Qué combustibles alterantivos pueden propulsar tu coche

Más de 15 millones de vehículos utilizan gas licuado de petróleo (GLP) en lugar de gasolina o gasóleo. De ellos, ocho circulan por Europa. En España, su uso es aún residual, pero esta realidad cambiará en pocos años. Más adelante también habrá sitio para el gas natural comprimido (GNC), el hidrógeno...

El gas licuado de petróleo (GLP) o autogás es un combustible alternativo a la gasolina y el gasóleo. Se trata de una mezcla variable de gas propano (C3H8) y butano (C4H10) que se obtiene durante los procesos de extracción y, sobre todo, durante el refinado del petróleo. Según la legislación española –R.D. 1.700/2003–, el contenido mínimo de propano ha de ser del 20%, mientras que el máximo de butano se fija en el 80%. En realidad, la proporción varía ligeramente en función de la época del año para facilitar su combustión en invierno.
Cuando el crudo llega a la refinería, se obtienen de él diferentes destilados, y uno de ellos es el GLP. O sea, que para "fabricar" gasolina y gasóleo, es necesario también "separar" el butano y el metano del crudo. ¿Qué se hace con ellos? Se embotellan en las populares bombonas naranjas, se emplean como fuente de energía en la propia refinería, se convierten en olefinas o alquenos para la obtención de plástico y se transforman en autogás.

Hay 15 millones de usuarios de GLP

Este combustible está ampliamente difundido en países como Turquía, Polonia, Italia, Alemania, Países Bajos y Francia. Ocho millones de vehículos lo emplean en Europa y siete millones más en el resto del Mundo, si bien en España su uso es minoritario, tanto por desconocimiento como –fundamentalmente– por la escasez de infraestructuras para el reportaje y la limitada oferta de los fabricantes e importadores de automóviles y todoterrenos... hasta ahora.

Según nos han comentado responsables de diversos fabricantes e importadores de automóviles en España, las petroleras van a hacer un importante esfuerzo en aumentar la red de distribución de GLP en España, que, actualmente, cuenta con apenas 108 surtidores y presenta grandes áreas del mapa sin cobertura.

El GLP es más limpio y económico

Comparado con otros combustibles, el GLP tiene un poder calorífico muy alto, superior al de la gasolina de 98 octanos, por lo que la mezcla en la cámara de combustión es más pobre. Aun así, un automóvil cuyo motor esté preparado para funcionar indistintamente con GLP y gasolina, consumirá alrededor de un 20% más si utiliza autogás. Ahora bien, teniendo en cuenta que este combustible cuesta aproximadamente la midad que la gasolina, el ahorro se acerca al 40%.

Pero las ventajas no acaban ahí. El GLP es más limpio para el medio ambiente; no tiene plomo ni azufre y su combustión genera menos CO2 (-15%), óxidos de nitrógeno (-68%) y partículas de carbono (-99%). No generar partículas implica no acumular carbonilla en los segmentos, las cabezas de los pistones, las bujías, el propio aceite lubricante o los asientos de las válvulas, causantes de numerosas averías y del envejecimiento prematuro de los motores.

Otra importante ventaje es el aumento de la autonomía, ya que el sistema de alimentación GLP no sustituye al de gasolina. Esta se emplea tanto para arrancar el vehículo como cuando nos quedemos sin GLP. Tampoco perderemos la suavidad, el menor ruido, las menores vibraciones ni el comportamiento deportivo característicos de los motores Otto frente a los diésel. De hecho, cuanto más "deportivo" y prestacional sea un motor, cuanta más cilindrada tenga y cuanto más consuma, más adecuada será la transformación.

La conversión cuesta 2.500 euros

Convertir un todoterreno de gasolina a GLP es relativamente sencillo y cuesta a partir de 2.500 euros, aunque puedes obtener subvenciones de tu comunidad autónoma e incluso de tu ayuntamiento. La operación debe llevarla a cabo un taller autorizado, que instalará un kit consistente en depósito, depresor, inyectores, centralita, conmutador, indicador de nivel y todas las tuberías y el cableado necesarios. Lo más habitual es que el depósito sea de tipo toroidal –en forma de rosquilla– y se ubique en el hueco de la rueda de repuesto, la cual se sustituye por un kit de reparación de pinchazos. Cuanto más grande sea la rueda, mayor podrá ser el depósito de GLP. Las capacidades habituales oscilan entre los 25 y 80 litros, si bien en realidad son mayores, pero se reservan un 20% sin ocupar para que el gas líquido pueda expandirse, ya que su volumen varía con la temperatura. También pueden montarse depósitos con formas de bombona de diferentes tamaños y proporciones, que se instalan en los bajos del vehículo cuando este cuenta con sitio para alojarlos.

El GLP se reposta en forma de gas, pero se presuriza en el depósito a unos 10 bares, transformándose en líquido. Los depósitos cuentan con una triple válvula de seguridad integrada en el "agujero" de la rosquilla, que libera el gas en caso de incendio –mediante un tapón de cera que se derrite a alta temperatura–, en caso de sobrepresión –a través de una válvula tarada a 27 bares– y si el volumen del líquido sobrepasa la zona de seguridad –un flotador similar al de las cisternas domésticas accionaría, en este caso, la correspondiente válvula–.

Desde el depósito se canaliza hasta el compartimento del motor, donde pasa por un depresor que deja el combustible a un bar. De allí se envía a la rampa de inyectores. Estos se instalan en la precámara de combustión, paralelamente a los de gasolina. Una centralita específica controla la alimentación utilizando una programación adaptada de la de la ECU original y, por último, el conmutador ubicado en el interior del habitáculo permite volver a funcionar con gasolina a voluntad del conductor, si bien la programación estándar está pensada para priorizar el uso del GLP.

Cuando el motor esté frío y cuando nos quedemos sin gas, el sistema pasará automáticamente a modo de alimentación mediante gasolina hasta que el motor alcance 40 o 50º o hasta que recarguemos el depósito de autogás.

El GNC es otra alternativa

No debemos confundir el GLP con el GNC –gas natural comprimido–, que en realidad es metano (CH4), y es lo que utilizamos, canalizado, para calentar el agua en nuestras viviendas quemándolo en calderas. El GNC se obtiene de grandes bolsas acumuladas en el subsuelo. Su poder energético es inferior al del GLP, pero su obtención resulta más barata, por lo que su uso es, económicamente, muy interesante. Su combustión es también más limpia que la de la gasolina y el gasóleo, si bien para aprovechar al máximo su poder anti-detonante es necesario utilizar relaciones de compresión muy elevadas, incompatibles con la gasolina, lo que limita su uso en motores bi-fuel. La dificultad logística de su repostaje –requiere suministrarse a presiones muy elevadas (200 bares), que obligan a disponer de bombas muy costosas que consumen mucha electricidad– limita su uso a flotas cuativas, como las de los camiones de recogida de basura o los autobuses de ciudades como Madrid.

Otro combustible alternativo es el hidrógeno (H2), que también puede quemarse en motores de ciclo Otto, si bien lo ideal es transformarlo en electricidad mediante células de combustible. Esta tecnología existe, es fiable y 100% limpia, pero a día de hoy resulta antieconómica. California (EE.UU.) es el único Estado que ha apostado por desarrollar una red de suministro de hidrógeno, si bien recientemente Alemania ha aprobado la construcción de 50 puntos de suministro en la vía pública. Pero, hasta que esto sea una realidad, si queremos ahorrar y ser ecológicos, deberemos conformarnos con los híbridos, el GLP o ambos.

¿Cómo funciona la pila de combustible?

Ideada por el científico suizo Christian F. Schönbein, en 1838, la pila de combustible no empezó a desarrollarse seriamente hasta mediados del siglo XX. La idea es sencilla. Al igual que cualquier otra pila eléctrica, cuenta con un cátodo (el extremo positivo) y un ánodo (el negativo). Cuando se cierra el circuito, una reacción química produce electricidad. Pero la diferencia fundamental con respecto a otra baterías, es que esta se "recarga" sola. Para hacerlo, utiliza el hidrógeno (H2) contenido en un depósito y el oxígeno (O2) contenido en el aire. El H2 llega al ánodo y es disociado en protones y electrones. Los electrones recargan la pila antes de llegar al cátodo, donde se juntan con los protones y con el O2 y producen agua (H2O) en forma de vapor. Pese a que es una tecnología relativamente sencilla y 100% limpia, se necesita mucha electricidad –y mucho H2 para mover un vehículo–.

Existen decenas de prototipos alimentados por célula de combustible, pero hasta el momento apenas hay algún modelo en el mercado.

¿Cómo funcionarán los coches en el futuro?

SE ABRE UN ABANICO DE POSIBILIDADES

Hasta hace pocos años, solo había dos posibilidades: gasolina sin plomo –de mayor o menor octanaje– o gasóleo –con mayor o menor cantidad de azufre–. Desde hace siete años, podemos disfrutar de todocaminos híbridos de gasolina y electricidad, a los que recientemente se han sumado los modelos de PSA dotados de plantas motrices alimentadas por gasóleo y electricidad y los bi-fuel con gasolina y GLP como el Subaru Outback. Ya existen algunos vehículos 100% eléctricos, pero primero se están implantando los híbridos "enchufables", que, aparte de alimentarse de la energía producida por sus motores y de la electricidad generada durante las frenadas, pueden cargar sus baterías en la red eléctrica doméstica para disponer de mayor autonomía eléctrica –Toyota y Mitsubishi, entre otros fabricantes, ya ofrecen vehículos de estas características–. Otro paso puede ser el de los eléctricos de autonomía extendida –Audi está desarrollando esta tecnología y General Motors ya la tiene en el mercado en un par de turismos–. En realidad se trata de modelos híbridos con baterías de gran capacidad cuyos motores térmicos no impulsan directamente las ruedas, sino que generan electricidad siempre y cuando hayamos consumido ya la que disponíamos en las baterías.