Eficiencia energética nuevos conceptos de combustibles CTAG.pdf · Gas natural •Reducen emisiones de CO 2 •Grandes reservas a día de hoy •Su producción es entre un 15% y

Otros combustibles©

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Eficiencia energética

nuevos conceptos de combustibles


Parque 2011 1.000 millones de vehículos

Previsión 2020 1.300 millones de vehículos

Fabricación 2011 75 millones de vehículos

Previsión 2020 93 millones de vehículos


CO Monóxido de carbono

THC Hidrocarburos totales

NOx Óxidos de nitrógeno

CO2 Dióxido de carbono

NMHC Hidrocarburos No-Metánicos



GLP (Gas Liquado petróleo)GTL (Gas to Liquid)BiocombustiblesGas naturalMetanol DME (Dimetil ETER)

Vehículos híbridosVehículos ZEV (Zero Emission Vehicles)Vehículos eléctricos


GLP

•Almacenar gran cantidad de energía en pequeño volumen

•Combustión limpia de los gases, alarga periodos de mantenimiento y los aceites lubricantes del motor se mantienen limpios más tiempo

•Nivel de desarrollo tecnológico parejo al actual

•La tecnología totalmente desarrollada, con prestaciones y fiabilidad equivalentes

•Autonomía inferior a la de los carburantes convencionales, pero superior a la del resto

•Alto coeficiente de expansión: llenado parcial del tanque (en torno al 80%)

•Depósitos de almacenamiento con “sobrepeso”respecto a los convencionales

•Límites de inflamabilidad (2‐10% en volumen) son superiores a los de la gasolina


GTL(Gas to Liquid)

•El rendimiento técnico del combustible es bueno.

•El bajo contenido de sulfuro del Combustible para Transporte GTL se podría utilizar para posibilitar sistemas postratamiento de los vehículos más efectivos.

•Diversificación estratégica del suministro de energía.

•sigue produciendo emisiones NOx y CO2

•grandes inversiones para la producción

•el gran volumen de líquidos producidos, provoca que las plantas de producción requieran una gran superficie


Biocombustibles

•No incrementan CO2

•Fuente de energía reciclable

•Revitalizan las economías rurales

•Se pueden emplear con los motores tradicionales

•Coste de producción el doble que la gasolina o el gasóleo

•Se necesitan grandes superficies de cultivo

•Uso de pesticidas y herbicidas.

•Transformación previa compleja del combustible; destilación produce mayores emisiones de CO2


Gas natural

•Reducen emisiones de CO2

•Grandes reservas a día de hoy

•Su producción es entre un 15% y un 40% más barata que la de la gasolina y el petróleo

•Seguro, ya que en caso de fugas se disipa a la atmósfera

•Alternativa viable tecnológicamente

•Su proceso de combustión genera menos ruidos

•Se pueden emplear con los motores tradicionales, lo que implica que no requiere grandes inversiones adicionales de tecnología e investigación

•Es un combustible fósil y por tanto no renovable

•Siguen emitiendo CO2

•Infraestructura de transporte y distribución deficiente

•Depósitos mayores para la misma cantidad

de energía


Metanol y DME

•No incrementan los niveles de CO2 en la atmósfera

•Facilitan nuevas aplicaciones

•Mejora la competitividad debido a su carácter alternativo

•Se pueden emplear perfectamente con los motores y estructura de distribución actual, con lo que no requiere grandes inversiones en tecnología e investigación

•El coste de producción alto: poco competitivos.

•La contaminación industrial durante su producción es un factor a considerar.

•No suponen una excesiva ventaja con respecto a los combustibles tradicionales y por lo tanto sería muy difícil su implantación.

•El combustible precisa de una transformación previa compleja.


Vehículos híbridos

•Menos ruido que un térmico más par y más elasticidad que un motor convencional

•Respuesta más inmediata.

•Recuperación de energía en deceleraciones.

•Mayor autonomía que un eléctrico simple.

•Recarga más rápida que un eléctrico (lo que se tarde en llenar el deposito)

•Mejor funcionamiento en recorridos cortos

•Consumo muy inferior sobre todo en frío.

•El motor térmico tiene una potencia más ajustada apoyada por el eléctrico.

•Mayor peso que un coche convencional (hay que sumar el motor eléctrico y, sobre todo, las baterías).

•Más complejidad, más posibilidad de averías

•Por el momento, también el precio.


Vehículos ZEV (Zero

Emission Vehicles)Vehículos eléctricos

•contaminan mucho menos por emisiones directas a la atmósfera que los vehículos dotados de motores térmicos tradicionales

•aprovechan el 80‐90% de la energía almacenada

•vehículos totalmente silenciosos

•generación de electricidad de abastecimiento

•son vehículos básicamente para trayectos corto‐medio, ya que por el momentppara grandes distancias no son eficientes

•se producen emisiones en la planta generadora de electricidad



Los depósitos de hidrógeno alimentan a la pila de combustible donde se produce el proceso electroquímico que genera electricidad que es transportada hasta el motor o motores y los ponen en funcionamiento


BMW Hydrogen 7


Peugeot 207 epure


Propiedades • Densidad; es el más ligero de los elementos. En estado gaseoso a temperatura

ambiente tiene mucha menos densidad que el aire.

• Difusión: el hidrógeno se difunde en el aire mucho más deprisa que otros gases combustibles.

• Inflamabilidad y características de la llama: el hidrógeno es inflamable en el aire en un amplio rango de concentraciones y arde con una llama casi invisible en ausencia de impurezas. Además puede entrar en ignición con una cantidad de energía muy pequeña, si bien su temperatura de ignición es mayor que los combustibles comunes. En concentraciones medias, tiene una velocidad de llama mayor que otros combustibles.

• Límites de detonación: el hidrógeno puede detonar en un rango de concentración bastante amplio cuando está confinado pero es muy difícil que detone en espacios abiertos.


RetosDesarrollo de nuevas tecnologías para la producción y almacenamiento de hidrógeno:Sistemas de generación del hidrógeno.

Imposibilidad de producir H2 a partir de los combustibles fósiles de forma limpia y coste reducido.Escaso desarrollo de las energías renovables para la producción de electricidad y almacenamiento

de la energía generada en forma de H2.Desarrollo de procesos de obtención de H2 a alta temperatura: termólisis y electrolisis de alta

temperatura.Utilización practica de la generación distribuida de H2 empleando pequeños reformadores,

combustibles fósiles ó fuentes renovables (solar‐eólica).Eficiencia energética del ciclo del hidrógeno

Desarrollo de legislación y normativa adecuada.Actualización y estandarización de la normativa de los diferentes sistemas que conforman los

vehículos de hidrógeno. Procedimientos de ensayo específicos.


Mejoras en las pilas de combustible: coste tan elevado de las pilas de combustibleInvestigación de membranas alternativas en pilas de combustible.Evolución del contenido en Pt de las pilas de tipo PEM.Nuevos catalizadores alternativos para pilas tipo PEM.Desarrollo de nuevos electrolitos y materiales para electrodos con una Tª de funcionamiento entre 600‐

700 ºC, de mayor conductividad y menor coste que los actuales.

Mejoras en los sistemas de almacenamiento de hidrógeno.aumento de la presión de almacenamiento en los depósitos de hidrógeno del sector del transporte.Evolución de materiales basados en nanociencia y nanotecnología para almacenamiento de hidrógeno.Evolución del porcentaje de hidrógeno almacenado en los hidruros metálicos.

Mejoras en la red de transporte y distribución del hidrógeno.Por ello habrá que adaptar las instalaciones actuales o construir unas nuevas donde los principales hitos

Creación de una red de estaciones de suministro de hidrógeno. Desarrollo de la infraestructura necesaria para la distribución al por menor.Seguridad en las estaciones de servicio.


(*)

(*) Compressed Natural Gas



….y felices fiestas

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