carburanti puliti, oggi Franco Zorzetto IVECO Stralis CNG-LNG Franco Zorzetto Product Manager Mercato Italia CNH INDUSTRIAL PRODOTTI GAS NATURALE / BIO-METANO Key Figures (31 Dec 2012) & 100% Construction Equipment Agricultural Equipment 15/09/2014 Trucks & Commercial Vehicles Powertrain 3 Tecnologia Natural Power Iveco Dal 1990 – Una TECNOLOGIA CONSOLIDATA IVECO e FPT sono Leader Europei nella tecnologia gas naturale, offrendo la più ampia gamma di veicoli CNG/LNG sul mercato. I veicoli Natural Power si basano su una tecnologia consolidata. CNG LNG > 5.000 2.000 5.000 22.000 Più di 12.000 veicoli circolanti Più di 1.000 Milioni di Km percorsi I veicoli CNG sono dotati di motori Cursor 8 a combustione stechiometrica Alimentazione a gas naturale compresso (CNG) Il CNG viene stoccato in bombole di acciaio alloggiate sui due lati del telaio del veicolo I veicoli LNG montano lo stesso motore Cursor 8 dei veicoli CNG Vengono sempre alimentati a gas naturale allo stato gassoso (CNG) Su lato sinistro montano bombole di CNG Su lato destro montano un serbatoio criogenico con LNG (liquido) che viene riportato allo stato gassoso (CNG) e poi inviato al motore. 4 Evoluzione Offerta Prodotto - Mission Euro VI: dalla Raccolta Rifiuti alla DISTRIBUZIONE CNG EURO V CNG-LNG EURO VI Orientamento alla RACCOLTA RIFIUTI Orientamento alla DISTRIBUZIONE 40.000 ÷ 50.000 Km/anno 100 - 120.000 Km/anno Standard Cabinati Interni a ridotta sporcabilità Paraurti in lamiera Scarico Verticale Estensione dell’autonomia a 700-800 km con la configurazione LNG 5 Confronto tra CNG e LNG Differenze tra le due versioni CNG LNG Cursor 8 Euro VI a gas naturale Motore Serbatoi Bombole CNG in acciaio Bombole CNG in acciaio (Lato Sx telaio) Serbatoio criogenico LNG (Lato Dx telaio) Stato di conservazione 200 bar - stato gassoso 200 bar - stato gassoso -120°C 10 bar - stato liquefatto Configurazione bombole (Trattore) Lato Dx: 2x80 lt + 2x140 lt Lato Sx: 4x70 lt Lato Sx: 4x70 lt Lato Dx:1x510 lt Capacità 720 lt / 94 kg CNG (a 25°C) 280 lt / 37 kg CNG (a 25°C) 510 litri LNG (180 Kg di CNG) Rifornimento Tramite presa nel box retrocabina (Lato Dx telaio) Tramite presa nel box retrocabina (Lato Dx telaio) Tramite bocchettone su serbatoio criogenico (Lato Dx telaio) Tara veicolo 7.460 Kg 7.515 Kg Portata 36.540 Kg 36.485 Kg Autonomia 300 - 400 km 700 - 800 km 6 Normativa + 500 kg di Payload vs. Diesel (es. : 3 assi 26ton.) Norma dell’Art.17 «Liberalizzazione della distribuzione dei carburanti» della legge 27 del 24 marzo 2012 Da Giugno 2014 si può Omologare l’LNG 7 Stazione LNG di Piacenza Inaugurata con ENI il 29 aprile 2014 Veicoli Iveco LNG già venduti in Europa > 200 8 L’infrastruttura LNG attuale Stazioni esistenti in Europa 1 8 2 VEICOLI LNG 200 13 7 3 1 1 2 VEICOLI LNG 80 1 1 1 VEICOLI LNG 55 Stazioni LNG operative 3 2 16 1 Nuove stazioni LNG previste per i prossimi 6 mesi 9 Lo sviluppo dell’infrastruttura LNG Il corridoio BLU europeo 2014 2015 Sviluppo della infrastruttura LNG nel 2016-2017 Progetto europeo finanziato all’interno del 7° Programma Quadro 14M€ totali di investimento, di cui 8M€ a fondo perduto 27 partner da 11 paesi (tra i quali Iveco) 14 nuove stazioni LNG su 4 corridoi (3 già esistenti) 100 veicoli pesanti LNG finanziati 10 Infrastruttura CNG 3.000 stazioni CNG operative 23 6 153 5 1 4 1 10 123 24 912 25 55 10 173 31 133 3 974 3 4 2 1 104 32 4 Stazioni CNG operative 11 Offerta Prodotto Line Up Euro VI Nuovo Daily CNG Euro 6 Heavy Duty 12 Offerta Prodotto Line Up Euro VI MOTORE Cursor 8 Euro VI CNG AUTOCARRI TRATTORI CAMBI LNG 270 CV 300 CV 330 CV 330 CV MANUALE ZF 16-MARCE AUTOMATICO ALLISON 2-ASSI ■ ■ ■ ■ ■ ■ 3-ASSI ■ ■ ■ ■ ■ ■ 2-ASSI - - ■ ■ ■ - 9 PASSI CABINA CORTA / LUNGA (Solo per Trattori) SOSPENSIONI PNEUMATICHE E PNEUMATICHE INTEGRALI PERSONALIZZAZIONI CLIENTE PER IL LAYOUT BOMBOLE CNG 13 Configurazione LNG Layout del veicolo CURSOR 8 a gas naturale BOMBOLE CNG 200 bar - stato gassoso CATALIZZATORE 3 VIE IMPIANTO LNG Box rifornimento CNG Il metano allo stato liquido viene scaldato e riportato allo stato gassoso per poi essere inviato al motore Vaporizzator e -120°C, 10 bar Stato liquefatto Serbatoio Criogenico Rifornimento LNG 14 Perchè il CNG-LNG conviene Confronto Motori IVECO Euro VI -35% Emissioni di NOx -34% Emissioni di NOxdi PM -95% Emissioni -94% Emissioni di PM di CO -10% Emissioni 2 -9% Emissioni di CO2 Rispetto a -5 Decibel (Rumore) (costo totale di gestione) fino a - 30.000÷40.000 € in 5 anni una riduzione di circa 6÷7% Tecnologia consolidata Un’alternativa al diesel Economicamente Sostenibile Permette l’utilizzo al 100% di bio-metano 15 SOSTENIBILITA’ AMBIENTALE Key Figures (31 Dec 2012) LA SFIDA DEL CO2 COMBUSTIBILE (C, H + altri) + O2 -> H2O + CO2 + inquinanti RAPPORTO IDROGENO-CARBONIO 2:1 3:1 1:1 4:1 CARBON FREE FOSSILI ETANO LPG CARBONE GAS NATURALE BUTANO DIESEL CTL H2 METANO (CNG/LNG) BENZINA RINNOVABILI GTL BIO OIL BIO-ETANOLO BIO-METANO FAME BIOMASSE BTL DME SOLARE / EOLICO H2 HVO 24/07/2014 Progetto Rete LNG 16 SOSTENIBILITA’ AMBIENTALE GAS NATURALE / BIO-METANO Vs. DIESEL Nox [g/kWh] 0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 CO2 [g/kWh] PM [mg/kWh] 800 12 700 10 -35% 8 500 6 400 300 4 2 -95% Cursor 9 Cursor 8 Diesel CNG/LNG 200 100 0 0 Limits Euro VI -10% 600 Limits Cursor 9 Cursor 8 Euro VI Diesel CNG/LNG Cursor 9 Diesel Cursor 8 CNG/LNG Gas naturale (fossile) CO2 -10% Bio-metano (WTW) CO2 -100% 15/09/2014 17 Riduzioni del Rumore CNG-LNG vs Diesel Riduzione media Rumore di -5dB(A) DIESEL -5dB(A) Dal 50 al 75% più Silenzioso DIESEL CNG CNG 18 Costo del carburante Il Metano costa meno del Diesel ANDAMENTO STORICO PREZZI CARBURANTI 1998-2013 Benzina Gasolio Metano GPL IL DELTA COSTO TRA METANO E DIESEL SI MANTIENE NEL TEMPO 19 PAY BACK In quanto tempo si ripaga la differenza di prezzo con il Diesel Mission Raccolta Rifiuti Distribuzione Modello di riferimento AD260S33Y/PS CNG AT440S33T/P CNG AT440S33T/P LNG Consumi RISPARMIO per anno 1 Kg CNG ≈ 1 Litro Diesel (stessi km a pari Mission) ≈ 12.000 ÷ 15.000 € ≈ 12.000 ÷ 15.000 € (50.000 km/anno) (100.000 km/anno) ≈ 14.000 ÷ 18.000 € (120.000 km/anno) +30% +33% +50% ∆ Prezzo Listino in confronto al Diesel PAY BACK ≈ 1,5 anni ≈ 2 anni 20 Riduzioni del costo di gestione (TCO) CNG-LNG rispetto al Diesel +7% +1,5% Prezzo Veicolo -14,0% M&R IVECO -0,8% -6÷7% Riduzione del TCO di 30.000÷40.000 Euro in 5 anni AdBlue TCO Carburante Variazione del TCO dovuto ad ogni singolo fattore Simulazione basata su Periodo: 5 anni Mission: Distribuzione Regionale Percorrenza: 120.000 km / anno Diesel: 1,3€ / litro CNG: 0,85 € / kg Urea: 0,3€ / litro 21 IL Metano è il Combustibile «EverGREEN» ! Tecnologia Consolidata Normativa In essere (anche LNG) Truck LNG Ordini Aperti Infrastruttura LNG Vs. Diesel La Sfida della CO2 LNG In sviluppo Conviene - 100% con BioMetano 22 Back Up 23 SOSTENIBILITA’ ECONOMICA – TECNOLOGIE A CONFRONTO TRATTORE 4x2 IN MISSIONEMEDIO-LUNGO RAGGIO (120.000 km / 5 ANNI) SPARK IGNITED 1 Thermodynamic cycle MONO FUEL COMPRESSED IGNITED 2 DUAL FUEL 3 HPDI Otto Diesel Diesel Air inlet Air inlet Direct Engine efficiency -17% Similar to diesel Similar to diesel Diesel replacement rate 100% 50-60% 90-95% 6% 2% 4% CNG/LNG CNG/LNG LNG Can run this diesel only NO YES NO Cruise range (1000km) 700 liters 500 liters 530 liters Euro VI emissions compliant To be developed Under development 3-way catalyst w/o urea Diesel ATS Diesel ATS NO YES NO -5dBA Slightly better than Diesel Same as diesel Weaker Same as diesel Same as diesel Injection TCO estimated reduction Work with After-treatment Retrofit opportunities Noise level Braking 15/09/2014 24 Manutenzione, Riparazione e Garanzia Operazione • • • • • • • • • • Sostituzione candele di accensione Sostituzione connettori candele di accensione Sostituzione filtro aria Controllo condizione cinghie comandi vari Sostituzione filtro gas su regolatore di pressione Controllo tenuta tubazioni liquido riscaldamento regolatore pressione gas Controllo fissaggi e lubrificazione snodi tiranteria valvola a farfalla Controllo tenuta tubazioni liquido raffreddamento turbina Controllo tiranteria wastegate e tubazioni di collegamento Controllo tenuta tubazioni impianto gas alta e bassa pressione Mission Gravosa Euro V Euro VI 60.000km 60.000km 60.000km 60.000km 40.000km 120.000km 40.000km 80.000km 40.000km 80.000km Mission Stradale Euro V Euro VI 60.000km 90.000km 60.000km 90.000km 120.000km 120.000km 60.000km 90.000km 60.000km 90.000km 40.000km 40.000km 60.000km 90.000km 40.000km 40.000km 40.000km 40.000km 40.000km 40.000km 40.000km 40.000km 60.000km 60.000km 60.000km 60.000km 90.000km 90.000km 90.000km 90.000km Stesse garanzie della gamma Diesel: Trattore : 1° anno completo, 2°+3° anno Drive Line, 4°+5° anno Turbina Cabinato : 1° anno completo, 2° anno Drive Line, 3°+4°+5° anno Turbina 25 Layout Bombole CNG-LNG CNG le bombole possono essere installate sul veicolo in tre posizioni differenti 1 A lato del telaio (destra e sinistra) 3 2 Sopra il telaio Retrocabina Le bombole CNG sono in acciaio, e possono avere le seguenti capacità: 70 Litri, 80 Litri o140 Litri LNG La bombola criogenica è montata a destra del telaio. Disponibile un solo formato con capacità da 510 litri. Specifiche tecniche Capacità lorda: 560 litri Pressione d’azionamento valvola Capacità netta: 510 litri Primaria: 16 bar Regolatore pressione (economizer) Secondaria: 24 bar pressione : 10 bar Tempo d’innalzamento pressione Pressione Max d’esercizio: 16 bar tra 10 e 16 bar: più di 120 h 162mm 2.296mm 1.829mm 660mm 26 Bombole CNG-LNG Il rifornimento dell’impianto CNG avviene mediante il box presente dietro la cabina lato destro (R). Ogni bombola (1) è dotata di una valvola (2) provvista dei seguenti dispositivi: Valvola Manuale per manutenzione e chiusura; Elettrovalvola controllata dalla chiave di accensione, che permette l’interruzione del flusso di gas; Limitatore di pressione che interviene, qualora la pressione aumentasse improvvisamente, limitando il flusso di gas in uscita dalle bombole, ad esempio in caso di rottura di una tubazione; Fusibile di protezione termica per permettere l’evacuazione sicura del gas in caso di incendio e prevenire quindi esplosioni per sovrappressione; Fusibile di protezione per la pressione per permettere l’evacuazione sicura in caso di aumento di pressione eccessivo; CNG CNG R LNG Il serbatoio criogenico consiste in una struttura isolata a doppio strato. Il rifornimento dell’impianto LNG avviene mediante il bocchettone dedicato presente sulla bombola criogenica (R). Principali componenti: (1) Valvola automatica integrata (2) Vaporizzatore integrato scambiatore di calore, alimentato con il liquido di raffreddamento del motore, impiegato per trasformare LNG in CNG (3) Manometro per facilitare il controllo della pressione del serbatoio R Sulla plancia è presente un apposito pulsante che permette di cambiare, a motore spento, l’alimentazione da serbatoio LNG a bombole di CNG, e viceversa. 1 2 3 27 Portata Utile Confronto CNG rispetto al Diesel Raccolta Rifiuti Distribuzione Cabinato AD260S…Y/PS Trattore AT440S…T/P Mission Configurazione Diesel Diesel CNG LNG Serbatoio 290 litri 880 litri 510 litri + 320 litri MTT (ton) 26.000 26.000 Tara (kg) 7.820 Portata (kg) 18.180 Delta PORTATA CNG-LNG vs DIESEL CNG LNG 550 litri 720 litri 510 litri + 280 litri 26.000 44.000 44.000 44.000 8.340 8.300 7.405 7.460 7.515 17.660 17.700 36.595 36.540 36.485 -520 Kg -480 Kg -55Kg -110Kg 5% (1.300 Kg) Cursor11 tolleranza su PTT (%) 5% (1.300 Kg) 5% (1.300 Kg) vantaggio max CNG per legge (kg) - 1.000 kg * 1.000 kg * Tolleranza concessa per legge (kg) +1.300 +2.300 +2.300 PESO Ammesso (ton) 27.300 28.300 28.300 Portata Utile (kg) Effettiva 19.480 19.960 20.000 Delta PORTATA EFFETTIVA (kg) * * * Nota Bene La tolleranza concessa per legge permetterebbe anche ai trattori CNGLNG di recuperare 2300 kg di portata, ma non è possibili usufruirne per il limite tecnico di M.T.C. a 44 tonnellate. +480Kg +520Kg Norma dell’Art.17 «Liberalizzazione della distribuzione dei carburanti» della legge 27 del 24 marzo 2012 I veicoli con alimentazione a metano dotati di ESP posso circolare con una massa a pieno carico che supera quella riportata sulla carta di circolazione fino al 15%, purché tale eccedenza non superi il limite del 5% più una tonnellata. Per i veicoli ad alimentazione tradizionale il sovraccarico ammesso è limitato al 5%. 28 Peso delle configurazioni Peso Totale (incluso CNG) Peso del solo CNG contenuto kg kg 70 80 122 350 386 491 370 409 10 11 20 40 44 62 40 44 2 522 62 3 495 60 3 297 33 2 4 6 230 414 613 22 44 66 602 180 Bombola CNG Tipo di peso Posizione Il peso include: 70 litri 1 SINGOLA BOMBOLA - con carenatura di serie Montate a lato del telaio (Bombole e supporti) 140 litri 1 1 Montate a lato del telaio ASSEMBLAGGI O valvole, bombole piene di CNG 80 litri Serb . LNG 510 litri con carenatura protettive (var.14598) Retrocabina (“Castello”) Sopra il telaio Montata lato destro del telaio supporti, valvole, carenatura protettiva, bombole piene di CNG 4 supporti, valvole, carenatura protettiva, bombole piene di CNG 4 supporti, valvole, carenatura protettiva, bombole piene di CNG solo bombole senza protezioni Supporti, vaporizzatore e Bombola piena di LNG (STANDARD) Carenature CNG di serie 4 2 2 4 2 1 Var.14598 (OPTIONAL) Carenature CNG protettive 29 Tipi di connettori per il rifornimento TIPO DI CONNETTORE NGV 1 Perfettamente compatibile con tutte le stazioni di rifornimento metano CODICE VARIANTE PART NUMBER (STANDARD) 504003276 CCM 14241 5801365243 Var.2050 5801576296 DISEGNO NGV 1 High-flow HIGH FLOW • • • Prestazioni superiori rispetto al connettore standard Maggiore portata (sezione da 12mm) Perfettamente compatibile con tutte le stazioni con innesti NGV1 NGV 2 Sezione da 12mm Se la stazione di rifornimento è compatibile con NGV2, ed è provvista dell’opportuno compressore, garantisce tempi di rifornimento migliori rispetto alla NGV1 standard Il cliente deve scegliere tra innesto NGV2 o NGV1 in base allo standard previsto dalle stazioni di rifornimento principali alle quali si rivolgerà. 30 Che cos’è LNG? GAS NATURALE BIO-METANO Miscela eterogenea di gas fossili Metano componente principale Estratto da solo o in combinazione con petrolio o carbone CNG Gas Naturale (o Biogas) compresso e conservato (sempre allo stato gassoso) alla pressione di 200 bar per facilitarne lo stoccaggio Miscela eterogenea di gas Metano componente principale Ricavato per fermentazione batterica di residui organici Ricavato da fonti rinnovabili (es. rifiuti) LNG (Liquefied Natural Gas) Gas Naturale (o Bio-Metano) refrigerato e conservato allo stato liquido alla temperatura di -120°C e pressione 10 bar. In questo modo il volume del gas viene ridotto di 600 volte, rendendone più compatto lo stoccaggio rispetto al CNG 31 Motori Metano COPPIA 1200 Nm COPPIA POTENZA 200 kW 221 kW Coppia (Nm) Potenza (kW) Potenza (kW) 270 CV 1300 Nm 300 CV 243 kW 330 CV Giri motore (rpm) Giri motore (rpm) POTENZA Potenza (kW) POTENZA Coppia (Nm) 1100 Nm Coppia (Nm) COPPIA Giri motore (rpm) CURSOR 8 Euro VI 270 CV 300 CV 330 CV CONFIGURAZIONE 6 cilindri in linea CICLO TERMODINAMICO Otto, combustione stechiometrica ASPIRAZIONE Turbo - intercooler ALESAGGIO X CORSA (mm) 115 X 125 CILINDRATA TOTALE (cc) 7800 POTENZA FISCALE (CV) Tutti i veicoli CNG ed LNG montano lo stesso motore Cursor 8 Euro VI, alimentato sempre e solamente con CNG (stato gassoso). Nei veicoli LNG l’alimentazione deriva o dalle bombole CNG montate su lato sinistro, oppure dall’LNG riscaldato e riportato allo stato gassoso (CNG) contenuto nella bombola criogenica. 49 POTENZA MASSIMA (KW) (CV) 200 (272) 221 (300) 243 (330) N° GIRI 2000 2000 2000 COPPIA MAX (Kgm) 1100 1200 1300 N° GIRI 1100 ÷ 1735 1200 ÷ 1760 1200 ÷ 1785 PESO A SECCO (Kg) 810 ALIMENTAZIONE (tipo) COMPRESSORE ARIA FRENI (cc) POST-TRATTAMENTO Multi Point Injection a gestione elettronica 630 bicilindrico Catalizzatore a 3 vie Il CNG viene convogliato al motore sfruttando la pressione stessa del gas. Infine, la pressione in ingresso alle valvole del motore viene stabilizzata a 9 bar mediante un limitatore di pressione; in questo modo viene garantita la perfetta quantità di combustibile necessaria per ottimizzare la combustione (combustione stechiometrica). 32
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