
O diesel é o combustível escolhido para uma gama de produtos, incluindo grupos geradores e motores usados em equipamentos marítimos, ferroviários e de construção e mineração, mas existem alternativas . Com preocupações sobre o aumento do clima, empresas, acionistas e legisladores estão olhando para Opções de substituição para o diesel em aplicações de veículos e geração de energia. reduções de emissões em combustíveis alternativos também devem ser consideradas ao fazer uma seleção.
Diesel-por que tem sido popular e o que mudou?
O diesel tem sido o combustível escolhido há décadas, com boas razões. É relativamente barato, amplamente disponível e funciona bem. Os motores a diesel continuam em frente, com pouca manutenção. O reabastecimento é fácil, pois a infraestrutura está em vigor há muito tempo e está universalmente disponível. No entanto, o diesel é um combustível fóssil fabricado a partir de óleo cru e, quando queimado, libera gases de efeito estufa.
As emissões de tubos de escape também incluem NOx e partículas, que podem afetar negativamente a qualidade do ar. Como tal, os regulamentos sobre o uso do diesel estão apertando em países ao redor do mundo.
Diesel renovável, vantagens e desvantagens
óleo vegetal Hidrotratado (HVO) , ou "diesel renovável", é fabricado a partir de óleos vegetais e gorduras e óleos animais. Ele pode ser usado em motores a diesel selecionados sem modificação, e usado como um substituto de "drop-in" para diesel, ele funciona igualmente bem. As emissões líquidas de CO ₂ para HVO são normalmente 70% mais baixas que o diesel, dependendo de como o combustível é produzido e distribuído, pois a semente de matéria-prima renovável para fazer o HVO absorve o carbono ao crescer. As emissões de tubos de escape também são mais limpas que as do diesel. O HVO, no entanto, permanece mais caro do que o diesel, particularmente quando não há subsídios e incentivos do governo. Além disso, o uso do HVO é limitado pela disponibilidade de material de alimentação.
Biodiesel e um olhar mais atento sobre misturas que podem ser vantajosas
biodiesel é um combustível renovável feito por gorduras esterifying como óleo vegetal, gorduras animais ou óleo de cozinha usado – a mesma matéria-prima que também pode ser usada para produzir HVO. Na maioria das vezes, é misturado com diesel para reduzir o CO ₂ líquido e outras emissões poluentes. Misturas com diferentes proporções de biodiesel estão disponíveis. As misturas de B20, que contêm 20% do biodiesel, é uma mistura comum que equilibra os custos e as emissões de forma vantajosa e pode geralmente ser usada em motores sem modificações. Misturas mais altas são menos usadas diretamente como combustível de transporte porque exigem modificações no motor, podem causar problemas de compatibilidade de materiais e apresentar certas dificuldades de armazenamento.
Gás natural-por que é o combustível alternativo mais amplamente usado?
O gás natural tem sido usado como combustível nos veículos há décadas. Hoje é o combustível alternativo mais amplamente usado. Veículos a gás natural executam, bem como veículos a diesel, mas muitas vezes com CO ₂ e emissões mais baixas, como NOx e particulados. O gás natural ou é armazenado a bordo em forma líquida (GNL) ou comprimida (GNC). A escolha depende da infraestrutura. Nas áreas onde existe infra-estrutura de gás natural, ou onde faz sentido instalá-lo, digamos, para uma frota de veículos que viajam em uma área local, pode ser uma escolha econômica e ambiental sólida.
Uso de gás natural renovável em sua jornada de descarbonização
O gás natural renovável é obtido a partir de biogás, um gás rico em metano que resulta da fermentação de resíduos orgânicos, como esterco de vaca, lodo de esgoto ou produtos orgânicos em aterros sanitários. O gás natural renovável pode permitir que os motores alcancem eficazmente a neutralidade em carbono. Em alguns casos, como quando o biogás é um subproduto da fermentação natural e será liberado na atmosfera, se não for para seu uso como combustível, o gás natural renovável pode até ser um combustível carbono-negativo. O gás natural renovável e processado adequadamente é quase indistinguível do gás natural. Pode ser usado em qualquer veículo a gás natural e em muitas aplicações industriais, como a geração de energia.
Misturas de gás natural e hidrogênio-benefícios e desafios
O hidrogênio verde pode ser misturado com gás natural e injetado em um gasoduto de gás natural. Isso reduz automaticamente a intensidade de carbono de todas as aplicações de gás natural servidas pelo gasoduto. O uso de sistemas de dutos para distribuição de misturas de combustível que incluem hidrogênio não é novo e, por exemplo, é praticado há anos na ilha de Oahu, no Havaí (EUA).
Empresas de gás em todo o mundo estão avaliando a viabilidade da mistura de hidrogênio verde em seus sistemas de distribuição. Vários esquemas piloto planejam introduzir hidrogênio produzido de forma renovável em gasodutos de gás natural, substituindo até 20% do teor de gás natural por volume em sistemas de distribuição. A vantagem é uma redução imediata nas emissões de gases de efeito estufa. No entanto, acredita-se que maiores concentrações de hidrogênio tragam múltiplos desafios em termos do efeito do combustível na infraestrutura e nos aparelhos a gás.
Hidrogênio verde e por que pode ser o portador de energia verde do futuro
O hidrogênio verde, ou hidrogênio feito usando energia renovável, pode ser o portador de energia verde do futuro. O hidrogênio verde pode funcionar como uma fonte para veículos elétricos de célula de combustível e veículos equipados com um motor de combustão interna, especialmente modificado para hidrogênio. Quando movido a hidrogênio verde, uma célula de combustível acoplada a um motor elétrico é muitas vezes mais eficiente do que um motor de combustão interna em funcionamento com gasolina.
Veículos pessoais em operação com hidrogênio estão disponíveis há anos, mas não receberam apelo mainstream. Enquanto isso, com o aumento de fontes de energia renovável e a implantação de estações de reabastecimento de hidrogênio, particularmente na Califórnia (EUA), o hidrogênio pode fazer muito mais sentido para os veículos comerciais pesados. É por isso que a Cummins Inc. está atualmente desenvolvendo um motor a hidrogênio de 15 litros e 6,7 litros.
Metanol; um combustível a ser considerado em sua jornada de descarbonização
O metanol, também conhecido como álcool de madeira, é um portador de energia promissor que é hoje principalmente derivado do gás natural. O metanol é raramente feito de hidrogênio verde hoje, no entanto, isso está previsto para mudar no futuro próximo.
Ao contrário do hidrogênio, o metanol é um líquido a temperatura ambiente, facilitando a sua armazenamento e manuseio. Pode ser facilmente sintetizada a partir de hidrogênio usando processos industriais bem conhecidos. O metanol é um combustível de alta octanagem que, no motor certo, pode corresponder ao desempenho de um combustível diesel. Pode ser usado em uma variedade de aplicações, inclusive como combustível para motores de combustão interna. Na verdade, o metanol é um combustível de desempenho que tem sido usado há décadas em veículos de corrida, como carros da Indy e caminhões monstro. Principalmente por razões de segurança-incêndios de metanol são mais fáceis de extinguir e queimar sem fumaça.
Amônia e amônia verde-como comparar com outros combustíveis alternativos?
Assim como o metanol, a amônia é outra transportadora de energia que pode ser fabricada a partir de hidrogênio verde. Sendo um líquido, é mais fácil de armazenar e transportar por estrada, trilho ou embarcação do que o hidrogênio gasoso. No entanto, é tóxico para os seres humanos e cria emissões de NOx durante a combustão, mas os defensores estão confiantes de que esses desafios podem ser gerenciados com equipamentos e medidas de segurança adicionais.
A amônia verde é um substituto promissor para a amônia obtida por meios tradicionais em aplicações industriais, como a fabricação de fertilizantes. A amônia verde também pode ser usada para motores de combustão interna de energia, embora seja mais adequado para motores muito grandes, como aqueles usados para propulsão marítima. No entanto, a cadeia de suprimento de amônia verde ainda não está suficientemente madura para a adoção do widescale. Embora a amônia seja muito mais fácil de armazenar do que o hidrogênio, ela tem uma densidade de energia significativamente menor do que o combustível diesel. Isso requer tanques de combustível maiores do que um motor a diesel comparável usaria. É importante lembrar que o estado de adoção entre combustíveis alternativos pode variar .