El gas natural en automviles una alternativa para

El gas natural en automóviles: una alternativa para la calidad del aire en México EL GAS NATURAL EN LOS VEHÍCULOS DE TRANSPORTE: AUTOBUSES DE LA EMT DE MADRID Dr. Ing. Juan Ángel Terrón Director de Ingeniería y Medioambiente México D. F. , 27 de junio de 2016 EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 1

INDICE • Introducción • Presentación de EMT • Evolución del GNC en EMT • Ventajas del GNC • Nuevos proyectos • Lineas de actuación-conclusiones EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 2

¿PORQUÉ BUSCAR ALTERNATIVAS AL COMBUSTIBLE EMPLEADO EN TRANSPORTE URBANO? 1979 2007 EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 3

¿Cuál es el origen de la contaminación en una gran ciudad? Fuente: Inventario de emisiones de la ciudad de Madrid. Ed. 2011. EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 4

Emisiones de Partículas y NO 2 Evolución de las partículas en suspensión Evolución de las emisiones de NO 2 EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 5

¿Cuál es el origen de la contaminación en una gran ciudad? NO 2 Fuente: Inventario de emisiones de la ciudad de Madrid. Ed. 2011. EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 6

¿QUE HACER? SO ST EN IB IL ID A D COMBUSTIBLES POLITICAS DEENERGIAS MOVILIDAD URBANA SOSTENIBLE ALTERNATIVOS: ALTERNATIVAS Biodiesel MENORES Etanol Hidrogeno MENOR GASTO EMISIONES ENERGETICO Electricidad GNC CONTAMINANTES Centros de Veh. Eco. Eficientes Operaciones: Diseño especifico Menor demanda de energía TECNICAS ALTERNATIVAS: Híbridos Eléctricos enchufables Emplear Start-stop ALTERNATIVAS Catalizadores Dual-fuel EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 7

INFORMACIÓN GENERAL DE EMT • MEDIOS HUMANOS: 8. 528 trabajadores • VIAJEROS TRANSPORTADOS: 402 millones anuales • KM. RECORRIDOS en línea: 92 millones anuales • VELOCIDAD COMERCIAL: 13, 5 km/h • RED: 203 líneas (26 nocturnas) 3. 562 km 10. 178 paradas • FLOTA: 1. 907 autobuses • CONSUMO COMBUSTIBLE: 32 M litros gasóleo/biodiesel 22 M kg GNC EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 8

FLOTA de EMT Biodiesel Año (31 -12) Gasóleo convencional 2005 1. 789 13 GNC transmisión híbrido eléctrica convencional híbrido dual-fuel Etanol Electricidad Hidrógeno Flota 20 165 3 1. 990 2006 1. 583 210 20 201 5 3 2. 022 2007 785 862 20 351 5 10 2. 033 2008 769 865 20 381 5 20 2. 060 2009 1. 650 6 411 5 20 2. 092 2010 1. 569 2 1 503 5 20 2. 100 2011 1. 415 4 651 5 20 2. 095 2012 1. 217 4 736 23 20 2. 000 2013 1. 186 4 767 23 2016 985 34 937 23 3 EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 20 2. 000 18 2. 000 9

Gas Natural Comprimido (GNC) Primer ensayo en 1994. 1 autobús: ECOBUS UE: THERMIE 92 Program Proyecto de 1 año de duración CONCLUSIONES ES UNO DE LOS COMBUSTIBLES MÁS LIMPIOS. COMPATIBILIDAD CON LA TECNOLOGÍA DIESEL. ALTERNATIVA AL PETRÓLEO. EXISTEN GRANDES RESERVAS NATURALES. ASEGURADO SU SUMINISTRO REGULAR y PRECIO ESTABLE. EXISTE UN KNOW-HOW DEL GAS NATURAL. EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 10

Red doméstica de gas FASE I ESTACIÓN GNC 10 ba r 10 -250 bar Instalación de compresión y almacenamiento Instalación de surtidores EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 11

FASE ESTACIÓN GNC FASE III II ESTACIÓN CARGA EN PARKING CARGA AL PASO EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 12

GNC : Evolución EMT AÑO 1994 FLOTA GNC 1 1995 15 1996 1997 1998 29 32 50 2001 70 2002 110 2003 2004 2005 125 155 165 2006 201 2007 2008 2009 351 381 411 2010 503 2011 645 2014 790 2016 963 COMPRESORES Planta piloto 60 Nm 3/h. en C. O. Fuencarral 2 compresores 750 Nm 3/h. = 1. 500 Nm 3/hora 1 compresor adicional ESTACION DE CARGA Solo para 1 bus Puente de carga para 20 autobuses 3 x 750 Nm 3/h. = 2. 250 Nm 3/hora 1 compresor adicional 4 x 750 Nm 3/h. = 3. 000 Nm 3/hora Puntos de carga en espigón para 40 autobuses Estación de carga al paso Incremento de 5 compresores de 2000 Tiempo de recarga: 3 min Nm 3/hora y 300 CV. 6 puntos de carga en 4 calles Nuevo Centro de Operaciones de Sanchinarro Estación de carga al paso. 9 compresores de 350 kw cada uno y 3200 Tiempo de recarga: 3 min. 3 Nm /hora 9 puntos de carga en 9 calles 2 compresores de 350 kw cada uno y 3200 2 estaciones de carga al paso. SOLO autobuses de GNC Nm 3/hora en cada uno de los Centros de Tiempo de recarga: 3 min. Operaciones de Carabanchel y Entrevías 2 puntos de carga en 1 calle 1 compresor adicional en Entrevías y 2 2 estaciones de carga al paso. compresores adicionales en Carabanchel, de Tiempo de recarga: 3 min. 355 kw y 3000 Nm 3/hora cada uno. 2 puntos de carga en 1 calle EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 13

NUEVO CENTRO DE OPERACIONES SANCHINARRO INSTALACIONES DISEÑADAS: Ø PARA AUTOBUSES DE GNC Ø EFICIENCIA ENERGETICA Ø CON CRITERIOS MEDIOAMBIENTALES EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 14

EDIFICIO DE AVITUALLAMIENTO Y LIMPIEZA Planta Baja • 9 calles de avituallamiento y limpieza • 3, 5 minutos por autobús • 135 -150 autobuses/hora • Limpieza interior de los autobuses por aspiración de alto vacío • Lavaderos automáticos para carrocería exterior 1ª Planta Maquinaria: • 9 Compresores de 350 k. W • 3 Maquinas de aspiración de 50 k. W • 5 puntos de carga de GNC para suministro a terceros (táxis, particulares, etc) EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 15

DETALLES Puestos para trabajos en techo Puestos para desmontaje de botellas de GNC EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. Maquinaria auxiliar 16

Ventajas del uso del GNC Reducción de Emisiones de Gases: Ø HC, PM, NOx, CO y CO 2 Reducción de Ruido y Vibraciones 1 db. A 6 2 5 3 4 Reducción de coste: EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 17

Ventajas del uso del GNC Desde 1994, la disminución de contaminantes ha sido: Con tecnología diesel: más del 40 % Con GNC: más del 83% 125 GAS NATURAL DIESEL 115 % Coste explotación 105 GAS NATURAL vs DIESEL 95 85 1994 EL GAS NATURAL COMPRIMIDO ES 1998 LA 2002 2006 2010 ALTERNATIVA 2014 MÁS COMPETITIVA, A CORTO Y MEDIO PLAZO, AL MOTOR DIESEL EN COSTE Y PROTECCIÓN MEDIOAMBIENTAL. EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 18

AUTOBUSES DE GNC en EMT IVECO MAN Mercedes Benz o rid ib Bredamenarini H o Hi id br Castrosua Tatahispano EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 19

AUTOBUSES HIBRIDOS DE GNC Motor térmico + motor eléctrico + acumulación de energía CASTROSUA • Puede funcionar en modo eléctrico puro a voluntad del conductor (45’) • Tipo serie, enchufable • Baterias ZEBRA 60 kwh CASTROSUA • Motor Iveco, 100 kw TATAHISPANO • Software de control de modo eléctrico • Tipo serie, no enchufable • Baterias Ión-Litio 7, 5 kwh • Motor Cummins, 145 kw EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 20

Proyecto DUAL-FUEL Mezcla de gasóleo y GNC Porcentaje de GNC: 40% - 60% Piloto en 3 autobuses Ø Reducción de emisiones Ø Reducción del coste de explotación EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 21

LINEAS DE ACTUACION - CONCLUSIONES Emisiones contaminantes por km 14. 000 0. 400 12. 000 0. 350 0. 300 10. 000 0. 250 8. 000 0. 200 6. 000 0. 150 4. 000 NOx (g/Km) Part. (g/Km) 0. 100 0. 000 20 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14 20 15 0. 050 04 2. 000 CORTO PLAZO: - NINGUN COMBUSTIBLE SE VA A IMPONER - EL GAS NATURAL ES LA UNICA ALTERNATIVA REAL AL DIESEL EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 22

LINEAS DE ACTUACION - CONCLUSIONES • Emplear el Coste de Ciclo de Vida en la adquisición de los vehículos. • Diseño de motores específicos para gas natural. Escalado. • Vehículos de todas las categorías y de maquinaria automóvil • Legislación: Adecuarse para que el gas natural sea de uso “natural”. • Biogás: Introducción en la red general • Autonomía: – GNC en todas las ciudades y sus accesos – GNL para transporte larga distancia • Estudio de sistemas de gas natural en Formación Profesional EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 23

u s r o p s a i c a r g s Mucha atención EMPRESA MUNICIPAL DE TRANSPORTES DE MADRID, S. A. 24