Autobuses y Combustible

El consumo de un autobús es de 6 a 8 galones por cada 100 kilómetros, que se reduce a medida que existan menos paradas en su recorrido y la velocidad sea menor. Por otro lado, los minibuses usan unos 4 galones por cada 100 km en el servicio metropolitano. Claro, esas son estimaciones muy generales que dependen de muchos factores, entre ellos el mantenimiento de la flotilla y su edad.


En República Dominicana la edad promedio de la flotilla de transporte público es de 23 años, por lo que es posible que estos números sean mucho mayores.

El costo económico es una cosa, pero debemos tomar en cuenta el costo ambiental, muy de modo en estos días. Es responsabilidad de nuestras autoridades establecer normas para el uso de combustibles alternativos a los que empleamos tradicionalmente.


No podemos hablar de movilidad sostenible cuando tenemos vehículos de transporte público de 23 años, sin mantenimiento y utilizando gasoil.


Los tipos de combustibles para autobuses son los siguientes:



Es importante saber que los límites de las emisiones se establecen por unidad de energía consumida, no por distancia recorrida. Además, para determinar los indicadores ambientales hay dos conceptos importantes:


Emisiones tanque a rueda (Tank To Wheel - TTW)

Producidas por la quema de combustible, es decir, cuando el vehículo circula.


Emisiones pozo a tanuqe (Well To Tank - WTT)

Producidas por el proceso de obtención del combustible.


Para combustibles fósiles el WTT es de 20-30% de las emisiones totales de WTW. Para vehículos eléctricos el TTW es 0, pero la WTT dependerá de cómo se genera la energía eléctrica con la que se carga el vehículo .¡Ay Punta Catalina!

Como principales indicadores operacionales tenemos la autonomía, número de kilómetros sin rellenar el tanque y la energía consumida por kilómetro, que debe presentar en toneladas equivalentes de petróleo (tep) cada 100,000 Km. Por ejemplo, los 8 galones que quema un autobús cada 100 Km (bajo condiciones muy genéricas y velocidades de 25 Km/h), es de 32.8 tep/100,000 Km.


Conociendo esto, podemos comenzar a hablar de los diferentes combustibles:


Diésel

A pesar de que es muy contaminante, ofrece unos buenos rendimientos energéticos y alcances, por lo que no debe descartarse como posible opción para el servicio. Su punto débil está en las emisiones de gases de efecto invernadero que se ha ido reduciendo con el tiempo gracias a la incorporación de catalizadores, lubricantes y carburantes de mejor calidad.


  • Ventajas

  1. Fácil mantenimiento porque aparecen más piezas y técnicos que en otros tipos de combustibles.

  2. Costos de eficiencia y explotación muy predecibles por la experiencia que se tiene.

  3. Fácil adaptabilidad a biocombustibles.


  • Desventajas

  1. Debido a la reducción de combustibles fósiles, se verán en la necesidad de adaptarse a otros tipos de combustibles.


Biocombustibles

Es una de las soluciones para reducir el consumo de combustibles fósiles.


1. Bioetanol

Si se utiliza el motores de inyección directa de gasolina la reducción de emisiones pueden llegar al 8%, dependiendo de la mezcla de etanol. Si se utiliza en motores diseñados para su uso, que no permiten otro tipo de combustible, hablamos de un 10% en la reducción del consumo de tep. Sin embargo, el consumo estimado de un autobús Euro VI a una velocidad comercial de 25 Km/h es de 32.8 tep/100,000 Km, menor que el autobús de bioetanol que es de 41.6 tep/100,000 Km.


2. Biodiésel

También conocido como FAME (Fatty Acid Metrhyl Ester). En 1996 se realizaron pruebas en 16 autobuses y un recorrido total de 311,000 Km. El resultado técnico fue aceptable (los motores no requirieron modificaciones, buen rendimiento, bajas emisiones y alta durabilidad), pero no fue favorable económicamente porque el precio del carburante no era competitivo, ya que el proceso de transformación resultó ser muy costoso.


3. HVO

Hydrotreating Vegetable Oil. Aceite vegetal hidratado. Se realizaron pruebas en modelos distintos de autobuses y los consumos de tep resultaron ser entre 14 - 20% superiores al diésel.


  • Ventajas de los biocombustibles

  1. Modificaciones mínimas a motores convencionales.


  • Desventajas de los biocombustibles

  1. El consumo aumenta proporcionalmente al tipo de aceite vegetal usado.

  2. Tiene un precio superior al diésel.

  3. Requiere de certificados ambientales de los proveedores.


Electricidad

Dejando a un lados los trolebuses, una tecnología de alimentación continua para autobuses en la que su principal ventaja es la autonomía, ya que no debe recargarse, pero requiere una infraestructura muy invasiva, pasaremos a los e-buses, autobuses que usan baterías eléctricas.


  • Ventajas

  1. Los motores eléctricos tienen menos partes móviles que los de diésel, por lo que requieren menos lubricación y mantenimiento.

  2. Un e-bus de 12 m tiene un consumo de tep/100,000 Km inferior al de uno de diésel. Un 80% menos que un diésel Euro IV.


  • Desventajas

  1. Alto costo de las baterías, que suponen el 50% de la inversión del vehículo.

  2. Las baterías suponen un peso de entre 1 a 3 toneladas extra. Los autobuses eléctricos de baterías de primera generación (2011 - 2013) transportan menos cantidad de pasajeros por ese peso extra (40 - 50% menos que un autobús de diésel para cumplir con las regulaciones de carga). Los de segunda generación tienden a colocar estas baterías en el techo o en la plataforma para liberar espacio interior y permiten una mayor cantidad de pasajeros.


Gas Natural Comprimido (GNC)

A principios del siglo XXI era una tecnología posible, pero hoy día no es aconsejable. En el caso de Rep. Dom., donde se trajeron vehículos que podían usar ese combustible, las empresas gastaron mucho dinero porque adquirieron los vehículos con la promesa del gobierno de instalar masivamente estaciones de GNC, cosa que pasó, pero no como lo que plantearon, por lo que debían instalar estaciones de relleno en sus garajes, lo que resultaba muy caro.


Decidieron "arrumbar" los autobuses y adquirir otros de combustibles convencionales.
  • Ventajas

  1. La combustión con GNC emite menor cantidad de dióxido de carbono y óxido de nitrógenos que los combustibles fósiles; y las de dióxido de azufre son casi nulas, pero se requiere más energía de GNC que de diésel para recorrer la misma distancia, por lo que se ven reducidos esos beneficios.


  • Desventajas

  1. El gas natural es más inflamable. Lo hemos visto en los últimos años con la entrada masiva de vehículos de baja capacidad a las calles de Rep. Dom.

  2. El gas natural proveniente de pozo es un combustible fósil, por tanto, no renovable.

  3. El consumo de los vehículos con GNC es 1.9 veces superior a los de diésel. El consumo de un bus urbano de GNC de 12 m es de 62.3 tep/100,000 Km, en comparación con los 32.8 tep/100,000 Km del bus Euro VI.

Gas Licuado de Petróleo (GLP)

Solo el 40% del GLP comercializado en el mundo se obtiene por destilación de petróleo en refinería, mientras que el 60% proviene directamente de yacimientos de gas natural.

Lo malo de esta tecnología es que se ha quedado obsoleta debido a los cambios de normativa y a necesidades de mejoras en la eficiencia del motor.


Hidrógeno

Pese a ser el elemento más abundante en la Tierra, no se puede obtener de forma directa, sino que hay que transformarlo. El método más eficiente a nivel energético, y que genera menos emisiones, es la pila de combustible, que alimenta un motor eléctrico a través de hidrógeno obtenido a partir de biomasa o de agua por electrólisis con energía eólica.


Las emisiones TTW son 0, pues solo emite vapor de agua, y el WTT depende del método utilizado para la producción. El consumo de autobuses con pilas de hidrógeno es de 35 tep/100,000 Km. Un 23% menos que el de diésel.



Tecnologías Híbridas


1. Diésel - Eléctrica

Hay dos tipos: en paralelo, donde ambos motores están conectados a la transmisión mecánica, y en serie, donde el motor eléctrico es más grande y potente, el de diésel solo funciona como generador para alimentar al motor eléctico o recargar las baterías.


Existen unos e-bus con tecnología enchufable que funcionan como buses elétricos puros, pero con el respaldo de motores de diésel. El consumo de esta tecnología es de 19 tep/100,000 Km. Existe también la no enchufable que se recarga con el freno regenerativo o un generador eléctrico accionado por combustión fósil. Estos tienen mayor autonomía porque tienen un depósito más grande, pero tienen mayor consumo, unos 26 tep/100,000 Km.



2. GNC - Eléctrica

Utiliza el mismo criterio que el anterior, pero con GNC. El ahorro de consumo es de 30% respecto de un vehículo de GNC puro.


Claro, no importa la tecnología que se utilice, el consumo también dependerá de la temperatura, pues si el autobús no requiere climatización el consumo es mucho menor. Las voladoras de RD no son tan malas después de todo hahahahaha.



Espero te haya gustado esta publicaión. Gran parte de la información fue extraída de la sección "El Transporte Público en Autobús" del módulo de Transporte Público e Intermodalidad del Master en Movilidad Inteligente de Structuralia.

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