Il diesel è il carburante scelto per una gamma di prodotti, tra cui gruppi elettrogeni e motori utilizzati nelle apparecchiature marine, ferroviarie, edili e minerarie, ma ci sono alternative. Con le preoccupazioni per l'aumento del clima, aziende, azionisti e sostituzioni alla ricerca di soluzioni di sostituzione per il diesel nei veicoli e nelle applicazioni di generazione di energia elettrica. Quando si effettua una selezione, vanno considerate anche le riduzioni delle emissioni tra i carburanti alternativi.
Diesel: perché è stato popolare e cosa è cambiato?
Il diesel è stato il carburante scelto per decenni, per una buona ragione. È relativamente poco noto, ampiamente disponibile e offre buone prestazioni. I motori diesel vanno avanti con poca manutenzione. Il rifornimento è semplice, in quanto l'infrastruttura è attiva da lungo tempo ed è universalmente disponibile. Tuttavia, il diesel è un carburante fossile costituito da petrolio greggio che, quando viene bruciato, rilascia gas serra.
Le emissioni dal tubo di scarico includono anche NOx e particolato, che possono influire negativamente sulla qualità dell'aria. Come tale, i regolamenti sull'uso del diesel stanno irrigidindo in tutto il mondo.
Diesel rinnovabile, vantaggi e insoleraggi
L'olio vegetale idrotrattato (HVO), o "diesel rinnovabile", è costituito da oli vegetali e grassi e oli animali. Può essere utilizzato in determinati motori diesel senza modifiche e usato come sostituzione "drop-in" per il diesel, ha le stesse prestazioni. Le emissioni nette di CO₂ per HVO sono tipicamente più basse del 70% rispetto al diesel, a seconda di come il carburante viene prodotto e distribuito, in quanto il seme di materia prima rinnovabile per far sì che HVO assorba il carbonio durante la crescita. Le emissioni dal tubo di scarico sono inoltre più pulite di quelle del diesel. HVO, tuttavia, rimane più costoso del diesel, in particolare quando non ci sono sussidi e incentivi governativi. Inoltre, l'uso di HVO è limitato dalla disponibilità di materie prime.
Biodiesel e un'occhiata da vicino alle miscele che possono essere oggetto di attenzione
Il biodiesel è un carburante rinnovabile costituito da grassi esterificanti come olio vegetale, grassi animali o olio da cucina usato, la stessa materia prima che può anche essere utilizzata per produrre HVO. Il più delle volte viene mescolato con il diesel per ridurre la CO₂ netta e altre emissioni inquinanti. Sono disponibili miscele con proporzioni variabili di biodiesel. Le miscele B20, che contengono il 20% del biodiesel, è una miscela comune che equilibra in modo estremamente equilibrato costi ed emissioni e può generalmente essere utilizzata nei motori senza modifiche. Le miscele più elevate vengono meno comunemente usate direttamente come carburante per il trasporto perché richiedono modifiche al motore, possono causare problemi di compatibilità dei materiali e presentano determinati problemi di stoccaggio.
Gas naturale: perché è il carburante alternativo più usato?
Il gas naturale è stato utilizzato come carburante nei veicoli per decenni. Oggi è il carburante alternativo più ampiamente utilizzato. I veicoli a gas naturale hanno prestazioni così come i veicoli diesel, ma spesso con co₂ ed emissioni inferiori come NOx e particolato. Il gas naturale viene stoccato a bordo in forma liquida (LNG) o compressa (CNG). La scelta dipende dall'infrastruttura. Nelle aree in cui l'infrastruttura del gas naturale esiste, o in cui ha senso installarlo, ad esempio, per una flotta di veicoli da turismo in un'area locale, può essere una scelta economica e ambientale solida.
Utilizzo rinnovabile del gas naturale nel percorso di decarbonizzazione
Il gas naturale rinnovabile è ottenuto dal biogas, un gas ricco di metano che deriva dalla sfasamento dei rifiuti organici come il letame da sfasamento o gli scarichi organici di discarica. Il gas naturale rinnovabile può consentire ai motori di raggiungere efficacemente la neutralità di carbonio. In alcuni casi, come nel caso in cui il biogas sia un sottoprodotto della produzione naturale di energia rinnovabile e venga rilasciato nell'atmosfera se non per il suo uso come carburante, il gas naturale rinnovabile può anche essere un carburante negativo per il carbonio. Il gas naturale rinnovabile, adeguatamente elaborati, è quasi indistinguibile dal gas naturale. Può essere utilizzato in qualsiasi veicolo a gas naturale e in molte applicazioni industriali, come la generazione di energia.
Miscele di gas naturale e idrogeno : vantaggi e sfide
L'idrogeno verde può essere mescolato con gas naturale e iniettato in un gasdotto. Questo riduce automaticamente la richiesta di carbonio di tutte le applicazioni di gas naturale servite dalla conduttura. L'utilizzo dei sistemi di condutture per distribuire miscele di carburante che includono l'idrogeno non è nuovo e, ad esempio, è praticato da anni sull'isola di Oa nostra nelle Hawaii (USA).
Le società di erogazione di gas di tutto il mondo stanno facendo la loro parte per quanto riutilizza la possibilità di miscelare l'idrogeno verde nei loro sistemi di distribuzione. Vari progetti pilota hanno in programma di introdurre l'idrogeno prodotto in modo rinnovabile nei gasdotti, sostituendo fino al 20% del contenuto di gas naturale per volume nei sistemi di distribuzione. Il vantaggio è una riduzione immediata delle emissioni di gas serra. Tuttavia, si pensa che concentrazioni più elevate di idrogeno portino a molteplici sfide in termini di effetto del carburante sulle infrastrutture e sulle apparecchiature a gas.
Idrogeno verde e perché potrebbe essere il veicolo per l'energia verde del futuro
L'idrogeno verde, o idrogeno prodotto usando energia rinnovabile, può essere il veicolo per la produzione di energia verde del futuro. L'idrogeno verde può funzionare come fonte sia dei veicoli elettrici con pile a combustibile che dei veicoli dotati di un motore a combustione interna, appositamente modificato per l'idrogeno. Quando viene alimentata a idrogeno verde, una pila a combustibile accoppiata a un motore elettrico è spesso più efficiente di un motore a combustione interna che funziona a benzina.
I veicoli personali a idrogeno sono disponibili da anni, ma non hanno ancora ricevuto il principale reclamo. Si è fatto notare che, con l'aumento delle fonti di energia rinnovabili e l'uscita dalle stazioni di rifornimento di idrogeno, in particolare in California (USA), l'idrogeno può avere molto più senso per i veicoli commerciali pesanti. Ecco perché Cummins Inc. sta attualmente sviluppando un motore a idrogeno da 15 litri e un motore a idrogeno da 6,7 litri.
Metanolo; un carburante da prendere in considerazione nel percorso di decarbonizzazione
Moo, noto anche come alcol di legno, è un promettente veicolo da trasporto energetico che oggi deriva principalmente da gas naturale. Oggi, il M biomassa è raramente realizzato a idrogeno verde, tuttavia ciò è in via di inerti al cambiamento nel prossimo futuro.
A differenza dell'idrogeno, il m biomassa è un liquido a temperatura ambiente, il che rende più facile l'immagazzinarla e gestirla. Può essere prontamente ricercato dall'idrogeno usando processi industriali ben noti. Mcompressore è un carburante ad alto numero di ottani che, nel giusto motore, può eguagliare le prestazioni di un carburante diesel. Può essere utilizzato in una varietà di applicazioni, tra cui come carburante per i motori a combustione interna. In realtà, il m biomassa è un carburante performante utilizzato per decenni in veicoli da corsa come auto Indy e camion mostruosi. Principalmente per ragioni di sicurezza la sfasatura della sfasatura è più facile da intasare e bruciare senza fumo.
Ammoniaca e ammoniaca verde: come comparare ad altri carburanti alternativi?
Come la m biomassa, l'ammoniaca è un altro veicolo per l'energia che può essere prodotto a partire dall'idrogeno verde. Essendo un liquido, è più facile immagazzinare e trasportare su strada, ferrovia o imbarcazione rispetto all'idrogeno gassoso. Tuttavia, è tossico per gli utenti in via di sminamento e crea emissioni NOx durante la combustione, ma gli utenti che si trovano in difficoltà sono sicuri che queste sfide possano essere gestite con attrezzature aggiuntive e misure di sicurezza.
L'ammoniaca verde è un sostituto promettente dell'ammoniaca ottenuta con mezzi tradizionali nelle applicazioni industriali, come la produzione di fertilizzanti. L'ammoniaca verde può anche essere impiegata per alimentare motori a combustione interna, anche se è più adatta per motori molto grandi come quelli usati per la propulsione marina. Tuttavia, la catena di fornitura di ammoniaca verde non è ancora matura in modo da essere maturata per un'adozione ampia scala. Sebbene l'ammoniaca sia molto più facile da stoccare dell'idrogeno, ha una densità di energia significativamente più bassa del carburante diesel. Ciò richiede serbatoi di carburante più grandi di quanto potrebbe essere utilizzato da un motore diesel comparabile. È importante ricordare che lo stato di adozione tra i carburanti alternativi può variare.
Cummins Inc.
Cummins, leader globale nella tecnologia di alimentazione, è una società costituita da segmenti aziendali complementari che progettano, producono, distribuiscono e manutenzioneno una vasta gamma di soluzioni di alimentazione. I prodotti dell'azienda spaziano da soluzioni di alimentazione integrata elettrica e ibrida a combustione interna e i componenti inclusi filtraggio, post-trattamento, turbocompressori, impianti di alimentazione, sistemi di controllo, sistemi di trattamento dell'aria, trasmissioni automatizzate, sistemi di generazione di energia elettrica, controlli delle microreti, batterie, elettrolizzatori e prodotti con pile a combustibile.
