NGV Global Espanol

En los Estados Unidos los vehículos a hidrógeno están experimentando un gran avance hacia la comercialización pero se necesita el apoyo continuo por parte del gobierno para que se evidencie una importante disminución en el uso de gasolina y en la emisión de carbono.

Según un informe enviado al Congreso por parte del Consejo de Investigación Nacional, cambiar de vehículos nafteros a vehículos a hidrógeno podría reducir significativamente la dependencia de petróleo de los Estados Unidos además de contribuir a la reducción en la emisión de carbono. Pero hacer que los vehículos a hidrógeno sean competitivos en el mercado automotor no es tarea fácil. Aunque en los años anteriores se produjo un gran desarrollo en la celda de combustible y en la tecnología para la producción de hidrogeno, aún permanecen los desafíos. Los costos de los vehículos son altos y los Estados Unidos actualmente no cuenta con la infraestructura necesaria para producir y distribuir hidrógeno en cantidad a los clientes. Sin embargo, estos obstáculos se pueden superar si se continúa con la investigación, el desarrollo y la firma de compromisos por parte de la industria automotriz y del gobierno federal, concluyó el Comité que escribió el informe.

Los vehículos livianos, como autos, utilitarios y camionetas, consumen el 44% del combustible del país y emiten más del 20% de dióxido de carbono. La preocupación por el cambio climático, las importaciones de petróleo y los recientes aumentos en el precio del petróleo han alimentado el interés por el desarrollo de combustibles alternativos. Durante el 2003 el Presidente Bush anunció una iniciativa de U$S 1.2 billones para alentar el desarrollo de la tecnología en la producción de hidrógeno y en los vehículos que funcionan a través de la reacción química entre el hidrógeno y el oxígeno y que solamente emiten agua y calor a través del caño de escape.

El Comité calculó el número aproximado de vehículos a hidrógeno que podría estar en las calles en las próximas décadas, dando por sentado que se llegue a los objetivos planteados, que los consumidores deseen tener vehículos a hidrógeno y que las políticas de gobierno estén encaminadas a ayudar en la transición de nafta a hidrógeno. Por consiguiente, los hallazgos son mucho más importantes que las predicciones.

Según el Comité, pasarán muchos años antes de que los vehículos a hidrógeno ingresen en el parque automotor de manera importante, aunque el desarrollo tecnológico experimente un rápido progreso. La producción de vehículos a hidrógeno podría aumentar significativamente para el 2015. En esta etapa, los consumidores tendrían que recibir un subsidio importante para afrontar su costo – aunque éste baje rápidamente – Según el informe, el número máximo factible de vehículos que podría estar en las calles para el 2020 es de 2 millones. Para el 2023, el costo total de los vehículos a celda de combustible, incluyendo el costo del combustible a hidrógeno durante toda la vida del vehículo, podría ser competitivo con los vehículos convencionales. En ese punto, la cantidad de vehículos a hidrógeno que se encuentre en las calles podría aumentar rápidamente hasta casi 60 millones en el 2035 y 200 millones hacia el 2050.

El Comité también calculó las inversiones (tanto públicas como privadas) que se necesitarían para realizar el paso de vehículos nafteros a vehículos a hidrógeno. Estos costos incluyen investigación y desarrollo, despliegue vehicular e infraestructura. Según el Comité, hasta casi el 2023 se necesitará contar con un fuerte apoyo por parte del gobierno materializado a través de la implementación de políticas y el otorgamiento de fondos. Para el gobierno, el costo sería de alrededor de los U$S 55 millones entre 2008 y 2023 y se espera que la industria privada invierta U$S 145 millones en ese mismo período. Para poner estos números en perspectiva, para el 2020, el subsidio del gobierno para el combustible a etanol aumentaría a U$S 15 billones.

El cambio hacia el combustible a hidrógeno no tendría un impacto muy relevante en el uso de nafta o en las emisiones de gases de efecto invernadero hasta que los vehículos a hidrógeno constituyan una porción importante del mercado. Si eventualmente los vehículos a hidrógeno ganaran mercado, se produciría una disminución en ambos aunque el efecto general de las emisiones de gases de efecto invernadero dependiera de cómo se produjo el combustible a hidrógeno. El comité comparó estas disminuciones con aquellas que pueden lograrse mejorando tanto la eficiencia del combustible de los vehículos convencionales como la conversión hacia los biocombustibles. Dado que ambas opciones pueden ser implementadas más rápidamente, las mismas podrían producir una disminución en el uso de la nafta y en las emisiones mucho más rápidamente de lo que lo haría el hidrógeno, pero solo después del año 2040, el hidrógeno sería más efectivo.

Según el Comité, las disminuciones más importantes posibles se producirían si los biocombustibles, los vehículos a combustible convencional y aquellos a hidrógeno se demandaran simultáneamente y no fueran vistos como competidores. Si este enfoque es acompañado por políticas de gobierno que tiendan a la transición hacia el uso de racional de la nafta y de los combustibles a carbono, podría producir una disminución en las emisión de gases de efecto invernadero por parte de los automóviles y los camiones de hasta un 20% en los valores actuales y casi eliminaría la demanda de nafta por parte de dichos vehículos para el año 2050.

El estudio fue avalado por el Departamento de Energía de los Estados Unidos. La Academia Nacional de Ciencias, la Academia Nacional de Ingeniería, el Instituto de Medicina y el Consejo de Investigación Nacional; son todas instituciones privadas, sin fines de lucro, que brindan consejos sobre políticas de salud, tecnología y ciencia bajo el fuero del congreso. El Consejo de Investigación Nacional es la principal agencia de operaciones de la Academia Nacional de Ciencias y la Academia Nacional de Ingeniería.

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Desempeño OBD II de Típicos Vehículos Ligeros Convertidos a Gas Natural

El cumplimiento de un Diagnóstico de A Bordo (OBD) II en vehículos a gas natural puede ser logrado al demostrar que la Luz Indicadora de Fallos (MIL) esté iluminada cuando se detecte una falla, lo cual causará que las emisiones al operar a GNC excedan una vez y media el standard aplicable de emisiones para el vehículo. Existen 120 códigos diagnósticos de problemas y 10 monitores principales en un típico sistema de monitoreo OBD II, de los cuales al menos 5 monitores son afectados por el cambio a operación por gas natural, incluyendo el recorte de combustible, sensor de oxígeno, error, y monitores de catalización.

El desempeño en emisiones del OBD II en gas natural para cada monitor debe estar en cumplimiento de los umbrales de detección de fallas de 1 vez y media el standard de emisiones aplicable. El sistema de monitoreo OBD II fue, por supuesto, diseñado para operar con gasolina, y está compuesto de sofisticados monitores que detectan comportamiento adverso en el sistema primario de manejo del motor.

Los umbrales de detección de fallas del monitor de gasolina fueron establecidos por el fabricante del vehículo en base a una correlación entre la estrategia de monitoreo diseñada para detectar fallas, y el desempeño de las emisiones cuando la falla es detectada por el monitor. Esa misma correlación no existirá necesariamente cuando el vehículo funcione a GNC. Cuando el vehículo funciona a GNC usando umbrales de gasolina sin alterar, un código de falla podría dispararse durante operación a GNC cuando las emisiones sean mayores o menores a la vez y media del standard de emisiones requerida. Por ejemplo, cuando el MIL se ilumina como resultado de una falla detectada por uno de los monitores mientras el vehículo funciona a gas natural, las emisiones pueden ser 2.5 veces el standard de emisiones, y el vehículo no estaría en cumplimiento de las regulaciones OBD II.

Idealmente, cuando el vehículo funciona a gas natural, los umbrales del monitor de gasolina deberían recalibrarse para operar a gas natural, pero esto involucra un costoso programa de prueba diseñado para que las fallas sean inducidas progresivamente en el sistema GNC hasta que las emisiones lleguen a una vez y media el standard de emisiones, punto en el que el MIL debería iluminarse. No sólo es un procedimiento costoso para una conversión a posteriori, sino que además lo haría generalmente incapaz de cambiar los umbrales MIL para alcanzar el criterio de mal funcionamiento de emisiones de una vez y media el standard.Un proyecto de investigación recientemente completado fue llevado a cabo para investigar hasta que punto las emisiones estarían fuera de regla si los umbrales del monitor de gasolina no fuesen recalibrados. Quien se convierte a NGV, tal vez, esté siendo obligado a llevar a cabo un programa costoso sin una buena razón.

Ya que ni la Autoridad de Protección Ambiental (EPA) de EEUU ni la Junta de Recursos de Aire de California (CARB) tenían algún conocimiento del desempeño del OBD II cuando un vehículo era convertido a gas natural y el sistema de monitoreo de gasolina simplemente se usaba sin alteración, un gran programa de prueba fue iniciado, con el apoyo del Distrito de Administración de la Calidad de Aire de la Costa Sur de California (SQUAMD), la Autoridad de Investigación y Desarrollo Energético del Estado de Nueva York (NYSERDA), y Recursos Naturales Canadá. Los participantes incluyeron un número representativo de convertidos a NGV, dos laboratorios de prueba, y la administración del programa fue provista por Alex Lawson Asociados Inc. como consultora de la Alianza de Vehículos a Gas Natural de Canadá.

El objetivo del programa era desarrollar una comprensión del desempeño OBD II en una conversión NGV típica. El sistema OBD II está diseñado para detectar fallas que causan que las emisiones excedan en una vez y media el standard de emisiones. Por ello, el programa fue diseñado para que se induzca progresivamente una falla, durante la operación GNC, para cada monitor, hasta iluminar el MIL, como viene determinado por los parámetros de gasolina. En ese punto, las emisiones fueron medidas para compararlas contra el criterio de fallas requerido. Para vehículos bi-combustibles, el desempeño de umbrales podría ser comparado directamente entre GNC y gasolina. Se llevaron a cabo pruebas en vehículos bi-combustible certificados en GNC con los mismos standards de emisiones que la gasolina, y en vehículos sólo a GNC certificados en GNC a standards de emisiones mucho menores que los de la gasolina. El estudio por eso cubría diferentes tecnologías de conversión GNC, diferentes vehículos OEM, bi-combustible y conversiones a GNC exclusivamente, y diferentes niveles de certificación.

Los resultados de estas pruebas serán reportados en detalle en un informe a ser presentado en NGV2008, del 3 al 5 de Junio en Rio de Janeiro, junto con los métodos de prueba empleados. Las siguientes conclusiones generales se alcanzaron con el estudio:

-Dado que el nivel de certificación se mantiene el mismo que en el vehículo de base a gasolina, los monitores de gasolina generalmente detectarán fallas con un NGV, a niveles de emisión por debajo del criterio de fallas establecido por las regulaciones OBD.-Cuando el nivel de certificación en GNC sean más rigurosos que para el vehículo base a gasolina, entonces los niveles de umbrales pueden tener que ser alterados de sus niveles de gasolina.

Para los casos en que se desea certificar un NGV a un nivel más riguroso que el de la gasolina, la tecnología está ahora disponible para que algunos que se convierten a NGV accedan a la computadora OEM y hagan los cambios apropiados a los niveles originales de los umbrales para lograr así cumplir con el OBD II. Una breve descripción de este método se ofrecerá en el informe.

Imagen: Alex Lawson, Presidente del Comité Técnico de IANGV y Presidente de Alex Lawson Asociados

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Australia, Queensland

La organización horticultora Australiana mas importante, Growcom ha completado la infraestructura principal requerida para su proyecto Desechos de bananas para la energía, lo que se espera sirva para transformar un laboratorio en una planta comercialmente viable de producción de energía, incluyendo la aplicación del metano como combustible alternativo. Se espera que el proyecto confirme los hallazgos de la investigación realizada por la División de Ingeniería Ambiental de la Universidad de Queensland en 2005, la cual demostró la viabilidad técnica de producir gas metano a través de los desperdicios de banana.

La infraestructura, que ha sido construida en la plantación de Bush Holdings en Tully, lleva los desechos de banana al propósito de construir un compendiador anaerobio donde se pueda producir el gas. La carga del compendiador ya ha comenzado, utilizando la unidad interruptora pre existente en la granja. Los desechos mezclados de la banana entran automáticamente en el compendiador vía interruptor modificado. “Un principio del proyecto ha sido utilizar materiales localmente disponibles y experiencia donde sea posible” dijo el Gerente del Proyecto y miembro del directorio de Growcom, Keith Noble. “El sistema también debe integrarse con prácticas existentes de granja. Si los compendiadores existentes van a tener un futuro comercial, deberán agregar eficiencia y facilidad de operación,” dijo.

Una vez que la producción comience (nominalmente dos semanas desde la carga) la salida del gas y la calidad de los datos serán monitoreados para evaluar la producción real de energía. Esto determinará el grado de limpieza requerido del gas y el tiempo de compresión. El metano será almacenado en cilindros de 100 litros. Un diesel está siendo convertido para trabajar con el gas de la banana, lo mismo sucederá con un generador para la producción de energía dentro de las instalaciones. Lo que se derive de estas aplicaciones determinará la viabilidad de todo el proyecto y el potencial para que suene en otras granjas.

Este proyecto esta siendo financiado por la División de industrias sustentables de Agencia para la protección del medio ambiente de Queensland. (EPA)

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EEUU y Brasil

Transporte Bajo en Carbono con Opción a Gas Natural
2008 Fecha de Envío para EEUU

La compañía de inversión ambiental con base en San Francisco y Londres, CantorCO2e, anunció sus intenciones de traer el automóvil brasilero Obvio! a los EEUU para su lanzamiento comercial. Funciona a gasolina, gas natural y etanol, o cualquier combinación de las tres (una versión separada funcionará sólo a electricidad).

Obvio! sólo construye autos por contratos a largo plazo pre-pagos a través de exclusivos distribuidores nacionales. 50,000 vehículos fueron encargados para ser enviados a EEUU a partir del 2008, y la compañía está completando acuerdos por 70,000 para Europa y 30,000 para Japón. Obvio! convirtió el poderoso motor Tritec de 1.6 litros a gasolina (usado en el BMW Mini y PT Cruiser) para combustible “tríbrido” (etanol, gas natural y gasolina) y lo alteró para un mejor desempeño en etanol. Una versión conectable eléctrica de 200HP va de 0 a 60 millas por hora en 5 segundos, con un radio de autonomía de 250 millas antes de recargar.

Los autos microsport Obvio! tienen asientos para tres personas. Diseñados para seguridad y alto desempeño, están alimentados por combustible “tríbrido” eco-flex (tri-combustible), que usa cualquier proporción de etanol, GNC o gasolina. Los autos también están disponibles en su versión conectable eléctrica. El motor “medio” que arrastra el auto está montado en medio del vehículo, la mejor locación para manejo deportivo, debido a la distribución de peso.

Los autos tienen transmisiones traseras CVT que permiten al motor operar a una eficiencia máxima, proveyendo un 10% de mejora en eficiencia de combustible y una respuesta 10% más rápida que la transmisión automática convencional. El ZF/Punch CVT le da a Obvio! la sensación de una transmisión manual de seis velocidades –con botones en el volante para hacer cambios más veloces- o automático, con mejor aceleración, ya que el poder es transferido a las ruedas traseras, otorgando un manejo deportivo y de gran respuesta.

Los autos Obvio! tienen numerosas características de diseño únicas, incluyendo puertas tijera y una “autocomputadora” (internet, mensajería instantánea y mail web) giratoria e inclinable, que provee navegación GPS, sonido multimedia, películas y listados de restaurantes, información de compras y direcciones.

CantorCO2e se especializa en proyectos que trabajan por disminuir las emisiones de gas invernadero, diciendo que el Obvio! apoya esto, a través de la elección de los combustibles a bordo, los procesos de fabricación y un programa de compensación de carbono que será incorporado al precio de compra del auto.

Un fondo social de carbono se establecerá con la ayuda de CantorCO2e. Ricardo Machado, CEO de Obvio!, dijo “Obvio! se comprometió a que el fondo contribuya a proyectos ambientalmente sustentables, diseñados para compensar las emisiones de carbono asociadas con la compañía, tanto en comunidades cercana a la fábrica, como en distribución y rutas de suministro, o luego de que el auto está en la calle”. Con los consejos de CantorCO2e, Obvio! ajustará su operación de fabricación para reducir el carbono y otros contaminantes a través de reciclaje de desechos, conservación de agua y energía renovable para alimentar la planta de fabricación de la compañía.

Josh Margolis, Gerente Director de CantorCO2e dijo, “La arremetida de legislación ambiental, especialmente en California y el Noreste, crea la tormenta perfecta de opinión pública, políticas y fuerzas de mercado, trabajando a favor de empresas ambientales como Obvio! CantorCO2e está extremadamente complacida de ayudar a Obvio! a traer esta máquina verde al mercado.”
 

“Estuve interesado en crear un auto social y ambientalmente conciente durante toda mi vida. Con Obvio! este sueño es ahora realidad” dijo Machado. “A medida que los autos entren a los EEUU en 2008, los americanos verán que los brasileros no sólo hacen autos de primera clase, pero que también creamos productos nuevos que son amigables con el ambiente y divertidos de manejar. Estamos muy contentos de trabajar con CantorCO2e en esta empresa.”

Sobre Obvio!

Concebido, diseñado y desarrollado por la empresa independiente con base en Rio de Janeiro Obvio! Automotoveículos S.A., los autos microsport brasileros vienen equipados con tecnología último modelo de la mundialmente famosa Lotus Engineering.

El primero de un total de 50,000 autos Obvio! se espera lleguen al mercado americano a fines de 2008 y serán distribuidos exclusivamente por ZAP (Contaminación de Aire Cero), un diseñador y distribuidor de autos ambientales de Santa Rosa, California. Las negociaciones se están llevando a cabo para 100,000 unidades/año de autos Obvio! para Japón y Europa.

Los vehículos Obvio! incorporan muchas tecnologías avanzadas en chasis de aluminio y compuesto, materiales y características para autos urbanos que son divertidos de manejar y muy eficientes.

www.obviousa.com

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Canadá

Un consorcio – incluyendo a Westport Innovations, Dynetek, Clean Energy y PowerTech – anunció la fase de demostración activa del Proyecto Canadiense Integrado de Utilización de Hidrógeno de Desperdicios (IWHUP). IWHUP toma su hidrógeno de una corriente de desperdicios industriales ventilados en Vancouver del Norte. Vancouver del Norte tiene suficiente hidrógeno liberado como para alimentar 20,000 vehículos anuales. Hay 50,000,000 GGEs de hidrógeno desperdiciado anualmente en Canadá.

El hidrógeno purificado de IWHUP es capturado usando los cilindros de fibra de carbón envueltos en aluminio de Dynetek, luego transportado “al estilo lechero” a una estación de recarga de autobuses de tránsito, una estación de recarga de vehículos y una célula de combustible alimentando un auto-lavado. Este sistema de transporte deja los cilindros llenos de hidrógeno y se lleva los vacíos. TransLink, la compañía de tránsito público local, convirtió cuatro autobuses GNC en autobuses que pueden operar a base de una mezcla de gas natural 80% e hidrógeno 20% (HCNG) usando la tecnología de Westport Innovations.

Clean Energy construyó una estación de recarga HCNG y un recinto de almacenaje de hidrógeno. Sacre-Davey Engineering y Powertech Labs formaron un equipo para crear una estación de recarga de hidrógeno modular y eficiente en espacio para ocho vehículos de motor a hidrógeno de combustión interna (H-ICE). Esta estación es ensamblada, posicionada en una plataforma de concreto y es modular y movible (sin tanques bajo el suelo), si los futuros requisitos de recarga lo necesitaran. El proyecto, de 5 años, con 21 socios y miembros, culmina con una demostración totalmente integrada, de dos años, de una fuente limpia y local de hidrógeno de desperdicio alimentando al transporte y proveyendo energía estacionaria.

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