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EL FUTURO DE LA ENERGIA PARA LA INDUSTRIA DEL TRANSPORTE - ENERGIAS ALTERNATIVAS - FRANK DE POLI DIRECTOR REGIONAL ELAFLEX LATIN AMERICA Octubre 2019

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EL FUTURO DE LA ENERGIAPARA LA INDUSTRIA DEL TRANSPORTE

- ENERGIAS ALTERNATIVAS -

FRANK DE POLIDIRECTOR REGIONALELAFLEX LATIN AMERICAOctubre 2019

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TEMARIO• El desafío energético para la movilidad del futuro

• Los objetivos y desafios• Como medir• Tecnologías de motores• Regulaciones, intereses y tiempos

• Alternativas energéticas• Gas (GNC, GLP, GNL)• Diesel y gasolina• Combustibles sintéticos (eFuels)• Electricidad

• Conclusiones

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2.900.000.000 LitrosNafta & Diesel/Día

125.000.000 Transacciones/día

700.000 Gasolineras

1.280.000.000 Vehículos

CONSUMO DE COMBUSTIBLE MUNDIAL

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EL DESAFIO ENERGETICO PARA LA MOVILIDAD DEL FUTURO

Los objetivos y desafíos en cuanto a la energía del futuro• Reducir la emisión de CO₂ del medio ambiente para frenar el calentamiento global

• Desarrollar tecnologías que ayuden a cumplir con el objetivo de ‘emisión de CO₂ neutro’

• Buscar balances lógicos entre lo que es tecnológicamente posible y económicamente viable

• Lograr inversiones publicas y privadas para investigación y luego desarrollo de infraestructuras sustentables

• Balancear la necesidad de proteger el medioambiente con las necesidades y posibilidades de los países emergentes

• Adaptar soluciones para cada sector de consumo de energía

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EMISION DE CO₂ EN EUROPA

PORCENTAJES DE EMISION DE CO₂(POR INDUSTRIA DE TRANSPORTE)

PORCENTAJES DE EMISION DE CO₂(POR CATEGORIA DE VEHICULO)

Fuente: Comisión Europea de Transporte, 2015

Vehículos Callejeros71.80%

Transporte Marítimo13.90%

Transporte Ferroviario

0.80% Aviación Civil12.90%

Otros0.60%

Automóviles, 65%Buses

9%

Camiones Livianos

9%

Camiones Pesados

17%

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EL DESAFIO ENERGETICO PARA LA MOVILIDAD DEL FUTURO

Como medir• Uno de los problemas es definir métricas internacionales para medir calidad del aire y emisión de

contaminantes• Hay poca confianza en los datos oficiales publicados por cada país• Hay gran desconfianza en los datos de las automotrices desde el escandalo #dieselgate• Un ejemplo desarrollado para medir: VECTO

• Vehicle Energy Consumption Calculation Tool• Desarrollado por una Comisión Europea• Es un simulador que calcula consumo de combustible y emisión de CO₂• Lanzamiento inicial: camiones de larga distancia y buses• Identifica peso, aerodinámica y frenado como factores muy importantes• Resalta la importancia de optimización de la ruta y capacitación del conductor• Se comenzaron a documentar resultados en 2018

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EL DESAFIO ENERGETICO PARA LA MOVILIDAD DEL FUTURO

Como medir• Un ejemplo de una empresa que mide: EMISSIONS ANALYTICS

• Creada en Inglaterra en el 2011, opera en Londres, Los Angeles y Stuttgart

• Desarrollo el Portable Emissions Measurement System

• Se conecta al caño de escape del vehículo

• Contempla temperatura, humedad, presión, altitud, velocidad, peso, etc.

• Mas de 1.400 vehículos monitoreados

• Trabaja para automotrices, compañías petroleras y químicas, gobiernos, entes regulatorios, etc.

• Existen muchas empresas en el mundo desarrollando y usando estas tecnologías

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EL DESAFIO ENERGETICO PARA LA MOVILIDAD DEL FUTURO

Tecnologías de motores

Fuente: Volkswagen AG

de gas natural

de petróleoDiésel

Gasolina

GNCGLPGNL

Sintético

Hidrógeno renovable

Electricidad

Híbrido

CCSSistema Combinado

de Carga

Celda Energética

Tracción eléctrica

FUENTE COMBUSTIBLE MOTOR

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EL DESAFIO ENERGETICO PARA LA MOVILIDAD DEL FUTURO

Tecnologías de motores: Los tiempos

Fuente: ifeu – Institut fur Energie- und Umweltforschung Heidelberg

Hibrido GNC/eléctrico

Hibrido Diesel/eléctrico

Hibrido gasolina/eléctrico

Hibrido eléctrico/diésel

Hibrido eléctrico/gasolina

Hibrido eléctrico/GNC

Célula Energética

GLP

Eléctrico con Batería

GNC

Diesel

Gasolina

Millones de Automóviles

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EL DESAFIO ENERGETICO PARA LA MOVILIDAD DEL FUTURO

Regulaciones: cada vez mas estrictas para motores de combustiónNORUEGA – Prohíbe la venta de vehículos a combustión a partir del 2025

ALEMANIA – Varias ciudades prohíben el uso de vehículos diésel de cierta antigüedad (Frankfurt, Berlin, Munich, Hamburgo, etc.)

FRANCIA – Prohíbe la venta de vehículos diésel a partir de 2040

REINO UNIDO – Prohíbe la venta de vehículos diésel a partir de 2040

KOREA – Planea prohibir el uso de vehículos diésel a partir de 2030

CHINA – A partir de 2019 no habilita nuevas automotrices o plantas de producción que no produzcan vehículos híbridos

LA UNION EUROPEA ACUERDA REDUCIR LA EMISION DE CO₂ EN CAMIONES Y BUSES EN UN 15% PARA EL AÑO 2025 Y 30% PARA EL 2030

(BASADO EN NIVELES DEL 2019)

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EL DESAFIO ENERGETICO PARA LA MOVILIDAD DEL FUTURO

Intereses y Tiempos• Acceso a recursos naturales energéticos juegan un rol importante en las regulaciones y tiempos

• Acceso a petróleo y gas

• Acceso a litio y cobre

• Acceso a tecnología también define tiempos y costos• Investigación y desarrollo son costosos

• El retorno de la inversión es a mediano y largo plazo

• Acceso a financiación y otras necesidades en cada país dictan el nivel

y tiempo de implementación • Desarrollo de infraestructura para uso de energías alternativas es muy

costoso

• Los países menos desarrollados tienen acceso limitado a financiación

y prioridades socio-económicas complejas

• Factores geográficos

• Factores demográficos

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ALTERNATIVAS ENERGETICAS

Combustibles en la actualidad

Aral Ultimate Diesel

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ALTERNATIVAS ENERGETICASGAS

GLP – Gas Licuado de Petróleo • Principalmente butano y propano

• Almacenado/transportado en estado liquido

• Presión de trabajo aprox. 5 a 15 bar

• Se convierte en gas al no estar presurizado

• Factor liquido a vapor = 260 veces

• Mayor densidad que el aire

Gas Licuado

DIFERENCIAGLP: Mayor densidad que el aire

GNC/GNL: Menos densidad que el aire

GNL – Gas Natural Liquido• Principalmente metano

• Almacenado/transportado en estado liquido

• Enfriado a -160°C

• Factor liquido a vapor = 600 veces

• Presión de trabajo aprox. 6 a 10 bar

GNC – Gas Natural Comprimido• Principalmente metano

• Almacenado/transportado en estado gaseoso

• Presión de trabajo aprox. 200 a 250 bar

Gas Natural

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ALTERNATIVAS ENERGETICASGAS: RESUMEN DE CARACTERISTICAS

GLP GNC GNL

Nombre Gas Licuado de Petróleo Gas Natural Comprimido Gas Natural Líquido

Fuente Proceso de refinación Gaseoductos, Bio-gas, metano liberado del carbón

Gaseoductos, Bio-gas, metano liberado del carbón

Fecha de inicio ~ 1960 ~ 1940 ~ 1959

# de Estaciones ~ 78.000 ~ 32.000 ~ 3.200

# de Vehículos ~ 27.000.000 ~ 26.000.000 Solo camiones

Max. Presión de trabajo 25 bar 300 bar 25 bar

Temp. de trabajo Ambiente -40°C a +85°C -160°C

Proceso de carga Directo sin diferencial de presión necesaria

Ecualización de presión usando tanques y compresores Bombas de presurización

Quien puede abastecer Motoristas y playeros capacitados

Motoristas y playeros capacitados

Únicamente personal muy capacitado

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ALTERNATIVAS ENERGETICAS - GAS: RESUMEN DE VENTAJASGLP• La industria automotriz ofrece una amplia

gama de vehículos• Muchos kits de conversión• Única tecnología conocida para alimentar

motores de inyección• Quema mucho mas limpio que la gasolina y

el diésel• Existente y creciente infraestructura de

carga en varios países

GNC• La industria automotriz impulsa GNC como

energía alternativa inmediata• Costo de kits de conversión sigue bajando• Tanques de fibra de carbono reducen espacio,

peso y costos• Estaciones de almacenamiento y carga están

ayudando a resolver falta de gaseoductos• Existente y creciente infraestructura de carga

(estaciones, dispensadores, etc.)

GNL• Quema muy limpio• Mayor autonomía que con GLP y GNC• Elimina necesidad de gaseoductos• Ideal para vehículos pesados y conversión de

locomotoras y barcos

• Altas presiones requieren de equipamiento de calidad y mucha seguridad operativa

• Costo de infraestructura de carga es importante (tanques, compresores, etc.)

• Temperaturas criogénicas requieren de un manejo muy cuidadoso

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RESUMEN DE USOS Y TENDENCIAS

GLP GNC GNLDisponibilidad: Tendencia:

Disponibilidad: China Tendencia:

Disponibilidad: RegionalTendencia: -

Disponibilidad: RegionalTendencia: - -

Disponibilidad: GlobalTendencia: - -

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ALTERNATIVAS ENERGETICASDIESEL Y GASOLINA

Sin duda los motores a combustión que usan diésel o gasolina contaminan mas que los que usan energías alternativasPERO:

• La tecnología en motores esta reduciendo de forma significativa las emisiones contaminantes

• La eficiencia de consumo (km/litro) sigue mejorando y reduciendo la utilización de combustibles tradicionales

• Esto agrega mas consideraciones al estudio de la matriz energética del futuro

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REDUCCION DE EMISION DE CO₂ EN VEHICULOS DIESEL

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PUEDEN VEHICULOS A GASOLINA O DIESEL SER ‘MAS LIMPIOS’ QUE LOS ELECTRICOS?

Fuente: Bernstein

Como se comparanEmisión de toneladas de CO₂ durante la vida útil del vehículo

Tesla Modelo 3

BMW 320i a gasolina

Combustible consumido

Producción de batería

Extracción y refinación de

petróleo

Fabricación del vehículo

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Video PEI.mov

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EL DESAFIO ENERGETICO PARA LA MOVILIDAD DEL FUTUROVehículos Eléctricos

• Es la alternativa que ha atraído la mayor atención en los últimos años

• El éxito y la proliferación dependen de los adelantos tecnológicos

- Tiempo necesario para cargar

- Autonomía del vehículo

- Las baterías (costo, peso, impacto ambiental)

• Existen grandes vallas políticas, económicas e impositivas

• Mas aplicable a vehículos híbridos pequeños transitando distancias cortas

• Hay que desarrollar la infraestructura de carga de baterías

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EL DESAFIO ENERGETICO PARA LA MOVILIDAD DEL FUTUROVehículos Eléctricos

• Gran dependencia de recursos naturales críticos y limitados

- El litio como fuente de almacenamiento

- El cobre como medio de transmisión

• Pero los vehículos eléctricos tendrán un importante lugar en la matriz energética

- Todas las automotrices desarrollando e introduciendo modelos

- La tecnología sigue progresando de forma acelerada- Muchas ciudades del mundo endosando y legislando el uso de vehículos eléctricos

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EL DESAFIO ENERGETICO PARA LA MOVILIDAD DEL FUTUROCONCLUSIONES

• No hay solución o respuesta sencilla al desafío energético global

• Mucho depende de la evolución de tecnología

• La disponibilidad de recursos energéticos (petróleo, gas, litio, cobre, etc.) también afectan la matriz energética del futuro

• El desafío ambiental es inmediato, el planeta ‘esta herido’

• Los interesas regionales económicos y políticos son determinantes

• Y se requerirá de una gran inversión publica y privada

LA RESPUESTA SERA UNA COMBINACION DE TECNOLOGIAS Y RECURSOS ENERGETICOS APLICADOS A CADA SEGMENTO DEL TRANSPORTE Y A LAS

POSIBILIDADES DE CADA REGION

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GRACIASFRANK DE POLI

REGIONAL DIRECTORELAFLEX LATIN AMERICA

[email protected]