La era de la movilidad está entrando en un período de profunda evolución: en la próxima década, el equilibrio entre los motores convencionales y los combustibles derivados del petróleo avanzará rápidamente hacia nuevas estructuras de propulsión para soluciones híbridas y eléctricas. Además, se incluirán cada vez más combustibles alternativos bajos en carbono, que contribuirán progresivamente la integración de los combustibles biológicos y renovables avanzados.
La necesidad de acelerar el proceso de descarbonización y de aumentar la calidad del aire, especialmente en grandes aglomeraciones urbanas, aprovechará la combinación perfecta de eficiencia del vehículo y propiedades del combustible.
Con el cambio progresivo de un importante mercado europeo basado en diesel a uno basado en gasolina, esencialmente debido a la complejidad del sistema de postratamiento de diesel y a la necesidad de optimizar el coste del sistema de propulsión para motores híbridos, el gas natural y renovable tendrá un importante papel a desempeñar.
Gracias a sus características «naturales», y, en particular a la alta resistencia al impacto (RON equivalente = 130 para CH4), el gas natural comprimido (GNC) es un combustible excelente para motores de alto rendimiento, que combina reducción de tamaño, alta relación de compresión y propulsión, y una optimización de válvulas.
Hoy en día, el gas natural ya ofrece una reducción de las emisiones de CO2 del 23-24% en el tubo de escape en comparación con la gasolina, y entre el 6% y el 9% en comparación con el diésel. Teniendo en cuenta también la llamada contribución Well-To-Tank’ (relacionada con la producción y distribución de combustible), los beneficios en un ‘Well-To-Wheel’ son similares a los del tubo de escape, como se ilustra en la siguiente figura (Estudio Thinkstep, mayo de 2017 – www.ngvemissionsstudy.eu ).
Las emisiones que se muestran en el gráfico anterior se calculan con el CO2 equivalente, lo que significa que ya incluyen la contribución de las emisiones de CH4 y N2O.
Hoy en día, el gas natural está proporcionando una reducción de las emisiones de CO2 que es comparable a la obtenida con un vehículo híbrido eléctrico-gasolina (HEV). Así el efecto de la composición del combustible garantiza reducción constante de las emisiones de CO2 independientemente de las condiciones operativas: en condiciones de estado estable, como durante un viaje en carretera, un sistema HEV no puede proporcionar ninguna contribución sustancial, mientras que el bajo contenido en carbono del gas natural siempre se traduce en una reducción del 23-24% frente a la gasolina.
La evolución futura de los motores de GNC se centra hoy en el desarrollo e implementación de un nuevo sistema de inyección directa de gas que, en combinación con otras tecnologías de motores, mejorará aún más la eficiencia del motor. El proyecto Horizon 2020 GASON ( www.gason.eu ) está demostrando la factibilidad técnica para mejorar la eficiencia actual del motor de GNC en un 10-12%. Esto significará poder combinar motores de alto rendimiento de GNC también en estructuras de motores híbridos, principalmente semi-híbridos eléctricos (MHEV) e híbridos eléctricos (HEV), que combinan los beneficios de ambas soluciones.
Fuente: NGVA Europe