Che cos'è un veicolo a gas naturale e cosa significa GNC?

Cara Vanessa,

Ultimamente mi sembra di vedere più veicoli a gas naturale sulla strada. Di solito, sono autobus o flotte aziendali (come UPS), ma ora sto notando automobili che dicono "CNG". Questo significa Clean Natural Gas, giusto? Devo dire che non ne so nulla. Cos'è il metano? È davvero 'pulito'? E quali sono i problemi se voglio ottenere un'auto a metano?

- Jane, Pecos, Nuovo Messico

Ciao mamma,

Si scopre che il metano non significa gas naturale "pulito", anche se è quello che pensavo. Senza dubbio l'industria considera il nostro errore comune un'indicazione positiva della loro campagna "pulita". La "C" è per compressi, poiché il gas deve essere altamente compresso per alimentare un motore a combustione interna. C'è anche "GNL", che è la versione liquefatta del gas naturale.

Questo non vuol dire che il gas naturale non sia "pulito". Sembra certamente il più pulito dei combustibili fossili (sì, il metano è, dopo tutto, un combustibile fossile non rinnovabile). Si dice che i veicoli a gas naturale emettano un buon 20% in meno di anidride carbonica (CO2) rispetto ai veicoli a gas standard. Secondo la US Environmental Protection Agency, i veicoli a gas naturale:

• ridurre le emissioni di monossido di carbonio del 90 percento.

• ridurre l'ossido di azoto dal 35 al 60 percento.

• ridurre potenzialmente le emissioni di idrocarburi non metanici dal 50 al 75 percento.

• emette meno inquinanti tossici e cancerogeni, incluso almeno il 60 percento in meno di particolato.

Aiutando anche il profilo "pulito" di CNG sono i suoi metodi di elaborazione e distribuzione. Mentre la benzina e il diesel devono essere trasformati dal petrolio greggio nelle raffinerie (yuck), il gas naturale richiede un trattamento relativamente minore prima dell'uso. E poiché il gas naturale è distribuito tramite gasdotto sotterraneo, non sono necessari vagoni ferroviari, camion o autocisterne. La benzina e il diesel, invece, vengono sempre consegnati alle stazioni di rifornimento da camion cisterna. E in caso di perdita di una tubazione o di una stazione di compressione, non vi è alcun rischio di contaminazione del suolo e dell'acqua (il gas sale, non scende).

Poi di nuovo…

Il gas naturale potrebbe bruciare in modo più pulito del petrolio, ma è ancora un idrocarburo che deve essere rimosso dal terreno ed è disponibile in quantità limitata. Il carburante viene spesso fornito con o vicino a riserve di petrolio e comporta metodi di perforazione analogamente invasivi. Sebbene il gas naturale non fuoriesca come il petrolio per causare gli ecosistemi del suolo e delle acque, aumenta nell'atmosfera, contribuendo direttamente al riscaldamento globale. Il gas naturale è anche altamente combustibile e tossico.

La pulizia del gas naturale si basa sull'estrazione da fonti "convenzionali". Ma gran parte del gas naturale degli Stati Uniti è contenuto in fonti di accesso "non convenzionali" più difficili da raggiungere - come il letto di carbone, l'arenaria e lo scisto - comportano la stessa contaminazione dell'aria e dell'acqua che accompagna l'estrazione di altri combustibili fossili. L'estrazione di gas naturale da queste fonti è estremamente costosa, dannosa per l'ambiente e porta a problemi di salute - che aumentano i costi dell'assistenza sanitaria e compromettono la vita degli americani già stressati.

Negli ultimi 10 anni, la produzione non convenzionale di gas naturale è aumentata dal 28 al 47 percento della produzione totale. La crescente dipendenza dallo scisto in particolare sta sollevando preoccupazioni sul consumo di acqua e sulla contaminazione. L'estrazione di gas da questa fonte comporta la fratturazione idraulica, un processo che inietta acqua, sabbia e sostanze chimiche nello strato di scisto ad altissima pressione. Il processo utilizza milioni di litri d'acqua e fa fuoriuscire sostanze chimiche nei corsi d'acqua.

Il gas naturale attualmente fornisce il 22 percento della domanda energetica degli Stati Uniti; è la terza più grande fonte di energia dopo petrolio e carbone. Se abbracciamo il gas naturale come combustibile per veicoli, potremmo semplicemente sostituire la dipendenza degli Stati Uniti dal petrolio straniero con una dipendenza dal gas naturale straniero, un altro combustibile fossile.

Dalla fine degli anni '80, le importazioni statunitensi di gas naturale sono triplicate e già consumiamo quasi un quarto del gas naturale mondiale. Gli Stati Uniti hanno circa il 3 percento delle riserve di gas naturale provate nel mondo (abbastanza per soddisfare la domanda attuale per altri nove anni), ma sembra esserci un piccolo accordo sullo stato delle riserve in generale. Tuttavia, nessuno nega che l'aumento della domanda causato dalle flotte in crescita di auto a gas naturale avrebbe un impatto tremendo sull'offerta e sulla distribuzione.

Per quanto riguarda l'ottimismo, la California Energy Commission afferma che, con l'attuale domanda crescente, oltre il 15% del nostro gas naturale sarà importato da paesi diversi da Canada e Messico entro il 2025. Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, tuttavia, prevede che entro il 2016 il la maggior parte delle importazioni statunitensi di gas naturale proverrà al di fuori del Nord America. Russia e Iran sono in cima alla lista dei paesi con le maggiori riserve accertate.

Ma poi di nuovo ...

Sebbene il gas naturale sia una risorsa non rinnovabile, il suo componente principale, il metano, può essere derivato da fonti rinnovabili. Il biogas - chiamato anche gas digestore, gas di palude o gas di palude - è il metano prodotto dalla fermentazione della materia organica, inclusi letame, fanghi di acque reflue, rifiuti solidi in discarica o qualsiasi altra materia biodegradabile. Il metano viene già catturato in alcune discariche negli Stati Uniti e poiché è il gas serra più potente (oltre 20 volte più efficace nell'intrappolare il calore nell'atmosfera rispetto alla CO 2 ), le nuove tecnologie per catturarlo e utilizzarlo si stanno sviluppando rapidamente. Natural Gas Vehicles for America (NGVA) afferma che la biomassa di scarto potrebbe fornire abbastanza gas naturale per circa 11 milioni di veicoli a gas naturale, circa il 5% della flotta automobilistica della nazione.

Ora, con tutto ciò detto, considera l'affermazione del Earth Policy Institute secondo cui l'uso di gas naturale nella rete elettrica (bruciandolo in centrali a ciclo combinato) è tre volte più efficiente di bruciarlo in un'auto. Poiché i motori a combustione interna sono così dispendiosi, far funzionare un'auto con elettricità da una centrale a gas naturale è almeno due volte più efficiente di far funzionare un'auto a metano. Quindi mantenere il gas naturale nel settore delle utility per alimentare una flotta di veicoli elettrici plug-in è un uso più intelligente della risorsa rispetto alla combustione in un motore a combustione interna.

Il metano è un combustibile fossile pulito ... ma ancora un combustibile fossile. È una risorsa limitata ... ma può essere imitata catturando e bruciando metano. Ha processi di estrazione, raffinazione e trasporto più puliti e semplici ... ma solo in relazione ai combustibili fossili più sporchi. Non provoca contaminazione diretta del suolo e dell'acqua ... ma provoca veri e propri impatti sull'aria e sul clima e la contaminazione del suolo e dell'acqua dai processi di estrazione. Offre un'infrastruttura limitata ai consumatori ... ma è più facilmente adattabile ai nostri attuali sistemi di infrastruttura rispetto ad altre fonti di carburante alternative. Ci sono poche stazioni di rifornimento pubbliche ... ma puoi fare rifornimento a casa. I veicoli sono più costosi ... ma sono disponibili notevoli incentivi per compensare costi più elevati. I prezzi del carburante sono attualmente bassi ... ma sono destinati ad aumentare. Può essere utilizzato per alimentare i motori a combustione interna ... ma viene utilizzato in modo più efficiente nella rete elettrica.

In breve, il gas naturale sembra essere un modo migliore per fare la cosa sbagliata.

Keep it Green,

Vanessa

Stai pensando di acquistare un'auto a metano? Ecco alcuni problemi da considerare:

• La mancanza di infrastrutture per alimentare le auto a metano. Mentre ci sono oltre 1.100 stazioni di rifornimento di GNC negli Stati Uniti, solo la metà è aperta al pubblico (rispetto a oltre 200.000 stazioni di benzina). I sistemi di alimentazione domestica sono ora disponibili, ma costano diverse migliaia di dollari. Questi ti consentono di collegarti al sistema di gas naturale esistente della tua casa, ma richiedono lunghi tempi di rifornimento.

• Il numero limitato di stazioni CNG è tanto più rilevante perché i veicoli a gas naturale hanno un raggio di guida più breve rispetto ai normali veicoli a gas (il gas naturale ha un contenuto energetico inferiore alla benzina, quindi le auto ottengono solo circa 170–220 miglia su un serbatoio pieno).

• Non sono disponibili molti veicoli a metano e quelli che tendono ad essere più costosi dei loro omologhi più affermati. Come veicoli a carburante alternativo, tuttavia, possono beneficiare di una combinazione di incentivi federali, statali e locali che potrebbero contribuire a ridurre il prezzo di diverse migliaia di dollari.

• Il prezzo del gas naturale è notevolmente inferiore alla benzina, compensando anche il costo iniziale più elevato. Questo è per ora; man mano che la domanda aumenta e l'offerta diminuisce, la rapidità con cui aumenteranno i prezzi è uno schifo.

• L'American Council for a Energy-Efficient Economy (ACEEE) ha posto la Honda Civic GX alimentata a gas naturale in cima alla sua lista di auto ecologiche del 2007, al di sopra della Prius ibrida Toyota. Il Civic ha ottenuto un punteggio leggermente migliore rispetto al Prius in termini di risparmio di carburante e un punteggio migliore in termini di inquinamento generato nei processi di produzione.

• Il Earth Policy Institute colloca i veicoli elettrici ibridi plug-in (PHEV) sopra le loro controparti del metano e vi esorterebbe a utilizzare un veicolo elettrico e riservare gas naturale per la rete elettrica dove può essere bruciato tre volte più efficacemente rispetto a un veicolo.

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