Manual de combustibles alternativos y tecnología automotriz. Juan Carlos Goñi Delión

Desarrollo de otros carburantes alternativos.

      – Cambios en la política fiscal.

       c) Inconveniencias:

      – Falta de infraestructura ya existente.

      – Necesidad de adaptación de vehículos (conversión gasolina-GLP).

      – Escaso interés de los fabricantes de vehículos.

       3.5 Electricidad

       a) Definición y propiedades:

      La electricidad es un vector energético, que puede ser considerado como un combustible energético producido a partir de diversas fuentes de energía primaria, tales como petróleo, carbón mineral, gas natural, energía nuclear, energía hidráulica, energía eólica y energía solar. Los vehículos eléctricos (VE) son capaces de tomar energía de la red eléctrica y almacenarla en baterías recargables para su funcionamiento.

      Actualmente, los vehículos eléctricos no alcanzan la autonomía y la velocidad que el resto de vehículos ofrecen. Los eléctricos no contaminan ni emiten ruido; sin embargo, la electricidad es un vector energético que puede ser obtenido de cualquier fuente primaria (combustibles fósiles, fuentes renovables, isótopo U₂₃₈, etc.).

       b) Beneficios:

      – No produce emisiones de gases de efecto invernadero ni contaminantes del aire.

      – Se puede producir electricidad a partir de múltiples fuentes, incluidas fuentes energéticas sostenibles y locales, de ello depende su precio.

      – Reducción de emisiones contaminantes locales en las ciudades.

      – Impulsar el desarrollo de un sistema optimizado de producción y distribución de electricidad desde fuentes renovables.

      – No es una fuente de energía sino un vector energético, y como tal hay que fabricarlo y dirigirlo, consumiendo cierta energía (mayor o menor, dependiendo del proceso).

       c) Inconveniencias:

      – Habría que crear la infraestructura de suministro de electricidad en las carreteras.

      – Habría que mejorar y abaratar las baterías.

      – Habría que aumentar la autonomía del vehículo.

      – Habría que reducir su costo.

       3.6 Dimetiléter

       a) Definición y propiedades:

      Una solución económica eficiente para transportar el GN es su previa transformación en líquido, mediante la cadena de GNL o también realizando una transformación química a líquidos adecuados. El líquido que maximiza la rentabilidad económica es el metanol, por la sencillez del proceso, los reducidos costos de transformación y la existencia de importantes economías de escala. Sin embargo, su desventaja más notable es la dificultad de aumentar la demanda mundial. Se están desarrollando procesos a partir del metanol, entre ellos está el dimetiléter.

       b) Beneficios:

      – Mejor comportamiento medioambiental.

      – Nuevo segmento en el mercado de derivados de gas natural.

      – Reducción de la dependencia del petróleo.

      – Necesidad de usarlo a presión, aunque no muy elevada, si se utilizara solo, dado su bajo punto de ebullición (-20 ºC).

      – Puede manejarse en condiciones similares a las del GLP en estado líquido.

       c) Inconveniencias:

      – No es económicamente viable para precios del crudo inferiores a 30 US$/barril.

      – Es necesario hacer cambios en los componentes de los motores.

       3.7 Hidrógeno

       a) Definición y propiedades:

      El hidrógeno es un gas incoloro, inodoro, no tóxico y el más ligero de todos los elementos. Tiene un elevado poder calorífico en masa (120,1 MJ/Kg) y es bajo en volumen (10,7 MJ/nm³).

      El proceso de producción requiere un alto consumo de energía. Sin embargo, el 90 % se obtiene reformado con vapor de gas natural (GN), ya que es más barato, pero puede utilizarse prácticamente cualquier otra fuente energética (naftas, metanol, carbón, biomasa), u obtenerse por electrolisis del agua.

      El hidrógeno es un combustible potencialmente libre de emisiones, que se puede producir a partir de materia prima local. Aunque todavía no es usado ampliamente como combustible para transporte, se investiga para lograr una producción de hidrógeno limpia, económica y segura. Es el elemento más simple y abundante del universo, pero es escaso en la naturaleza y se presenta como un gas incoloro e inodoro en la atmósfera terrestre. Pero sí se encuentra combinado con otros elementos; ejemplos: agua, hidrocarburos y materia orgánica; de estas materias se planea obtenerlo para aplicarlo industrialmente y como combustible alternativo.

      El hidrógeno puede mezclarse con gas natural para dar lugar al carburante denominado “hitano” (hythane). El interés por el hidrógeno es aprovechar su quemado limpio, posibilidad de fabricación local y su potencial para alta eficiencia en vehículos accionados con celdas de combustible, que permiten una eficiencia de 2 a 3 veces la eficiencia de un motor operado con gasolina.

       b) Beneficios:

      – Se puede producir hidrógeno a partir de múltiples fuentes, incluidas fuentes energéticas sostenibles y locales.

      – El uso de hidrógeno no produce emisiones de gases de efecto invernadero ni contaminantes del aire (salvo al ser usado en motores de combustión, en que se producen ligeras emisiones de NOx).

      – Hay reducción de la dependencia energética.

      – Se logra el desarrollo de un sistema optimizado de producción y distribución de hidrógeno.

      – No es una fuente de energía sino un vector energético, y como tal hay que fabricarlo consumiendo alta energía.

      – En la actualidad se produce mundialmente una veinteava parte del hidrógeno que sería suficiente para sustituir a los combustibles alternativos.

      El H₂ es un vector energético tan limpio como la fuente de la que se produzca:

      – Electrolisis del agua: sin emisión de CO₂.

      – Central nuclear: sin emisión de CO₂.

      – Productos biológicos: emisión neutra de CO₂.

      – Fuentes fósiles: con emisiones de CO₂ (reducidas con técnicas de captura y confinamiento).

      Las alternativas para el aprovechamiento energético del H₂ son en motores de combustión y en pilas de combustible. Las emisiones en cada uno son:

      – Motores de combustión: vapor de agua, bajos NOx, bajos HC.

      – Pilas de combustible: vapor de agua.

      c) Inconveniencias:

      – Su transporte es costoso por tener una densidad energética en volumen bajo y ser un gas muy volátil.

      – No existe en la actualidad una infraestructura de suministro