QUE ES EL GNL Y COMO FUNCIONA EL MOTOR?

el GNL se impone como un combustible alternativo

Scania cuenta con 2 tanqus de GNL uno de 406 L y otro de 352 L

En los últimos meses en Argentina, se están popularizando los camiones pesados a gas y como consecuencia de ello comenzó hablarse del GNL. Muchos se preguntan qué es el GNL. El GNL no es otra cosa que el Gas Natural Licuado, el mismo gas que sale del pozo y que no es otra cosa que gas Metano en un 85 – 90%,  que luego por un proceso se licua. El proceso de licuación de gas se produce, para poder reducir su volumen, que siendo gaseoso. es muy grande por lo que es muy difícil almacenarlo. Por ello se lo criogena o reduce su temperatura, a menos de 160 grados centígrados para que se vuelva líquido. Esta reducción de su volumen de 600 veces aproximadamente, le permite que el mismo se pueda almacenar. Y esto como influye en un vehículos?. Muy simple al reducir el volumen se puede cargar más gas en estado líquido en un tanque más pequeño. Esto se traduce en un aumento de rendimiento en kilómetros, es decir el gas natural líquido me permite hacer más kilómetros, es decir  tiene una mayor autonomía que el GNC. Un camión como un Scania  GNL tiene una autonomía de aproximadamente unos 1100 Km, mientras que un Iveco Stralis NP tiene una autonomía de 1600 Km.  Esto es muy diferente a los 500 Km de autonomía que podría tener un camión GNC. 

Scania P 340 GNL 6x2

El gas metano, surge de los pozos de petróleo o propios de gas. Argentina y tal como se comentó en su momento es el segundo reservorio mundial  de este gas, por lo que se trasforma en una combustible alternativo al diésel, a mi modo de ver muy superior al Biodiesel.  Este gas se obtiene por un proceso de descomposición de plantas e inclusos animales prehistóricos, sometidos a presión y temperatura en la tierra, durante miles de años. Este gas es natural y no como el propano o butano, que se obtienen de la destinación del petróleo, por eso su mayor costo que gas natural. No obstante, este gas natural, tiene menos poder calorífico que el gas de petróleo, pero es muy bueno para calefacción, la industria y como combustible de vehículos.  El estado líquido de este gas le permite  ser almacenado a presión atmosférica, a excepción del GNC que se carga en los tanques de almacenamiento de los vehículos a no menos de 200 bares de presión.  Pese a ello en estado de almacenamiento, necesita ser venteado, porque parte del gas se va haciendo gaseoso dentro de los tanques a medida que la temperatura aumenta, aumentando la presion interior de los tanques,  aún asi , la merma de este combustible es mínima en los primeros 5 días de estar estacionado el camión. Es aconsejable que siempre que se guarde el camión, los tanques deben estar  completos, esto disminuirá la gasificación. 

  

 No obstante esto, el GNL se comporta de la misma manera que el GNC cuando se gasifica, ya que es el mismo gas, solo que pasa físicamente estado  líquido a gaseoso. En marcha el motor,  el GNL pasa del tanque a un evaporador o gasificador, que lo gasifica antes de ir al impulsor. Es decir que del gasificador, luego pasa por un filtro y de allí va directo a los inyectores de gas de los cilindros, para luego ser inyectado dentro de estos. Al ingresar el gas, este es inflando por medio de una chipa, que genera una bujía, que esta comandada por el sistema electrónico de encendido. Al ser ciclo Otto, la inflamación se debe dar dentro de una perfecta mezcla de combustible y aire,  que se la conoce como mezcla estequiometria. Es decir un kg de combustible por 14,7 Kg de aire, solo asi se produce una comsbutión perfecta.  Pero en el caso del gas, tanto GNC como GNL, tiene una relación estequiometria de 17,5 a 1, dicho en otras palabras para quemar 1 kg de gas se necesitan 17,5 kg de aire, a volumen constante de la cámara de combustión. Por lo que un motor a gas consume más combustible que un diésel, ya que necesita mas aire y lograr compensar la potencia y el torque, pero su bajo costo lo hace más conveniente. Igualmente las Kilocalorias del gas es mayor a la del diesel, por lo que estos motores a gas trabajan más calientes.

la diferencia de tara de un camion GNL con un Diesel, es mínima

 

tanque de almacenado de Gas liquido a una tenperatura entre -140 a-160 C

También esta relación, nos habla de una disminución de potencia, pero que en los motores de los camiones ha sido solucionada con el mapeo electrónico del motor, que mejora el encendido, abanzandolo, y con la aplicación de un tubo con intercooling. Esto permite que  la potencia se mantenga igual al de un diésel igual, solo hay una pequeña disminución de torque que es imperceptible.  Situación, que ha sido mejorada también,  por el aumento de la relación de compresión del motor que es permitida por el alto octanaje que tiene el gas de 120/130 octano.  Finalmente la velocidad  de combustión con la que se quema del gas es de 0,45 m/s frente los  0,85 m/se, lo que hace necesario para aumentar la potencia, realizar un avance del encendió, algo que los fabricantes  lograron con el encendido electrónico del motor. 

autonomía más de 1.000 Km

Como dato final, el GNL se vende por kilos, no por metro cubico o litros, el igual que el gas GLP, que se mide por kilos, por esos la existencia de garrafas de 10, 20 o 45 Kg.  Por su parte YPF ya está trabajado para poner en funcionamiento 5 estaciones de servicios de GNL en los principales corredores del país para el año próximo. Así con la autonomía de estos camiones, este será el principio del desembarco del GNL en este país.

válvula de llenado del tanque GNL