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1. ¿Qué es el GNC (Gas Natural Comprimido) o CNG (Compressed Natural Gas)?; ¿Qué es el GNV (Gas Natural Vehicular) o NGV (Natural Gas Vehicle)?
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GNC es la sigla en español que indica el combustible Gas Natural que ha sido comprimido para propulsión de automotor; GNV es la sigla de Gas Natural Vehicular que identifica tanto al producto gas natural usado en el vehículo como al vehículo; CNG (Compressed Natural Gas) es el equivalente del GNC en inglés y NGV (Natural Gas Vehicle) el equivalente de GNV.
Hay una tendencia en los países centrales a usar NGV abarcando tanto al combustible gas natural comprimido y al vehículo a gas natural.
El GNC es el mismo Gas Natural que consumimos en nuestros hogares y que es transportado a alta presión en "tanque" de almacenamiento ("cilindro de almacenamiento o cilindro como se lo denomina usualmente") desde donde se alimenta el motor del vehículo. Se han convertido más de 1.500.000 vehículos (Agosto del 2005) a GNC en Argentina, siendo en su mayoría automóviles, furgones de carga y otros vehículos que han sido convertidos de su propulsión original a nafta, a otra dual que permite tanto su uso en GNC como en nafta indistintamente a voluntad del conductor.
El consumo anual de GNC en Argentina alcanza ya a septiembre de 2005 a cerca de 3.100.000.000 Nm3 de gas natural (equivalentes a 3.500.000.000 de litros de nafta) en el parque de automotores livianos, sin contar aún con el consumo potencial de gas natural aplicado al transporte público de pasajeros y al de carga que actualmente está propulsado en un 100% con motores Diesel.
Téngase en cuenta que el avance del GNC debido a sus beneficios para el usuario y el ambiente está cambiando la matriz de la canasta de combustibles. En el año 2004 las ventas de nafta alcanzaron 3.730.258.000 litros, las de gasoil 10.030.984.000 litros. En el mes de Julio del 2003 la participación del GNC en la canasta de combustibles es del 20% aproximadamente.
El GNC es almacenado en cilindros a alta presión (200 bar o sea alrededor de 200 Kg/cm2) y puede usarse como combustible alternativo en cualquier vehículo alimentado a nafta con sistema a carburador o sistema de inyección.
La condición antidetonante (“anti pistoneo”) de una nafta se indica por el índice de octano, que en la super (premium) alcanza un valor de unos 95 octanos en el método de ensayo denominado “ensayo Research”. En el caso del GNC, su condición natural antidetonante es de 120 a 130 octanos, sin necesidad de aditivos tóxicos de plomo orgánico ni benceno ni MBTE u tóxicos muy cuestionados que contienen las naftas.
Debe ponerse suma atención en el tema del benceno por ser un gran causante de entre otras enfermedades la leucemia incluso en la vecindad de estaciones de servicio según recientes investigaciones. Se trata de una de las sustancias más cancerígenas que se conoce, que suele aumentarse en las naftas cuando se baja o elimina el tenor de sales de plomo orgánico que se usaba hasta hace unos pocos años como antidetonante.
También el GNC es el combustible alternativo ideal para sustituir al gasoil en el transporte automotor de pasajeros y carga.
El Gas Natural no es lo mismo que GLP, que es Gas Licuado de Petróleo. El Gas Natural es metano en aproximadamente un 95 % en nuestro medio, según el yacimiento de origen y normalmente se lo almacena en forma de gas, mientras que el GLP es propano en su mayor parte, que es almacenado como líquido.
El Gas Natural Comprimido ha sido declarado de interés público, a través del Decreto P.E.N. Nº 1752/87, que en su parte ejecutiva dice:
Art. 1º Declárase de interés nacional la utilización del GNC en el sector transporte en sustitución de los combustibles líquidos.
Art. 2º Promuévase su utilización en todo el ámbito del país tanto en centros urbanos como en rutas de interconexión.
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2. ¿Es una idea nueva, el uso del gas natural como combustible automotriz?
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De ninguna manera. El primer motor a gas se construyó en 1860, muchos años antes que se construyera el primer motor a nafta.
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3. ¿Qué clase de vehículo lo usa?
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Automóviles particulares, camiones, camionetas, vehículos comerciales de toda índole. En nuestro país ya lo usan, alcanzando a una población vehicular de alrededor de 1.500.000 vehículos (año 2005), parque que evolucionó en el inicio con los taxis y remises extendiéndose a vehículos comerciales y al automóvil de uso particular y comercial.
Existe actualmente una red de unas 1500 estaciones de servicio, cifra en crecimiento, que permite circular vastas regiones del país con reabastecimiento asegurado.
Se aprovecha así racionalmente los gasoductos que pasan por las ciudades más importantes del país y de ahora en más se amplia la extensión geográfica del GNC vehicular con los municipios que participan de los planes de Gasoducto Móvil.
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4. ¿Qué ventajas ofrece el Gas Natural como combustible automotriz?
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a. El precio del GNC es una fracción del precio de la nafta o el gasoil en términos de costo directo. Pero en realidad el usuario ahorra mucho más, ya que el motor extiende su vida útil y requiere menores gastos de mantenimiento, ya que alarga el lapso de cambio de aceite y de bujías de encendido y la necesidad de afinación del motor.
b. Argentina es un gran productor de gas y tiene una de las redes de gasoductos más importantes del mundo. Su vecindad a Bolivia que cuenta con grandes reservas de gas, permite considerar las reservas regionales para alimentar en un futuro cercano a provincias del Noreste argentino que aún no han accedido al uso del gas natural
c. El GNC es un combustible limpio que puede mejorar sensiblemente las condiciones ambientales, disminuyendo la creciente contaminación urbana.
d. Todos los beneficios que aporta el uso del GNC, están a disposición del usuario sin que pierda la posibilidad de alimentar a voluntad su vehículo con nafta mediante accionamiento de un comando en su tablero de instrumentos.
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5. ¿Significa que un vehículo puede usar ambos combustibles?
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Sí. El sistema del GNC provee un sistema de "uso bi-fuel" o "bi-combustible", porque el vehículo puede usar nafta en vez de gas natural. En realidad, se puede cambiar de un combustible a otro, aún durante la marcha del vehículo, o sea mientras se está conduciendo accionando un selector de combustible.
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6. ¿Cómo está compuesto el sistema de combustible GNC de un automotor?
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Consta de varios subsistemas a saber:
a) Subsistema de almacenamiento del combustible GNC
Está conformado por uno o más cilindros de almacenamiento del Gas Natural Comprimido a una presión máxima de 200 bar o sea aproximadamente 200 veces la presión atmosférica con su válvula de cierre con dispositivo de alivio de seguridad y accesorios.
b) Subsistema de regulación de presión
Consta de un dispositivo principal regulador de presión que permite que el GNC reduzca su presión partiendo de la presión que llega al vano motor a la presión del cilindro de almacenamiento; la alimentación al motor tiene lugar a valores cercanos a la presión atmosférica con valor que se corresponde con el diseño original del motor y la tecnología de conversión a aplicar (o sea alimentación por un sistema con carburador o por un sistema de inyección de combustible).
c) Subsistema de electrónica del GNC
Permite acompañar el desempeño del diseño del sistema de combustible original a nafta, aplicando tecnología acorde incluso de inyección de última generación.
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7. ¿Cuáles son las diferencias tecnológicas básicas de conversión para motores carburados y para motores a inyección?
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Motores carburados
En la motorización por carburación que corresponde generalmente a vehículos de antes de 1996, los sistemas de conversión suelen ser muy simples, haciendo que el motor aspire la cantidad de gas necesaria para su marcha. Estos motores en general no traen sistemas de control de emisión vehicular ni dispositivos electrónicos de control, por lo que el problema se reduce a hacer eficiente la mezcla aire-gas natural a través de dosificadores más eficaces y conseguir avances de encendido apropiados para cada motor.
En este tipo de conversión se introdujo el “variador de encendido”, que es un dispositivo que cumple la función de obtención de un correcto encendido sin alterar las condiciones de avance para el combustible original nafta. Asimismo se introdujeron los mezcladores para optimizar la calidad de la mezcla aire-combustible, mejorando el rendimiento del vehículo.
Motores a inyección
La conversión a gas natural de las nuevas generaciones de motores utiliza generalmente reguladores de presión similares a los anteriores, pero introduciendo mejoras en el mezclador aire-combustible y adecuando los componentes electrónicos del juego completo de conversión (kit de conversión) con las señales de referencia que reciben de la computadora de inyección.
A medida que las motorizaciones propulsadas con nafta fueron cumpliendo con nuevas normativas internacionales de emisión vehicular, los sistemas de inyección fueron evolucionando de generación en generación de motores, pasando de la inyección monopunto EFI a la inyección multipunto secuencial MPFI con diversas tecnologías intermedias.
En todos los casos enunciados, la respuesta tecnológica de la conversión a gas natural se ha adecuado sistemáticamente a la nueva motorización y el control electrónico comenzó a ocupar un rol predominante en su desarrollo. En nuestro medio se cuenta con adecuada tecnología en la materia.
¿Cuál es el volumen equivalente de nafta de un cilindro de GNC?
A modo de ejemplo el equivalente en litros de nafta del volumen de almacenamiento de un cilindro de 60 litros de capacidad es aproximadamente de unos 14 a 15 litros de nafta.
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8. ¿Qué tecnología se aplicaría a un vehículo determinado?
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Se aplica la tecnología de equipo completo que provee un determinado Productor de Equipo Completo a su red de Talleres de Montaje, de acuerdo a su experiencia nacional e internacional y con componentes que cuentan con la homologación obligatoria de un Organismo de Certificación y con la matriculación del fabricante o importador en el Registro de Matrículas Habilitantes (RMH) del Ente Nacional Regulador del Gas (ENARGAS).
El cumplimiento de la normativa del ENARGAS responde a patrones de seguridad estrictos.
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9. ¿Dónde realizar la conversión?
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Existen marcas acreditadas de Productores de Equipos Completos en el mercado argentino del GNC que respaldan a su Red de Talleres de Montaje con productos, capacitación y una trayectoria, que en cada caso ha logrado insertarse con una imagen que se ha traducido en la aceptación y confiabilidad de una inmensa masa de usuarios del GNC.
Se puede acceder a los Productores de Equipos Completos asociados a la Cámara Argentina del Gas Natural Comprimido vía e-mail o telefónicamente, para que les brinden información y les recomienden el Taller de Montaje o Talleres de su Red de Talleres de Montaje más cercanos a su domicilio y así evitar Talleres que eventualmente pueden estar fuera del circuito legal o sin suficiente aptitud técnica.
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10. ¿En que difieren el GNC y las naftas en caso de accidente?
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El GNC difiere fundamentalmente de la nafta en que en caso de accidente se disipa en la atmósfera muy rápidamente por ser más liviano que el aire.
En cambio la nafta que pierda su confinamiento busca niveles cercanos al suelo o en partes bajas creando así un riesgo de incendio.
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11. ¿Los cilindros de almacenamiento ofrecen seguridad?
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Los cilindros para almacenar GNC, son mucho más resistentes que los de nafta. Están sujetos a ensayos de acuerdo a normativa imitando “condiciones de abuso severo”, tales como extremos de calor y presión, disparos de armas de fuego, choques e incendio.
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12. ¿Cuáles son las posibilidades de riesgo de incendio en el sistema GNC?
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El sistema de combustible GNC es del tipo “sellado o sea que es hermético”, lo que elimina la posibilidad de derrames o pérdidas de evaporación lo que es intrínseco a los tanques de nafta.
El gas natural tiene una temperatura de ignición mucho mayor que la de la nafta y además tiene un rango de inflamabilidad que hace que con menos de 5% de concentración en aire y por sobre el 15%, no pueda entrar en combustión.
La alta temperatura de ignición y el rango limitado de inflamabilidad, dan por resultado que sea prácticamente imposible que pueda haber una ignición o combustión accidental.
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13. ¿Es tóxico el gas natural?
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El gas natural no es tóxico o corrosivo y no contaminará napas de agua subterránea. Su combustión tampoco produce aldehídos significativos ni tóxicos contaminantes del aire, que hoy día son la gran preocupación tanto por el efecto de las naftas como de otros combustibles alternativos con relación al ambiente humano.
¿Hay disminución en el rendimiento del motor?
Prácticamente no, puesto que el mayor rendimiento calórico del gas natural en el orden del 13 % ( 1 Nm3= 1,13 litros de nafta) asegura un buen rendimiento (performance) del motor.
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14. ¿Es seguro el uso del GNC?
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Sí. En primer lugar. los cilindros de almacenamiento son mucho más robustos que los tanques de nafta y un choque prácticamente nunca los podría dañar.
En segundo lugar el Gas Natural es más liviano que el aire, y en el caso muy poco probable de una pérdida en la instalación, el gas rápidamente se elevaría y se disiparía eliminando todo riesgo evidentemente en un lugar no confinado.
No es el caso de un tanque de nafta, que en caso de pérdida de su confinamiento, a temperatura ambiente empieza a evaporarse. Estos vapores por ser más densos que el aire ocuparán lugares bajos y difíciles de ventear, de donde fácilmente puede alcanzar con el aire el rango explosivo que puede concluir en un siniestro, fuente de ignición mediante. Además otra propiedad de seguridad del gas natural, es que tiene un punto de ignición mayor que el de la nafta, siendo más difícil que entre en combustión.
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15. ¿Qué pasa con las primas de seguro?
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La Superintendencia de Seguros de la Nación considera al vehículo a GNC tan seguro o más que el que usa nafta, por lo que las Compañías de Seguros no recargan las primas, salvo en el mayor valor de la instalación de GNC que aumenta el valor de la unidad.
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16. ¿Es el GNC un combustible más limpio que la nafta y el gasoil?
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Sí, en la misma forma que en las otras aplicaciones , el gas natural es parte de la solución a los problemas ambientales asociados con los vehículos automotores.
Los efectos ambientales de los combustibles para automotor se clasifican como:
a. Efectos de la exposición directa a los combustibles
La exposición directa a los combustibles líquidos trae un riesgo a los conductores, a la gente que trabaja en las operaciones de distribución y a aquéllos que están en la vecindad inmediata de áreas donde se usan o almacenan. Tienen los riesgos de incendio y toxicidad.
Todos los combustibles líquidos son tóxicos en mayor o menor grado. Se conoce como un riesgo de salud a la exposición prolongada de la piel a los combustibles líquidos, a tragar o inhalar sus emanaciones. Por contraste el gas natural no es tóxico, y solo puede presentar algún riesgo de salud si estuviese presente en altas concentraciones en un lugar cerrado que pueda causar asfixia a través de la depresión del nivel de oxígeno.
b. Efectos locales de las emisiones al aire
Dependiendo de la geografía, densidad de población y modelos climáticos, los efectos "locales" de las emisiones de automotor pueden extenderse a áreas más allá de los 100 Km de su fuente. Los efectos locales de mayor preocupación son los efectos adversos a la salud y de daño al ambiente natural y a las estructuras hechas por el hombre.
Los efectos locales tienden a ser de la mayor severidad en áreas urbanas donde la calidad del aire es generalmente peor que en áreas de escasa población. Existe hoy día el mayor conocimiento sobre las partículas que emite el escape de los vehículos a gasoil (escape diesel), que ha merecido su clasificación como contaminante tóxico del aire, y que constituye un flagelo que atenta contra la salud pública en un grado mayor al del hábito de fumar.
Las emisiones de los motores de los vehículos que causan efectos locales son los COV Componentes Orgánicos Volátiles), CO (monóxido de carbono) y NOx (Oxidos de Nitróeno), partículas y tóxicos, siendo significativas las acciones que se legislan en materia de ozono a nivel de suelo y partículas.
En general puede afirmarse que el gas natural ofrece ventajas de mucha menor contaminación en el ciclo de vida de los combustibles o sea en el ciclo que empieza en la extracción del petróleo y/o gas natural hasta su uso final.
c. Contaminación de suelo y agua derivada de derrames, pérdidas, y la descarga de los combustibles
La preocupación fundamental de las pérdidas accidentales o filtraciones del almacenamiento de nafta y gasoil es su efecto sobre la napa freática.
Son muy importantes las pérdidas de estos combustibles que pueden contaminar grandes extensiones de suelo y que se infiltran muy profundamente hasta llegar a los aquíferos. En los últimos años la situación de contaminación producida por las naftas modernas publicitadas como ecológicas, conteniendo moléculas de oxígeno provenientes de aditivos (MTBE), han traído problemas en caso de pérdidas que han terminado por acabar con poblados en donde ha sido imposible procesar el agua contaminada de las napas.
En el caso de una pérdida de gas natural de un gasoducto o estación de compresión, no existe riesgo de contaminación de agua o suelo. Además debido a que el gas natural es más liviano que el aire, en caso de pérdida, el gas natural se mezcla rápidamente con el aire y se disipa.
Ventajas significativas inherentes a la hermeticidad del sistema del GNC y casi ausencia total de compuestos orgánicos volátiles
Los vehículos a combustible líquido emiten compuestos orgánicos volátiles en sus escapes y también emisiones de vapores tanto en el momento de la carga del tanque del vehículo como durante la marcha.
Estas emisiones contribuyen a un elevado porcentaje de la contaminación del aire y reaccionan en la atmósfera en presencia de la luz solar para producir ozono a nivel de suelo y posibilitando el "smog fotoquímico".
En cambio el gas natural comprimido por estar compuesto en un 95% por metano, aprovecha la cualidad de muy alta incapacidad reactiva del metano, lo que implica que el gas de escape de estos vehículos no puede combinarse con los óxidos de nitrógeno para producir ozono a nivel de suelo, lo que repetimos no pasa con las naftas que contienen componentes orgánicos volátiles que son altamente reactivos.
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17. ¿Es posible el uso de GNC en los motores Diesel?
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Si. Los desarrollos se han dirigido al transporte pesado.
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