En la naturaleza, la basura se considera un error de diseño. Así, uno de los principales caminos hacia la descarbonización es poner énfasis en la economía circular, utilizando los residuos de determinados procesos como medio para volver al principio, reduciendo el consumo de nuevos insumos.

Este es el caso de las emisiones de metano, que representan alrededor del 20% de las emisiones de gases de efecto invernadero en Brasil. Ubicadas principalmente en el sector agrícola, las emisiones de metano no están directamente relacionadas con el transporte, pero suponen una oportunidad única para descarbonizar también esta aplicación, especialmente los vehículos pesados.

Importancia de capturar y utilizar metano

Prácticamente todos los residuos orgánicos, cuando se descomponen, pasan por un proceso de biodigestión que libera biogás. Este biogás es rico en metano, alrededor del 60%. Al ser de fuente biogénica, este metano se llama biometano.

Este proceso tiene lugar en vertederos cercanos a las ciudades, en desechos animales, en residuos agrícolas como cortezas, hojas y ramas, y también en otros procesos fermentativos como la producción de etanol con vinaza.

El gas metano, cuando se emite a la atmósfera, representa de 25 a 34 veces mayor efecto invernadero que el dióxido de carbono. Por tanto, una acción para mitigar las emisiones de metano es quemarlo antes de liberarlo a la atmósfera.

Las depuradoras de aguas residuales y los vertederos ya practican esta actuación. Esto es capaz de reducir prácticamente el 90% de las emisiones de gases de efecto invernadero. A su vez, esto supone desechar la energía de esta quema sin generar trabajo útil.

Así, capturar este gas y utilizarlo como combustible en un vehículo es una doble acción de descarbonización, ya que también reduce el consumo de combustibles fósiles.

Biometano vs. Diesel

Comparado con un vehículo diésel, el uso de metano es capaz de generar una descarbonización importante respecto al diésel. En el caso del metano fósil, el gas natural, la descarbonización es del orden del 21 al 25%. Con el Biometano, una versión renovable del metano, la reducción ronda el 95%.

Si la región de cambio de combustible está alejada de la producción de diésel, la huella de carbono del biometano puede ser negativa, es decir, evitando más emisiones de CO2 que las que emite directamente.

Según un estudio de Abiogás, el volumen de producción de metano a partir de materia orgánica en Brasil, de ser captado, tendría capacidad energética para sustituir el 70% del consumo de diésel en el país. Cabe señalar que más del 20% del consumo de diésel en Brasil proviene de diésel importado.

Por esta razón, el biogás se ganó el sobrenombre de “presal montañés”. Y también es interesante mencionar que el poder energético del metano, 55 MJ/kg, es mayor que el del diésel, 46 MJ/kg, proporcionando máquinas de tamaño equivalente capaces de entregar la misma potencia y par. Esto facilita la integración en vehículos de serie, ya que su uso no requiere un motor de mayor tamaño que el original.

Hace algún tiempo existía la falsa percepción de que los motores de gas natural, una versión fósil del metano, generaban una pérdida de potencia y par en comparación con el motor diésel original. Esto surgió de los procesos de modificación de un motor diésel sin ninguna adaptación u optimización para que pudiera funcionar con gas natural.

En un motor del mismo tamaño con optimización de la cámara de combustión, relación de compresión, sistema de inyección y culata, es posible conseguir la misma potencia y par sin necesidad de aumentar el tamaño del motor.

La combustión de biometano es equivalente a la del gas natural, siendo el mismo motor y capaz de utilizar ambos combustibles sin necesidad de adaptación de hardware. Así, el gas natural juega un papel clave a la hora de fomentar el uso del biometano mientras la oferta de este combustible crece con las instalaciones de las plantas que lo producen.

Además de ofrecer la misma potencia y par que el diésel, el biometano presenta una interesante ventaja medioambiental en la reducción extrema de las emisiones de partículas, excelente para la circulación en las ciudades. Y el motor de biometano tiene una importante reducción del ruido, en torno al 20%.

En cuanto a la autonomía, el número de depósitos define la autonomía pretendida. Habitualmente un vehículo pesado con biometano comprimido tendrá unos 400 kilómetros de autonomía respecto a los vehículos de carretera. En vehículos urbanos, como los autobuses, una autonomía de 250 kilómetros es suficiente para cubrir más del 95% de los viajes diarios por vehículo en las capitales brasileñas.

No hay preocupación por el tiempo de repostaje, ya que en los sistemas comunes, el tiempo para llenar un tanque desde cero para una autonomía de 400 km es inferior a 15 minutos.

Fuente: epbr