Normazione Veicoli Pesanti GNL: Motori a ciclo in accensione comandata e a ciclo diesel

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1 Convegno GNL: opportunità e nuovi utilizzi Milano 17 Novembre 2014 Normazione Veicoli Pesanti GNL: Motori a ciclo in accensione comandata e a ciclo diesel Ing G.M. Rodella Direttore CUNA 1

2 La normazione - Ruolo di CUNA Commissione Tecnica di Unificazione nell'autoveicolo Cuna, Associazione senza fine di lucro è Organismo di Unificazione federato UNI. UNI, Organismo italiano di normazione, riconosciuto dalla Pubblica Amministrazione, ha demandato a CUNA l attività relativa alla normazione sulle «Macchine Mobili» (Autovetture Motocicli e Ciclomotori Autobus Veicoli Commerciali Trattrici Agricole Macchine Agricole Macchine Forestali e per il Giardinaggio Macchine Movimento Terra Componentistica correlata) Cuna rappresenta l Industria italiana autoveicolare in sede internazionale: ISO CEN GTB 2

3 Motori a gas naturale XIX secolo 3

4 Motori a gas naturale: XXI secolo Motori a ciclo Otto Anche per veicoli pesanti. I costruttori (OEM) producono oggi motori ad accensione comandata derivati dalle corrispondenti versioni diesel Candele di accensione invece degli iniettori gasolio Motori a ciclo Diesel Funzionamento dual-fuel: metanogasolio contemporanei Mantengono gli iniettori gasolio, che accendono il metano Utilizzo gasolio/metano: mediamente 50/50 4

5 L innovazione: il metano liquefatto nel trasporto stradale (GNL) La filiera del metano liquefatto nel trasporto stradale Le navi metaniere Il trasporto via terra: oggi principalmente dalla Spagna La distribuzione: attualmente unico distributore in Piacenza Italia: L utilizzo su veicoli pesanti: la maggiore densità di energia per volume e il minor peso dei serbatoi rispetto al gas compresso consentono modeste penalizzazioni di tara/autonomia rispetto al gasolio Requisito fondamentale: sviluppo di serbatoi per uso veicolare 5

6 La normativa ISO per componenti veicolari (Norme tecniche volontarie) Serbatoi: ISO/DIS Transportable vacuum insulated vessels Connettori di rifornimento: ISO/DIS LNG Connector Componenti (criogenici) impianto veicolare: ISO LNG fuel system components 6

7 Il Regolamento ECE/ONU R110 (Norme tecniche prescrittive) Il rilevante fatto nuovo per la diffusione dei veicoli GNL in Italia è l approvazione in sede ECE/ONU della estensione al GNL del Regolamento R110, già in uso da anni per il gas naturale compresso, estensione che entra in vigore da Giugno Tale Regolamento (supplemento 2 alla serie 01 di emendamenti) è stato recepito dal Ministero delle Infrastrutture e Trasporti ed è entrato in vigore il 9 Ottobre 2014, e consente l omologazione dei veicoli GNL 7

8 Il Regolamento ECE/ONU R110 I componenti dell impianto metano devono soddisfare le specifiche tecniche previste dal Regolamento (funzionalità e durata) e superare le prove di certificazione relative, nonché ottemperare alle regole relative alla installazione a bordo per garantire la sicurezza Se ogni singolo componente è omologato R 110 i Paesi aderenti alla Convenzione ECE/ONU concedono l omologazione al veicolo completo (segue) 8

9 Il Regolamento ECE/ONU R110 (segue) L allegato 3 è stato ristrutturato, suddividendolo in: All. 3A dedicato al CNG All. 3B dedicato al LNG In allegato 4 si ha l aggiunta dei punti relativi alle prescrizioni LNG, relativamente al Vaporizzatore, Connettore per rifornimento, Regolatore di pressione sensore di pressione e/o temperatura, Rilevatore di gas naturale, Valvole specifiche, pompa combustibile Nel capitolo 5 Test procedures sono stati inserirti i test di riferimento per GNL e sono stati aggiunti gli Annex 5 P (specifico per test a bassa temperatura) e Annex 7 (relativo alla marcatura per identificazione dei veicoli a LNG) 9

10 Il Regolamento ECE/ONU R110 Prescrizioni sulla sicurezza Le prescrizioni sulla sicurezza dei serbatoi GNL sono contenute nell Annex 3B Appendix A Bonfire test Drop test (9 metri) Hold-time Riempito al 90%, il serbatoio deve tenere la pressione interna per 120 ore 10

11 Regolamento ECE/ONU R Questo regolamento si riferisce alla omologazione emissioni dei veicoli pesanti, tra cui i veicoli dual-fuel, includendo il metano liquefatto come carburante. I veicoli dual fuel vengono classificati in vari tipi a seconda della percentuale di sostituzione metano/gasolio: Tipo 1 sostituzione > 90% Tipo 2 sostituzione tra 10 e 90% A fini emissioni, il GNL è equiparato al metano puro (G20) allo stato gassoso 11

12 Alcune considerazioni su ambiente e costi Riduzione rispetto a diesel Monocombustibile GNC Dual fuel (Diesel e GNL) Monocombustibile GNL CO2 10% 5 6 % 10% Particolato >80% 30 50% >80% Costi carburante >30% 15 20% >30% Autonomia 70% 0 10% 20% 12

13 Conclusioni Nodi da sciogliere Il GNL è una tecnologia industrialmente matura, ormai definita dal punto di vista normativo, pronta per l impiego Come già agli inizi dell impiego del GNC, il punto critico è la possibilità di rifornimento dei mezzi (per il momento unico distributore in Italia: Piacenza). 13

14 GRAZIE PER L ATTENZIONE! 14