hecho, el 2022 State of Sustainable flotas informan encontraron que el 96 por ciento de los usuarios de GNC encuestados dicen que los vehículos que usan GNC son iguales o mejores en reducir las emisiones que los motores diésel y de gasolina.

¿Por qué es importante reducir las emisiones?

Los vehículos de motor son una herramienta indispensable para muchos negocios. Desafortunadamente, pueden causar contaminación del aire y contribuir al cambio climático. Las mejoras correctas pueden reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y contaminantes comunes, que impactan en la calidad del aire a nivel local.

Para algunos negocios, reducir las emisiones es una cuestión de ser receptivo a las necesidades de sus clientes. Las compañías de recolección de basura, por ejemplo, pueden mejorar su reputación en las comunidades a las que prestan servicio al operar camiones más limpios y silenciosos. Las compañías de autobuses escolares contratados pueden diferenciarse por operar autobuses que no causan contaminación del aire alrededor de las escuelas en el momento de la recolección.

Algunas compañías también tienen objetivos ambientales, sociales y de gobernanza más amplios que incluyen una reducción de las emisiones. Aunque las actualizaciones de reducción de emisiones tienen un costo, muchas compañías públicas comparten la opinión de que el progreso de ESG aumenta el valor de los accionistas a largo plazo.

En algunos casos, reducir las emisiones es una cuestión de cumplimiento con las normas ambientales. El puerto de los Ángeles, por ejemplo, tiene normas de emisiones estrictas que los camiones de transporte que atienden al puerto deben cumplir con.

¿Por qué elegir gas natural para reducir las emisiones de la flota?

Hay varias maneras de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de un vehículo. El uso de biocombustibles, por ejemplo, es una buena manera de hacer que el funcionamiento de un vehículo sea más neutro en carbono.

También hay otras maneras de limpiar el escape de un vehículo de NOx, material particulado y otros contaminantes. Los vehículos de diésel equipados con un filtro para partículas y un catalizador, por ejemplo, pueden funcionar con emisiones mínimas. cuando cambia a motores de gas natural , puede hacer ambas cosas.

Los vehículos de gas natural son una tecnología probada y verdadera que ha existido durante décadas. En los Estados Unidos, aproximadamente un tercio de todos los autobuses de transporte público construidos cada año funcionan con gas natural. Más allá de los autobuses de transporte público, hay muchos otros ejemplos de motores de gas natural en camiones y autobuses.

Hay muchos beneficios de los motores de gas natural en los de transporte. Puede disminuir las emisiones de contaminantes comunes de su flota y reducir el nivel de gases de efecto invernadero. El gas natural también tiende a ser significativamente más barato que los combustibles de petróleo, por lo que hay un beneficio económico inmediato al adoptar motores de gas natural .

A lo largo de 2021, el GNC mantuvo una clara ventaja en cuanto a costos y una estabilidad relativa de los precios en comparación con la volatilidad del precio del diésel. El GNC vio un aumento de precio de aproximadamente un 3% en promedio en las estaciones de abastecimiento de combustible públicas, mientras que los precios del diésel aumentaron casi un 19% en todo el país y, en promedio, 25% más que el precio del GNC en un DGE (equivalente en galón de diésel) base . En consecuencia, el costo del combustible era un beneficio principal de los usuarios de GNC en la encuesta anual estado de flotas sostenibles, con un 79% de los encuestados que reportaron costos más bajos como ventaja.

¿Qué resultados debería esperar con los motores de gas natural?

A medida que está actualizando una flota de vehículos más antiguos, puede esperar reducciones en las emisiones de gases de efecto invernadero.

Un nuevo autobús urbano equipado con un motor Cummins L9N de gas natural, por ejemplo, normalmente tendrá un 11% menos de emisiones de gases de efecto invernadero bien a las ruedas que un autobús diésel más antiguo. (Si el autobús más antiguo se reemplaza por un nuevo autobús con la versión diésel del motor L9N, las emisiones se reducirían en solo un 6%). Reemplazar una flota de tamaño mediano que consta de 100 autobuses de transporte público con GNC puede, en promedio, eliminar alrededor de 1, 300 toneladas de emisiones de CO2 por año. Eso equivale a sacar 280 autos de las carreteras.

Si se utiliza gas natural renovable (RNG), la disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero puede ser aún mayor. El gas natural renovable se fabrica principalmente con metano que proviene de la descomposición de residuos orgánicos. Esto puede incluir gas de vertedero o metano capturado de instalaciones de tratamiento de aguas residuales o residuos agrícolas.

El uso de RNG reduce la puntuación total de la intensidad de carbono, ya que el RNG se fabrica con metano que de otra manera habría sido desgasificado. La captura de esos gases les impide entrar en la atmósfera y reduce el puntaje de de pozo a volante en total de manera significativa. Incluso puede bajar la intensidad de carbono a bajo cero dependiendo de la materia prima de RNG. El gas natural renovable es funcionalmente idéntico al gas natural obtenido a partir de recursos fósiles. La mezcla de gas natural fósil con cantidades aún pequeñas de RNG puede resultar en beneficios ambientales inmediatos. Y cada año, el RNG se convierte en un porcentaje más grande de todo el GNC que se usa en Norteamérica, lo que contribuye al papel de gas natural en nuestro futuro renovable .

No importa por qué está considerando integrar vehículos de gas natural en su flota. Cummins tiene una variedad de opciones de motor GNC para hacer los trabajos más difíciles.


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Puneet Singh Jhawar

Puneet Singh Jhawar

Puneet Singh Jhawar es el gerente general del comercio mundial de gas natural para Cummins Inc. En este cargo, es responsable de la visión del producto, la gestión financiera y el desempeño general del negocio del gas natural. Durante sus 14 años de carrera en Cummins, Jhawar ha cultivado relaciones exitosas con varios de los clientes más grandes de Cummins. Jhawar tiene una amplia experiencia a nivel mundial, con roles basados en Middle East, India, Europa y EE. UU.

Comparación de las reducciones de emisiones entre los combustibles alternativos

botón manual para ajustarse a bajas emisiones

Las emisiones de gases de efecto invernadero pueden ser contabilizadas de un "tanque a volante" o en un "well-to-wheel" base. El primero solo considera las emisiones que salen del tubo de escape de un vehículo. Este último incluye las emisiones que se lanzaron como resultado de la producción, el procesamiento y la distribución del combustible. Por algunos combustibles alternativos , cómo se hacen es más importante que lo que sucede cuando se queman.

Motores de diésel versus motores de diésel modernos

Quemar un litro de diésel produce 2,62 kg de CO ₂, o más de 26 lb por galón. Además, el escape diésel incluye óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono, hollín y otros contaminantes del aire. Todos son conocidos por ser perjudiciales para la salud humana y tienen el potencial de reducir la calidad del aire. Al igual que otros combustibles fósiles, el diésel es parte del problema del cambio climático hecho por el hombre.

El diésel nunca será un combustible realmente bajo en carbono, pero los vehículos de diésel han recorrido un largo camino desde donde estuvieron hace treinta años. Los motores de diésel modernos son más eficientes en combustible y contribuyen menos al calentamiento global y a la contaminación atmosférica que los motores más antiguos. Reemplazar un motor de diésel antiguo por un modelo más reciente tiene un impacto positivo en el medioambiente. Los motores modernos también vienen con sistemas de postratamiento sofisticados que limpian a fondo sus gases de escape de contaminantes como el NOx y el material particulado. Los filtros para partículas de diésel (DPF), por ejemplo, están diseñados para eliminar el hollín del escape de los motores de diésel. Hay oportunidades de reducir las emisiones del motor a través de una combinación del uso de combustibles alternativos y tecnologías de motor avanzadas. Hay muchos ejemplos reales de compañías que ya usan con éxito combustibles alternativos y tecnologías de motor avanzadas para descarbonizar sus edificios y su movilidad industrial.

Diésel renovable, un combustible neutro en carbono

el de aceite vegetal tratado con hidrógeno (HVO) , o "diésel renovable", es un combustible renovable fabricado a partir de cultivos como la soja y la colza, y de grasas animales. HVO se dice que es un combustible neutro de CO ₂, ya que el CO ₂ que el HVO de la planta está hecho de capturas, se libera de nuevo a la atmósfera cuando se quema HVO. Luego de factorizar las emisiones asociadas con el procesamiento, el transporte y la distribución de HVO, las emisiones de pozo a volante son aproximadamente un 70% más bajas que el diésel. Del mismo modo, las emisiones de material particulado (PM) del HVO son típicamente más bajas que el diésel tradicional. Mientras tanto, las emisiones de contaminantes que cumplen con los criterios, como los NOx, son comparables a las del diésel.

El uso de biodiésel emite menos emisiones de gases de efecto invernadero (GHG)

biodiésel , como el HVO, se fabrica a partir de plantas y otras materias orgánicas y, por lo tanto, es un combustible de baja intensidad de carbono. El biodiésel se usa principalmente en mezclas de diésel. Por ejemplo, las mezclas B20, que contienen un 20% de biodiésel, resultan en aproximadamente un 20% menos emisiones de GEI bien-a-rueda que el diésel puro. El uso de biodiésel y HVO en diferentes mezclas brinda a los usuarios una gran flexibilidad para marcar o disminuir las emisiones de CO ₂ en función de sus objetivos y su presupuesto.

Emisiones de gas natural en comparación con las emisiones de diésel

El gas natural es un combustible fósil y su uso resulta en emisiones de gases de efecto invernadero. Las emisiones bien a las ruedas de un vehículo de gas natural, expresadas en libras por milla impulsadas, son equivalentes o ligeramente más pequeñas que las emisiones de un vehículo diésel comparable. Fundamentalmente, los vehículos de gas natural tienden a tener emisiones extremadamente bajas de contaminantes de los criterios, como el NOx y el material particulado. Esta es una de las razones por las que el gas natural es una opción popular para vehículos de trabajo pesado que operan en entornos urbanos como camiones de basura, autobuses y camiones de reparto.

Gas natural renovable, otro ejemplo de combustible neutro en carbono

Químicamente, gas natural renovable (RNG) y gas natural son idénticos. RNG, sin embargo, proviene de la fermentación de la materia orgánica. Como resultado, es un combustible neutro de CO ₂, al igual que el HVO y el biodiésel. A veces, el RNG puede calificar como combustible CO ₂ negativo. Un ejemplo es el RNG Obtenido de los vertederos. Los vertederos tienden a liberar metano, un potente gas de efecto invernadero, debido a la fermentación natural. La recuperación de ese metano y su uso como combustible evitan que se libere a la atmósfera. Esto significa que el uso de ese combustible resulta en una disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero.

El hidrógeno verde libera cantidades muy pequeñas de emisiones bien-a-ruedas

Aunque todas las moléculas de hidrógeno son idénticas, se dice que el hidrógeno viene en una variedad de colores. El hidrógeno verde se fabrica mediante electrólisis con electricidad renovable. (La paleta de hidrógeno también incluye hidrógeno gris, hidrógeno azul y hidrógeno turquesa, entre otros). Esos colores se refieren a vías de producción con resultados de descarbonización intermedios. Cuando el hidrógeno verde se usa en un vehículo con pila de combustible, el único escape es el vapor de agua. Cuando se usa en un vehículo de motor de combustión interna, también se producen algunas emisiones de NOx (y cantidades traza de CO ₂, que resultan de la quema de aceite del motor). En ambos casos, las emisiones bien a las ruedas son extremadamente pequeñas.

Mezclas de hidrógeno y gas natural-el impacto de las proporciones en las emisiones

La mezcla de hidrógeno ecológico en un gasoducto a gas natural a veces se ve como una solución al problema de transportar el hidrógeno de su sitio de producción a los consumidores. En términos de reducir las emisiones de carbono, la combinación de hidrógeno con un conducto de gas natural tiene el mismo tipo de efecto que la mezcla de gas natural renovable: cuanto mayor es el contenido del combustible renovable, mayor es la reducción. Sin embargo, las altas proporciones de hidrógeno pueden afectar a los usuarios finales cuyos equipos no estén necesariamente ajustados para las mezclas de hidrógeno. Esto puede resultar en que el equipo tenga un desempeño y derrateo menores, o que se dañe.

Metanol-¿es un combustible neutro en carbono?

Una manera de producir metanol renovable es combinar hidrógeno ecológico y CO ₂ capturados de otras fuentes. El metanol también se puede obtener de la fermentación de la materia orgánica-similar a la forma en que el etanol, o alcohol, resulta de la fermentación de los azúcares. Cuando se quema metanol en un motor, el CO ₂ que se origina de su fuente de producción regresa a la atmósfera. Por lo tanto, el resultado es neutro de CO-₂. Los motores que funcionan con metanol no liberan prácticamente hollín, no óxidos de azufre y, cuando se combinan con la tecnología adecuada, cantidades relativamente pequeñas de NOx.

Amoníaco Burns CO-Free

El amoníaco es otro portador de energía derivado del hidrógeno. A diferencia del metanol, las moléculas de amoníaco no contienen átomos de carbono y, por lo tanto, se queman sin CO ₂. La mayoría de las aplicaciones en las que ya se está llevando a cabo el uso directo de amoníaco son procesos industriales, como la fabricación de fertilizantes o explosivos, pero también hay un cierto potencial para el amoníaco como combustible de envío. Su uso en un motor marino no lanzaría hollín ni CO ₂, y el NOx liberado se puede mitigar con postratamiento.

Las emisiones son un criterio clave a considerar al elegir el combustible alternativo adecuado, pero se deben tener en cuenta otras ventajas y desventajas de los combustibles alternativos. También es importante tener en cuenta que el estado de adopción entre los combustibles alternativos puede variar.

Edificio de oficinas de Cummins

Cummins Inc.

Cummins, líder mundial en tecnología de energía, es una corporación de segmentos de negocios complementarios que diseñan, fabrican, distribuyen y tienen servicio de una amplia cartera de soluciones de energía. Los productos de la compañía abarcan desde combustión interna, soluciones eléctricas e híbridas integradas de energía y componentes, incluyendo filtración, postratamiento, turbocompresores, sistemas de combustible, sistemas de control, sistemas de control de aire, transmisiones automatizadas, sistemas de generación de energía eléctrica, controles de microred, baterías, electrolitos y productos de células de combustible.

5 hechos rápidos por conocer sobre las baterías de litio-ferrofosfato (LFP)

batería ecológica

La batería de fosfato de hierro de litio (LFP) está rompiendo barreras en el mercado de vehículos eléctricos (EV). Está listo para redefinir la fabricación de baterías y las ventas de EV en Norteamérica y Europa. Es potente, liviano y de carga rápida... pero el LFP en realidad no es nada nuevo.

1. un LFP es una batería de iones de litio.

El resurgimiento de la batería de LFP y su función en el futuro de la movilidad electrónica lleva a muchos a suplicar la pregunta: ¿Qué química de la batería es la mejor para vehículos eléctricos, fosfato de hierro litio o iones de litio?
 
Debido a que las baterías de iones de litio (Li-ion) son un tipo de batería recargable con la que la mayoría de las personas probablemente esté familiarizada, parece que es la opción lógica. Se usan en muchos artículos cotidianos, como teléfonos móviles, laptops y vehículos eléctricos conduciendo por la carretera hoy en día. Pero al hablar sobre los pros y los contras de cada batería EV, no es un concurso entre LFP y baterías de iones de litio.
 
La familia de baterías de iones de litio contiene diferentes baterías químicas con el nombre de su cátodo; LFP es parte de esa familia. Y mientras que un LFP es una batería de iones de litio, no todos los Li-iones son LFPs. Otras baterías de iones de litio incluyen la batería de óxido de cobalto de manganeso (NMC) de níquel y la batería de óxidos de aluminio cobalto (NCA) de litio-níquel. Ambos ya son utilizados en gran medida en vehículos eléctricos.

2. la "F" en LFP significa hierro.

Las baterías suelen tener el nombre de los productos químicos utilizados en el cátodo, y una batería de LFP utiliza un material de cátodo hecho a partir del fosfato de hierro de litio compuesto inorgánico, con la fórmula LiFePO4. La "F" proviene de "fe", el símbolo químico de la tabla de elementos periódicos para el hierro. Fe se deriva de la palabra latina para hierro, Ferrum. También puede ver un LFP que se conoce como batería de fosfato de litio-ferroso.

3. el LFPs se puede cargar al 100%.

Es necesario mantener sana la batería de un vehículo eléctrico si su EV quiere vivir una vida larga y feliz. Si su EV tiene una batería NMC o NCA, una de las maneras más fáciles de hacerlo es no cargar la batería en un 100% cada día. Esto previene el envejecimiento acelerado del calendario, el envejecimiento natural de una batería que ocurrirá si está en uso o no. Cargar un NMC o NCA al 100% pone las baterías en un estado de carga extrema. Debido a que las baterías transforman la energía química en electricidad, una batería es inherentemente inestable cuando está completamente cargada. En general, se considera la mejor práctica para evitar una carga muy alta y escasa, ya que el 80% es la capacidad de la batería estándar para una vida útil óptima.
 
Sin embargo, las baterías de LFP son una excepción a este estándar de carga. Los LFPs tienen un 100% de su capacidad disponible, lo que significa que pueden cargarse por completo sin causar una aceleración acelerada de la batería. Esto es gracias al cátodo de la batería.
 
El enlace fósforo-oxígeno en el cátodo de LFP es más fuerte que el enlace metal-oxígeno en otros materiales del cátodo. Este lazo dificulta la liberación de oxígeno y requiere más energía y una temperatura más alta en el set para la fuga térmica. Esto hace que la batería sea más estable para almacenarlos a carga completa.

4. los LFPs son una opción de menor costo.

Los vehículos eléctricos son populares, y la demanda de más compañías para cambiar de motores de combustión interna a baterías continúa aumentando. Sin embargo, incluso cuando la demanda aumenta, la construcción de un EV cuesta más que los motores de diésel tradicionales debido a la fabricación de la batería.
Las baterías de NMC y NCA de fabricación requieren níquel y cobalto, dos materiales que tienen un buen centavo para extraer. El costo de comprar ambos materiales ya es costoso. Sin embargo, la creciente escasez de níquel y la producción de cobalto que se extiende hasta sus límites suponen un desafío para fabricar baterías NMC y NCA y hacerlas asequibles para su integración en EVs.
 
Las baterías de LFP, por otro lado, actualmente evitan problemas en la cadena de suministro y precios inflados porque el níquel y el cobalto no son necesarios para el cátodo. El cátodo de un LFP está hecho de materiales abundantes en la tierra. El fosfato de hierro de litio es un compuesto cristalino que pertenece a la familia mineral Olivine. Debido a que la familia Olivine es un componente principal del manto superior de la tierra, el LFP está más fácilmente disponible para su extracción a un costo más bajo.

5. el 17% del mercado de vehículos de control internacional es impulsado por LFPs.

Las baterías de fosfato de hierro de litio salieron por primera vez a la luz en 1996, por lo que no es sorprendente que esta química de la batería ya esté presente en el mercado de vehículos eléctricos. Descubierto por el grupo de investigación John Bannister Goodenough en la Universidad de Texas, las baterías de LFP ganaron reconocimiento por su amplia variedad de beneficios. Incluso con características ventajosas, LFPs no tuvo su primera adopción a gran escala hasta 10 años después, cuando se convirtieron en el favorito de la industria para los componentes electrónicos.

La tecnología de LFP ha mejorado a lo largo de los años, y ahora se puede encontrar en una gama más amplia de aplicaciones, desde motocicletas y dispositivos solares hasta autos eléctricos. El diecisiete por ciento del mercado de vehículos de escape internacional ya está impulsado por LFPs, pero esta química de la batería está preparada para hacer su próximo gran avance con una adopción a gran escala en diferentes aplicaciones en la carretera, como autobuses eléctricos y camiones eléctricos. Los LFPs son menos densos en energía, vienen con costos de fabricación más bajos y son más fáciles de producir que otros tipos de baterías de iones de litio y de ácido de plomo.

Las advertencias de una escasez de suministro de litio amenazan con recortar el pronóstico global de ventas de EV en 2030 , pero incluso eso no ha parecido frenar el impulso de adoptar baterías de LFP en vehículos eléctricos. La química de la batería de LFP sigue siendo más fácil de producir y a un costo más bajo. Su carga eficiente, menor costo de propiedad, no tóxico, vida útil prolongada y excelentes características de seguridad los convierten en un favorito de la multitud para el futuro del transporte eléctrico .
 

Katherine de guia

Especialista en comunicaciones-nueva potencia

Ventajas y desventajas de los distintos combustibles en su camino de descarbonización

engranajes en un fondo verde

El diésel es el combustible que se elige para una variedad de productos, incluidos los grupos electrógenos y los motores utilizados en los equipos navales, ferroviarios y de construcción y de minería, pero hay alternativas . Con inquietudes sobre el aumento del clima, las empresas, accionistas y legisladores están buscando opciones de reemplazo para el diésel en vehículos y aplicaciones de generación de energía. Al hacer una selección, también se deben tener en cuenta las reducciones de emisiones en combustibles alternativos.

Diésel-¿por qué ha sido popular y qué ha cambiado?

El diésel ha sido el combustible preferido por décadas, con una buena razón. Es relativamente barato, está ampliamente disponible y funciona bien. Los motores de diésel siguen adelante, con poco mantenimiento. El reabastecimiento de combustible es fácil ya que la infraestructura se ha puesto en marcha durante mucho tiempo y es universalmente disponible. Sin embargo, el diésel es un combustible fósil hecho a partir del petróleo crudo y, cuando se quema, libera gases de efecto invernadero.

Las emisiones de los tubos de escape también incluyen NOx y partículas, que pueden afectar negativamente la calidad del aire. Como tal, las regulaciones sobre el uso del diésel se están apretando en los países de todo el mundo.

Diésel, ventajas y desventajas renovables

el de aceite vegetal tratado con hidrógeno (HVO) , o "diésel renovable", está hecho a partir de aceites vegetales y grasas y aceites animales. Se puede usar en motores de diésel selectos sin modificaciones, y se usa como un reemplazo "drop-in" para el diésel, que funciona igualmente bien. Las emisiones netas de CO ₂ para HVO son típicamente un 70% más bajas que el diésel, dependiendo de cómo se produzca y distribuya el combustible, ya que la semilla de la materia prima renovable para que HVO absorba el carbono al crecer. Las emisiones de los tubos de escape también son más limpias que las del diésel. Sin embargo, HVO sigue siendo más costoso que el diésel, en particular cuando no hay subsidios ni incentivos del gobierno. Además, el uso de HVO está limitado por la disponibilidad de la materia prima.

Biodiésel y una mirada más cercana a las mezclas que pueden ser ventajosas

biodiésel es un combustible renovable fabricado a partir de grasas de esterificación como aceite vegetal, grasas animales o aceite de cocina usado, el mismo material que también se puede usar para producir HVO. Con mayor frecuencia, se mezcla con diésel para reducir el CO ₂ neto y otras emisiones contaminantes. Hay mezclas con diferentes proporciones de biodiésel disponibles. Las mezclas B20, que contienen un 20% de biodiésel, es una mezcla común que equilibra ventajosamente los costos y las emisiones, y generalmente puede usarse en motores sin modificaciones. Las mezclas más altas se usan con menor frecuencia directamente como combustible de transporte porque requieren modificaciones en el motor, pueden causar problemas de compatibilidad del material y presentan ciertas dificultades de almacenamiento.

Gas natural-¿por qué es el combustible alternativo más usado?

El gas natural se ha utilizado como combustible en vehículos durante décadas. Hoy en día es el combustible alternativo más utilizado. Los vehículos de gas natural funcionan así como los vehículos de diésel, pero a menudo tienen CO ₂ más bajos y emisiones como NOx y partículas. El gas natural se almacena a bordo en líquido (GNL) o en forma comprimida (GNC). La elección depende de la infraestructura. En áreas donde existe la infraestructura de gas natural, o cuando tiene sentido instalarlo, digamos, para una flota de vehículos que viajan en un área local, puede ser una buena opción económica y ambiental.

Uso de gas natural renovable en su viaje de descarbonización

El gas natural renovable se obtiene a partir del biogás, un gas rico en metano resultante de la fermentación de residuos orgánicos como estiércol de vaca, lodos de aguas residuales o compuestos orgánicos de vertederos. El gas natural renovable puede permitir que los motores alcancen de manera efectiva la neutralidad de carbono. En algunos casos, como cuando el biogás es un subproducto de la fermentación natural y se libera a la atmósfera si no es para su uso como combustible, el gas natural renovable puede incluso ser un combustible negativo en carbono. El gas natural renovable adecuadamente procesado es casi indistinguible del gas natural. Puede usarse en cualquier vehículo de gas natural y en muchas aplicaciones industriales, como la generación de energía.

Mezclas de gas natural e hidrógeno-beneficios y desafíos

El hidrógeno verde se puede mezclar con gas natural e inyectarse en un conducto de gas natural. Esto reduce automáticamente la intensidad de carbono de todas las aplicaciones de gas natural que ofrece la tubería. El uso de sistemas de tuberías para distribuir mezclas de combustible que incluyen el hidrógeno no es nuevo y, por ejemplo, se ha practicado durante años en la isla de Oahu en Hawái (EE. UU.).

Los servicios públicos de gas de todo el mundo evalúan la viabilidad de mezclar hidrógeno ecológico en sus sistemas de distribución. Varios planes piloto planean introducir hidrógeno producido de manera renovable en tuberías de gas natural, lo que reemplaza hasta un 20% del contenido de gas natural por volumen en los sistemas de distribución. La ventaja es una reducción inmediata de las emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, se cree que las concentraciones más altas de hidrógeno plantean múltiples desafíos en términos del efecto del combustible en la infraestructura y los electrodomésticos de gas.

Hidrógeno verde y por qué podría ser el portador de energía ecológica del futuro

El hidrógeno verde, o hidrógeno, fabricado con energía renovable, puede ser el portador de energía ecológica del futuro. El hidrógeno verde puede funcionar como una fuente para vehículos eléctricos con pilas de combustible y vehículos equipados con un motor de combustión interna, especialmente modificado para el hidrógeno. Cuando se alimenta con hidrógeno verde, una célula de combustible unida a un motor eléctrico es a menudo más eficiente que un motor de combustión interna que funciona con gasolina.

Los vehículos personales que se ejecutan con hidrógeno han estado disponibles por años, pero no han recibido una apelación general. Mientras tanto, al aumentar las fuentes de energía renovable y el despliegue de estaciones de reabastecimiento de hidrógeno, particularmente en California (EE. UU.), el hidrógeno puede tener mucho más sentido para los vehículos comerciales para trabajo pesado. Es por eso que Cummins Inc. está desarrollando actualmente un motor de hidrógeno de 15 litros y 6,7 litros.

Metanol; un combustible que se debe considerar en su viaje de descarbonización

El metanol, también conocido como alcohol de leña, es un portador de energía prometedor que hoy en día se deriva principalmente del gas natural. El metanol se hace raramente de hidrógeno verde hoy en día, sin embargo, esto se predice que cambiará en un futuro próximo.

A diferencia del hidrógeno, el metanol es un líquido a temperatura ambiente, lo que facilita su almacenamiento y manejo. Puede ser sintetizado fácilmente a partir de hidrógeno utilizando procesos industriales bien conocidos. El metanol es un combustible de alto octano que, en el motor adecuado, puede igualar el desempeño de un combustible diésel. Puede usarse en una variedad de aplicaciones, incluso como combustible para motores de combustión interna. De hecho, el metanol es un combustible de rendimiento que se ha utilizado durante décadas en vehículos de carreras como autos Indy y camiones monstruosos. Principalmente por razones de seguridad, los incendios de metanol son más fáciles de extinguir y quemar sin humo.

Amoníaco y amoníaco en verde-¿cómo se comparan con otros combustibles alternativos?

Al igual que el metanol, el amoníaco es otro portador de energía que se puede fabricar a partir de hidrógeno verde. Al ser un líquido, es más fácil de almacenar y transportar por carretera, tren o embarcación que por hidrógeno gaseoso. Sin embargo, es tóxico para los seres humanos y crea emisiones de NOx durante la combustión, pero los defensores confían en que estos desafíos se pueden manejar con equipos adicionales y medidas de seguridad.

El amoníaco ecológico es un sustituto prometedor para el amoníaco obtenido por medios tradicionales en aplicaciones industriales como la fabricación de fertilizantes. El amoníaco verde también se puede utilizar para alimentar motores de combustión interna, aunque es el más adecuado para motores muy grandes como los utilizados para la propulsión naval. Sin embargo, la cadena de suministro para el amoníaco verde aún no es lo suficientemente madura para una adopción a escala ancha. Si bien el amoníaco es mucho más fácil de almacenar que el hidrógeno, tiene una densidad energética significativamente más baja que el combustible diésel. Esto requiere tanques de combustible más grandes de lo que usaría un motor de diésel comparable. Es importante recordar que el estado de adopción entre los combustibles alternativos puede variar.

Edificio de oficinas de Cummins

Cummins Inc.

Cummins, líder mundial en tecnología de energía, es una corporación de segmentos de negocios complementarios que diseñan, fabrican, distribuyen y tienen servicio de una amplia cartera de soluciones de energía. Los productos de la compañía abarcan desde combustión interna, soluciones eléctricas e híbridas integradas de energía y componentes, incluyendo filtración, postratamiento, turbocompresores, sistemas de combustible, sistemas de control, sistemas de control de aire, transmisiones automatizadas, sistemas de generación de energía eléctrica, controles de microred, baterías, electrolitos y productos de células de combustible.

¿Cómo viven los conductores la experiencia del motor de gas natural?

una persona conduciendo un semirremolque

El gas natural es un excelente combustible alternativo para vehículos limpios. Sus beneficios a menudo se publican desde la perspectiva de los propietarios de flotas comerciales que disfrutan de ahorros de costos significativos, o desde una perspectiva ambiental más amplia. ¿Pero qué hay de las perspectivas del conductor? Lea a lo largo de la información sobre los beneficios de operar motores de gas natural para conductores.

Los motores de gas natural ejecutan un funcionamiento más limpio y silencioso

Cuando hablamos de vehículos limpios, solemos pensar en vehículos con bajas emisiones. vehículos de gas natural reducen sin duda el de emisiones de su flota. Producen mucho menos NOx y material particulado que los vehículos de diésel. Las emisiones modernas de vehículos de gas natural son un 90% más limpias que las normas EPA actuales.

Los vehículos de gas natural también son más limpios en el sentido de que nunca van a causar un desorden cuando hay fugas o derrames de combustible. El gas natural es más liviano que el aire, por lo que cualquier cantidad de combustible que se derrame desde tanques a bordo o recipientes de almacenamiento estacionarios se disipará rápidamente. Esto significa que los conductores y los mecánicos nunca derramarán gas natural en sí mismos. Nunca van a casa con olor a combustible diésel. También significa que, por ejemplo, en caso de accidente, no hay riesgo de que se acumule dentro o alrededor de los vehículos, lo que mejora significativamente la seguridad del conductor.

Quizás la mayor calidad de vida mejora para los conductores concedidos por los motores de gas natural es que corren considerablemente más silenciosos que los equivalentes a la gasolina y al diésel. Mientras está en ralentí, un motor de gas natural puede tener diez decibeles más silenciosos que el diésel y tan silencioso como un auto en marcha. Para la mayoría de los conductores, trabajar con un motor más silencioso y suave es mucho menos agotador.

Rendimiento y productividad de los motores de gas natural

Los vehículos de gas natural pueden sentir y funcionar de manera similar a los vehículos de diésel. El diésel ha sido el combustible ideal para vehículos de trabajo pesado ya que proporciona la torsión necesaria para tirar cargas pesadas. Los motores de gas natural pueden ser capaces de arrastrar cargas pesadas, incluso en inclinaciones empinadas. Los conductores de gas natural informan que no tienen que caer más engranajes de lo que harían si estuvieran conduciendo vehículos de diésel.

El gas natural también brinda beneficios significativos a los conductores que trabajan en condiciones de clima frío. Aunque los vehículos de gas natural no son inmunes a los problemas del invierno, no ven los mismos problemas que pueden arruinar el día del conductor de un camión en todo el hemisferio norte. El diésel se convierte en una sustancia gelatinosa cuando las temperaturas bajan por debajo de 17.5 ° f. El gas natural, en cambio, tiene un punto de ebullición de-258 ° f por lo que esto nunca será una preocupación incluso en las condiciones de invierno más frías.

Los vehículos de gas natural también evitan problemas relacionados con el almacenamiento y la manipulación del líquido de escape diésel (DEF). El DEF se compone principalmente de agua. Por lo tanto, cuando se enfría, el líquido de escape líquido se puede congelar y causa problemas. Los conductores que llenan su tanque de DEF a la capacidad, por ejemplo, pueden encontrarse con un tanque agrietado cuando el DEF se congela y se expande más allá de la capacidad del tanque, lo mismo que sucede cuando una lata de soda se deja en el congelador durante demasiado tiempo. Los vehículos de gas natural no usan DEF, por lo que los problemas de DEF no ocurren.

A los conductores también les gusta ahorrar tiempo cuando usan estaciones de reabastecimiento con llenado de tiempo. Los conductores de flota que operan con vehículos de diésel típicamente terminan su turno esperando su turno en la bomba de combustible, y luego esperan un poco más mientras su tanque se llena antes de finalmente estacionar su vehículo por la noche. Con estaciones de llenado de tiempo, los conductores de gas natural pueden repostar simplemente tirando a una bahía dedicada, conectando la manguera y cronometrando durante el día: el cilindro de gas natural de su vehículo luego se llena desatendido. No hay necesidad de esperar alrededor, lo que hace que este proceso sea fácil y rápido para el conductor. Hay detalles adicionales sobre cómo los motores de gas natural se acumulan en contra del diésel .

Confiabilidad de los motores de gas natural

Los motores de gas natural y los motores de combustible líquido usan el mismo tipo de componentes y tienen la misma arquitectura. En términos de confiabilidad, los motores de gas natural son tan buenos como los motores de diésel modernos .

Entonces, ¿son los vehículos de gas natural tan confiables como los vehículos de diésel? Los vehículos de diésel modernos necesitan un sofisticado sistema de postratamiento para cumplir con las regulaciones sobre emisiones. Desafortunadamente, estos sistemas necesitan mucho mantenimiento y no siempre funcionan según lo esperado. Los problemas de DEF en climas fríos son un ejemplo. Los filtros para partículas de diésel (DPF) son otra fuente de problemas comunes para los vehículos de diésel. Los DPF filtran el material particulado pero, si no se limpian o reemplazan adecuadamente, se obstruyen. Los motores de gas natural, en comparación, tienen muy poco NOx y hollín en sus gases de escape y, por lo tanto, no requieren tales sistemas de postratamiento. Como máximo, se puede usar un simple catalizador de tres vías. Los vehículos de gas natural tienen menos que pueden ir mal y menos para que el conductor se preocupe. Cuando se mantienen correctamente, los motores de gas natural impulsan un millón de millas y siguen adelante. El mantenimiento es una de las principales consideraciones para que los gerentes de flota tengan en cuenta cuando la transición a los motores de gas natural .

¿Sus conductores aún no están listos para dar un tiro a gas natural? Permítales escuchar testimonios de los conductores de nuestros clientes y eso debería despejar cualquier duda.

Si los motores de gas natural son relevantes para sus necesidades, no olvide también consultar nuestras respuestas a preguntas frecuentes acerca de los motores de gas natural . Estas respuestas cubren temas como costo, practicidad y viabilidad de integrar gas natural en flotas comerciales.


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Puneet Singh Jhawar

Puneet Singh Jhawar

Puneet Singh Jhawar es el gerente general del comercio mundial de gas natural para Cummins Inc. En este cargo, es responsable de la visión del producto, la gestión financiera y el desempeño general del negocio del gas natural. Durante sus 14 años de carrera en Cummins, Jhawar ha cultivado relaciones exitosas con varios de los clientes más grandes de Cummins. Jhawar tiene una amplia experiencia a nivel mundial, con roles basados en Middle East, India, Europa y EE. UU.

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