“El gas es el futuro para la movilidad. Con un depósito lleno puedes hacer el mismo número de kilómetros que con los combustibles fósiles actuales. Tardas lo mismo en repostar, cuesta menos dinero y contamina menos…”

Suele ser una idea bastante repetida cada vez que desde Full&Fast hablamos de nuestro proyecto donde apostamos por el vehículo eléctrico como la opción mas factible y sostenible.

Recarga de coche de gas natural

El plan de ayudas del gobierno para la compra de vehículo menos contaminantes (MOVES 2019) redujo en mas de un 80% de las ayudas para la movilidad con gas (bifuel). Únicamente destinó al vehículo pesado de gas entre 0,9 y 2,2 millones de euros en el mejor de los casos (dejando fuera a los turismo y furgonetas que empleaban este combustible alternativo) frente a los 2.500€ de ayuda al comprador y otros 1.210€ de descuento por parte del concesionario que ofrecía su predecesor el plan MOVALT. ¿Que pasa con el gas? ¿Transitorio u opción de futuro?

Tipos de Gases empleados en el transporte con distintivo ECO

  • GNC: Son las siglas de gas natural comprimido (GNC). Es un tipo de GNVehicular y consiste en utilizar gas almacenado a temperatura ambiente a altas presiones(entre 200 y 250 bares). Ofrece una autonomía de entre 300 y 500 kilómetros, por lo que se usa sobre todo en entornos urbanos: taxis, buses, camiones de basura… y cada vez más entre particulares como coche para ir al trabajo.
  • GNL: Son las siglas de gas natural licuado (GNL). Es un tipo de GNVehicular y consiste en gas líquido almacenado a -162 grados, lo que permite reducir su volumen unas 600 veces. Es inodoro e incoloro, no es tóxico y no es inflamable. Su enorme autonomía (entre 800 y 1.500 kilómetros) explica su extendido uso entre camiones, transporte marítimo y en general vehículos que deben recorrer largas distancias.
  • GLP: son las siglas de gas licuado del petróleo (GLP). No procede del gas natural. Es un combustible gaseoso que se obtiene al destilar petróleo y está compuesto por butano y propano. Se almacena en estado líquido a bajas presiones (10 bares aproximadamente). El GLP es un 40% más barato que los combustibles fósiles, mientras que su nivel de ruido es un 50% menor, siendo muy recomendable para el transporte en ciudad. Actualmente, se calcula que existen unos 50.000 vehículos GLP en España, y alrededor de 600 estaciones de repostaje.

Es por ello que desde Full&Fast hemos querido ahondar un poco más en la historia de la movilidad a gas y valorar, bajo nuestro punto de vista y de manera numérica, si realmente el gas supone un paso definitivo hacia la sostenibilidad y alternativa viable a la electrificación del transporte.

 

El origen

Como ya ocurriera con el vehículo eléctrico, el vehículo propulsado a gas tampoco es nuevo. El primer coche eléctrico data de 1828, mientras que el motor de combustión interna, más complejo que un motor eléctrico, no llegó hasta 1886. Así que, históricamente, se puede decir que el coche eléctrico nació antes que el coche de combustión como vimos en la historia del primer coche eléctrico.

 

Primer coche eléctrico a escala construido por Ánjos Jedlik en 1828.

Los coches a gas licuado de petróleo se inventaron a comienzos del Siglo XX, pero su popularización no llegó hasta la crisis del petróleo en 1973, donde al igual que ocurriera tras la guerra civil y ante la escasez del petróleo se apostó nuevamente por el gas. Así pues, hablamos energías y tecnologías que hoy llamamos alternativas pero que en realidad ya cuentan a sus espaldas con un largo recorrido (con sus luces y sombras).

Taxi de principios de la década de los 70 propulsado con gas butano. Obtenido de la destilación del petróleo

¿Es por coste?

A priori los coches a Gas son muy competitivos tanto por precio de compra, como por coste de uso. Parecen alternativa viable y menos contaminante durante unos años, mientras se sigue desarrollando la movilidad eléctrica.

“Ahora mismo tenemos en España del orden de 70.000 vehículos eléctricos; el año pasado se vendieron 24.000 y éste deberíamos alcanzar los 65.000. El objetivo marcado por el Gobierno para 2030 es de 5 millones, por lo que la Administración debe empujar con ayudas coherentes y continuadas, y con una reforma fiscal que también impulse esta transformación.”

En coches de combustión también se puede utilizar gas como combustible que se quema dentro de los cilindros del motor, al igual que se quema la gasolina. El fruto de esa combustión, la energía térmica que se libera, se transforma en energía cinética y se emplea para hace girar las ruedas del coche.

Con un combustible un 40% mas barato de media (0,885 euros/kg), la amortización del sistema de alimentación del motor por gas se pude alcanzar en unos 25.000km/50.000km. Si no lo compramos de fábrica, lo normal es que los talleres especializados hagan este tipo de modificaciones por unos precios que oscilan entre los 1.500 y los 2.500 euros (en función del modelo), añadiendo un depósito de gas en el hueco de la rueda. El tiempo necesario para realizar la transformación es de unos dos días de trabajo de media (depende del coche).

Lo único que es necesario es un vehículo de inyección indirecta matriculado a partir del 2001.

El argumento comercial a favor del gas fósil en el transporte depende casi totalmente de las exenciones fiscales (para los combustibles), las subvenciones y el apoyo público a la infraestructura. El GNC y el GNL disfrutan de tipos impositivos por debajo del mínimo de la UE en muchos países de la UE, y muy por debajo de los tipos impositivos equivalentes para el gasóleo (de media para los países de la UE 9,51€/GJ o 76% menos que el gasóleo y 16,21€/GJ o 85% menos que la gasolina).

El consumo de gas fósil en el transporte es especialmente elevado en los países con los tipos impositivos más bajos. Por ejemplo, Italia consume el 60% del metano utilizado en el transporte y representa el 68% de las ventas de turismos a GNC. En Italia, el precio del gas fósil en las gasolineras es de aproximadamente la mitad del precio del gasóleo debido a una tasa impositiva del GNC del 0,5% de la tasa impositiva del gasóleo.

Sin este beneficio fiscal, el mercado para los turismos a GNC sería mucho más pequeño. Del mismo modo, si el GNL se gravara a niveles similares a los del gasóleo, el argumento comercial a favor de los camiones a GNL sería negativo.

Depósito en el hueco de la rueda

¿Tiene que ver con las emisiones?

El objetivo final

Como todos sabemos, la UE ha acordado reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en al menos un 80- 95% para 2050. Esta política climática exigirá un cambio de paradigma alejado del petróleo y sus derivados (GLP) que actualmente suministra casi todas las necesidades energéticas del transporte, incluido el gas.

Los reguladores y gobiernos de Europa están estudiando el posible papel que el gas podría desempeñar en la descarbonización del transporte. La UE y diversos gobiernos nacionales apoyan el uso del metano o gas natural, en el transporte a través de regulaciones, exenciones fiscales y subvenciones. La industria del gas, que se enfrenta a una demanda estancada o decreciente en otros sectores de Europa, percibe en el transporte un mercado creciente importante.

La realidad

En realidad, los coches propulsados a gas, no se pueden considerar coches híbridos por no existir 2 motores diferenciados. Como hemos comentado, la mecánica es solo una, un motor de combustión interna (cualquier mecánica de gasolina puede quemar gas), lo único que cambia es el sistema de alimentación, dependiendo del tipo de gas que esté preparado para quemar.

Este año ha entrado en vigor la normativa europea que obliga a los fabricantes a reducir las emisiones de CO2 por debajo de 95 g/km. No es tanto una medida medioambiental como de eficiencia energética. Y se podría llegar a pensar que la multa de 95€ por gramos excedido (siendo la media actual de 120,3g/km), se podría llegar a repercutir en parte sobre el cliente (€2.403,5 de media por coche comercializado)

Comparado con el mismo vehículo diésel Euro 6, equipado ya con filtro de partículas y reducción catalítica selectiva, el vehículo a GNC emite aproximadamente un 10 % menos de dióxido de carbono (CO₂), más o menos un 33 % menos de óxidos de nitrógeno (NOx), y alrededor de un 95 % menos de partículas en suspensión (PM). Es mas se les dota a día la etiqueta ambiental de la DGT tipo Eco (mitad verde, mitad azul).

Tabla 1- Factores de emisión (g CO2/km) de forma agregada

Tabla 2 – Factores de emisión de CO2 según el combustible

Aunque parezca una fecha muy lejana hay un par de factores a tener en cuenta para el 2030. Las emisiones procedentes que pasa amor del gas son insuficientes para cumplir con los niveles de emisiones decretados en el acuerdo de París y los españoles cambiamos de coche cada 12 años de media por lo que quien este pensando en un híbrido a gas con su etiqueta ambiental de la DGT tipo Eco (mitad verde, mitad azul) ha de saber que tiene fecha de caducidad.

Gas Natural

En cuanto al que nos interesa analizar, el gas natural, es una fuente de energía fósil que, como el carbón o el petróleo, está constituida por una mezcla de hidrocarburos, unas moléculas formadas por átomos de carbono e hidrógeno y al igual que otros combustibles fósiles se encuentra atrapado entre formaciones rocosas (generalmente en depósitos donde pueden encontrarse también petróleo y agua).

El metano (CH4) es el principal componente del gas natural, aunque contiene también otros hidrocarburos ligeros. Habitualmente, se encuentra en una proporción del 85%, mezclado con un 10% de etano, un 3% de propano, un 0,1% de butano y un 0,7% de nitrógeno. Todos tienen un punto de ebullición muy bajo, y para extraer la energía contenida en los enlaces se debe producir el proceso de combustión. Generando sus correspondientes emisiones (CO2).

Tabla composición Gas.

Transport & Environment (www.transportenvironment.org)

Para aquellos que no la conozcáis T&E, es la organización sin ánimo de lucro dependiente de la comisión europea para apoyar un transporte limpio. Leyendo su informe podemos sacar las siguientes conclusiones:

Los vehículos y buques a gas tienen un rendimiento similar al de los vehículos y buques que utilizan combustibles fósiles. Basándonos en los últimos ensayos disponibles, el gas fósil utilizado en el transporte no tiene ningún beneficio significativo, y cuando se incluyen las fugas de metano y los efectos desde la fuente en la mayoría de los casos no se aprecian beneficios climáticos apreciables, en comparación con los combustibles fósiles derivados del petróleo.

 

 

«El rendimiento global en términos de GEI o gas de efecto invernadero (del pozo a la rueda/WTW) identificado en este oscila entre -12% y +9%, dependiendo del modo de transporte. En los turismos, la reducción de GEI es inferior, con un rango desde -7% a +6% en comparación con el gasóleo. En cuanto a los vehículos pesados, el rango está entre -2% y +5% en comparación con los mejores camiones a gasóleo y dependiendo de la tecnología del motor y del combustible. En el caso del transporte marítimo, las cifras se encuentran entre -12% y +9% en comparación con el gasóleo marino (MGO), pero estas cifras dependen en gran medida de las pérdidas de metano.

No hemos encontrado ninguna prueba que respaldara el ahorro teórico de los vehículos a gas en base al menor contenido de carbono del combustible. En realidad, la baja eficiencia del motor a gas a menudo neutraliza el beneficio del combustible en sí a nivel del tubo de escape.

Esto apunta a la necesidad de políticas basadas en mediciones del rendimiento (a través de ensayos oficiales de la UE), NO en el tipo de combustible. También existe incertidumbre con respecto a las fugas de metano a nivel de vehículo y el impacto de la evaporación y la ventilación no está bien documentado, pero podría tener un impacto negativo significativo en el desempeño ambiental de los vehículos a gas.”

Es importante destacar que el gas metano, principal componente del gas natural es un gas de efecto invernadero muy poderoso. Mas potente que el CO2. En un período de 100 años es 28 veces más potente que el CO2. En 2010, el metano representó el 20% de las emisiones mundiales de GEI. Estas emisiones (550 Mt) crecen anualmente en 25 Mt, de las cuales 17 Mt están relacionados con la extracción de combustibles fósiles.

Supongo que a todos nos sonara el cliché de las ventosidades de los animales bovinos empleados en la industria cárnica (si, estamos hablando de los pedos de las vacas) y de su alto impacto en el calentamiento global. Es metano lo que expelen, al igual que nosotros.

Las fugas de metano, es decir, el metano no quemado que se escapa a la atmósfera mientras transcurre por las tuberías, se produce a lo largo de toda la cadena de suministro. Actualmente, el promedio de emisiones incontroladas, según estudios, en la cadena de suministro de gas fósil es del 2,2% del gas fósil producido, oscilando entre el 0,2% y el 10%.

Los últimos indicios señalan que las emisiones de metano desde la fuente han sido significativamente subestimadas hasta en un 60%, lo que hace probable que las emisiones de GNC/GNL del pozo a la rueda o a la hélice de las emisiones GEI sean peores de lo que arrojaban las cifras mencionadas.

La calidad del aire:

Uso de gas fósil en el transporte por carretera (GNC/GNL)
Gasolina Gasóleo
Vehículos Similar Marginalmente mejor que los que aquellos que cumplen limites RDE*
Camiones No ofrece beneficios significativos (NOx y PM) en comparación con los vehículos EURO 6 (mayor PM emitidas que el gasóleo)
Buques NA Claramente beneficio comparando con el fuelóleo pesado

*A expensas de la normativa EURO 7 donde la diferencia será inexistente.

Metano renovable (biogas)

El biometano y la electricidad a metano pueden tener emisiones de efecto invernadero (significativamente) inferiores a las del gas fósil.

En el caso del primero, las materias primas sostenibles para obtenerlo (desechos, residuos) son muy limitadas y no pueden aumentarse de forma sostenible. Si suponemos que se produce el máximo potencial sostenible y que todo se destinara al transporte, el biometano sólo podría cubrir entre el 6,2% y el 9,5% de las necesidades energéticas del transporte. Menos del 1% del biogás producido se utiliza actualmente en el transporte.

Interior de un coche de GNC

En la actualidad, sólo alrededor del 4 % del gas que se consume en la UE es renovable, y se produce principalmente a partir de cultivos como el maíz. La red de gas sólo cuenta con una cuota del 0,5% de energías renovables, frente a casi el 30% de las renovables en la generación de electricidad.

Si hablamos de la generación de electricidad gracias a la combustión de gas natural (conocido como ciclo combinado) es ineficiente y de producción costosa. El gas natural se quema en un quemador de turbina de gas que acciona un generador para producir electricidad.

Los gases de escape caliente que provienen de la turbina de gas se envían a un generador de vapor el cual se envía directamente a una unidad de turbina/generador para producir electricidad adicional y a continuación pasa por un condensador para volver a convertirlo en agua desmineralizada. La eficiencia del proceso es actualmente de aproximadamente el 40% y podría aumentar hasta el 60 % en el futuro, en el mejor de los casos, y requiere una cantidad considerable adicional de electricidad (para ponerla todo en funcionamiento), si pensamos que esta tiene que ser renovable, no va a estar disponible a la escala necesaria.

En España se aposto por este tipo de ciclos, muchos de ellos parados por salir mas barato comprar la energía a Francia procedente de sus centrales nucleares (un reactor nuclear produce electricidad de manera continuada) que producirla, teniendo en cuenta las eficiencias mencionadas.

Conclusiones

Dado que el metano es un gas de efecto invernadero muy potente y con efectos en el corto plazo, los beneficios de los vehículos a gas (en contraposición a los de combustible fósil), sólo se materializarían tras varias décadas, mucho después de que la economía tuviera que estar totalmente descarbonizada.

Igualmente, el cambio hacia el gas natural (metano) en el transporte requeriría la creación de nuevas infraestructuras para su suministro, una adaptación en el sector de la fabricación de automóviles (no muy elevada) y un apoyo fiscal continuado, en particular mediante subvenciones y exenciones fiscales. Aumentando la dependencia de la UE de las importaciones de energía, en especial de Rusia.

Si bien existen ya a día de hoy grandes inversiones en gaseoductos procedente de las principales compañías que llevan tiempo apostando por el gas natural (metano) para su uso como fuente de energía, desde Full&Fast creemos que su papel en la descarbonización del transporte será limitada y puntual.

Principalmente en aquellas empresas logísticas, de mercancías, que dispongan de sus propias bases donde poder instalar puntos de suministro de gas vehicular. Una flota de vehículos a gas con fecha de caducidad.

Basándonos en la bibliografía disponible y analizada, el apoyo continuado a la expansión del metano como combustible para el transporte no parece estar justificado. Quien opte por un vehículo a gas ha de saber que es una solución transitoria y en ningún caso la opción a la que apunta el sector del transporte: la electrificación.

Recarga de un coche de GAS

Fuentes consultadas: IDEA; AEDIVE; T&E; Endesa; Gasnam; BP; Wikipedia; Sulzer; Naturgy; Oficina Catalana de Cambio Climatico; INE; IRENA.