Utilizzi nell’autotrazione

Il gas naturale può essere utilizzato anche come combustibile per gli autoveicoli. Il gas naturale presenta numerosi vantaggi rispetto agli altri combustibili per autotrazione, primo fra tutti quello di essere un combustibile ecologico. Infatti, ha un basso contenuto di carbonio e non contiene composti aromatici, zolfo e piombo. Le vetture alimentate a metano, rispetto alle auto a benzina, emettono circa il 25% in meno di anidride carbonica e soprattutto non producono particolato (costituito da particelle abbastanza scure da apparire come fumo o fuliggine, ma molto più piccole da essere viste solo col microscopio), benzene e altri composti aromatici. Emettono, inoltre, minori quantità di monossido di carbonio, di ossidi di azoto e idrocarburi incombusti (gli idrocarburi residui della combustione sono per la quasi totalità costituiti dal metano stesso). Trascurabili sono anche le emissioni di biossido di zolfo, causa principale delle piogge acide. Vi sono molti vantaggi anche per la salute umana per la quale molti idrocarburi sono dannosi. In particolare, quelli più reattivi in presenza degli ossidi di azoto e della luce solare possono generare ozono a bassa quota, gas molto irritante per le vie respiratorie e che può generare lo smog fotochimico. Il benzene e altri idrocarburi policiclici aromatici (IPA), invece, sono considerati potenzialmente cancerogeni. Il contributo del traffico veicolare alle emissioni totali di IPA risulta notevole in aree urbane ad alta densità di traffico, specialmente dove la conformazione urbanistica (semafori, incroci, ecc.) costringe ad operare con i motori in perenne condizione di transitorio. Grazie alle moderne soluzioni tecnologiche applicate ai motori, le emissioni di tali sostanze prodotte dai veicoli a metano sono minime o, come nel caso del benzene, praticamente assenti. Per effettuare un bilancio completo tra l’auto a metano e quelle alimentate a combustibili tradizionali, occorre considerare però l’impatto ambientale lungo tutto il ciclo di trasformazione dell’energia, quindi anche della parte della catena energetica relativa al processo di estrazione, produzione e trasporto dei combustibili. L’analisi dovrebbe tenere conto anche di altri fattori quali la disponibilità delle fonti energetiche utilizzabili nel prossimo futuro. Lo scopo di questi studi è quello di indirizzare i consumi verso l’uso più efficiente delle fonti energetiche sia sotto l’aspetto energetico che ambientale. In particolare il ciclo del metano presenta alcune caratteristiche, oltre a quelle già citate, che lo rendono ancor più vantaggioso rispetto agli altri combustibili. Il metano, infatti, può essere direttamente usato come combustibile subito dopo l’estrazione e dopo i normali trattamenti di filtrazione; non richiede quindi impianti di raffinazione. Il suo trasporto avviene attraverso la rete dei metanodotti, che, essendo direttamente collegata alle stazioni di servizio, le alimenta con continuità, senza necessità di accumulo nei depositi e senza nessun impatto sul traffico e sui trasporti di superficie. Il sistema di rifornimento dei veicoli, a tenuta di pressione, determina sostanzialmente l’assenza delle perdite per evaporazione che si riscontrano nel caso dei combustibili liquidi. Dei quattro carburanti attualmente usati per l’alimentazione dei motori (benzina, gasolio, Gpl e metano), il metano è sicuramente il più economico. A parità di km percorsi, attualmente l’utilizzo del metano consente di risparmiare fino al 65% rispetto alla benzina, fino al 45% rispetto al gasolio e fino al 30% nei confronti del GPL.
Tra i paesi più “metanizzati” in Europa ci sono la Germania, l’Italia, la Svizzera, la Svezia e l’Austria. (Fonte: Federmetano)
L’impianto a metano
Il funzionamento del sistema a metano per autotrazione è semplice. I veicoli sono solitamente costruiti per essere alimentati sia a metano sia a benzina. Il metano viene caricato allo stato gassoso “compresso” ad alta pressione (200 bar) in bombole apposite situate nel veicolo.  Esso arriva, tramite una speciale tubazione, a un riduttore che alimenta gli iniettori del motore a scoppio a bassa pressione. Vi è poi un sensore di pressione che invia il segnale all’indicatore della quantità di metano ancora disponibile e alla centralina elettronica che comanda gli iniettori di carburante e le valvole di apertura/chiusura delle bombole. La vettura è provvista di un commutatore metano-benzina che può essere attivato quando si vuole.  Il veicolo funziona normalmente a metano, ma, se durante la marcia la pressione del gas nelle bombole scende sotto la pressione minima, il controllo elettronico del motore commuta automaticamente il funzionamento a benzina. Quando, a seguito del rifornimento, si ripristina la pressione nelle bombole, l’auto riprende a funzionare a metano. Per assicurare il massimo beneficio di riduzione delle emissioni allo scarico, i veicoli a metano devono impiegare un catalizzatore sviluppato appositamente per abbattere gli idrocarburi residui della combustione del metano. Infatti, il metano si ossida con maggiore difficoltà rispetto agli altri idrocarburi ed è pertanto necessario adottare un catalizzatore caratterizzato da un quantità di metalli nobili (che fungono da catalizzatori)  più elevata rispetto ai comuni standard.

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