Aunque hablar de vehículos pesados a gas natural no es algo necesariamente nuevo en el país, aún existe una brecha importante sobre su adopción y uso, pues no necesariamente todas las flotas o empresas del sector conocen sobre su funcionamiento y operación. 

Y a pesar de que existen diversos factores a considerar sobre los motores a gas natural, la seguridad debe ser el principal para los fabricantes, pero también para los usuarios finales. 

Para iniciar, es importante entender que los motores de gas natural y los motores diésel tienen arquitecturas relativamente similares. Las décadas de conocimiento que Cummins ha acumulado en el diseño de motores de combustión interna ayudan a diseñar motores de gas natural seguros y confiables. 

Por lo tanto, muchas consideraciones de seguridad comunes son bien conocidas y tienen soluciones bien documentadas, como evitar eventos de preencendido en el cilindro.

En algunos aspectos, el gas natural es más seguro que los combustibles líquidos. Si ocurre una fuga dentro del compartimiento del motor, el gas natural tiende a disiparse a un ritmo más rápido mientras que los combustibles líquidos pueden cubrir las partes del motor o formar charcos. 

Las fugas de diésel o gasolina pueden provocar incendios, mientras que el gas natural ya se ha agotado o está presente en concentraciones tan bajas que no conducen a la ignición. 

Además del gas natural, existen otros combustibles alternativos comparables que han ganado popularidad.

Los vehículos de gas natural comprimido (GNC) almacenan su combustible en cilindros resistentes a altas presiones, lo que les permite almacenar más combustible en el mismo cilindro, lo que amplía la autonomía del vehículo. 

Estos cilindros son críticos para la seguridad del vehículo y están sujetos a estrictos estándares de diseño y márgenes de seguridad. 

Los cilindros de gas natural comprimido (GNC) suelen estar clasificados para almacenar gas a hasta 3600 psi. También se requiere que cuenten con válvulas de alivio de presión, que liberan algo de gas para reducir la presión cuando ocurren condiciones anormales. 

Otros componentes críticos de seguridad incluyen un regulador de presión y una válvula de cierre. Un regulador de presión controla la presión del gas natural que llega al motor. La válvula de cierre principal permite aislar el sistema de combustible del motor. 

Estos componentes se verifican y prueban minuciosamente para garantizar la seguridad de los vehículos que los incorporan. Cummins ha formado una nueva empresa conjunta llamada Cummins Clean Fuel Technologies para proporcionar tanques de almacenamiento de gas natural.

El gas natural es más liviano que el aire y puede disiparse en la atmósfera. Para evitar daños severos en los tanques, la mayoría de los sistemas de suministro de combustible están diseñados de forma robusta en caso de que se produzcan accidentes de vehículos. 

Los tanques de GNC deben pasar pruebas de exposición al ácido y caída en ángulos horizontales, verticales y de 45 grados. También deben pasar una prueba de penetración que requiere que se les dispare con un rifle sin que se rompa el tanque. 

Finalmente, todos los cilindros de GNC deben probarse y certificarse para un rango de temperatura de funcionamiento continuo de -40 ⁰F a 185 ⁰F.

Es importante que los sistemas de combustible de gas natural estén libres de fugas. Las inspecciones periódicas y el mantenimiento son esenciales para evitar fugas. La clasificación de peso bruto del vehículo (GVWR) determina los intervalos de mantenimiento de los tanques. 

Si el número es mayor a 10,000 lbs., la inspección se realiza al menos cada 12 meses. Luego, si el GVWR es menor o igual a 10,000 lbs., el intervalo de inspección es de tres años (36 meses) o cada 36,000 millas. 

Los cilindros de GNC tienen una vida útil limitada de 15 a 20 años y no se recalifican para su uso más allá de su vida útil.

Estas son algunas de las muchas mejores prácticas enumeradas en las medidas de seguridad, como el estándar 52 de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios. 

Los fabricantes de tanques también brindan instrucciones para evitar daños en los cilindros. Algunas de estas instrucciones incluyen no arrastrar ni caminar sobre los cilindros y proteger las válvulas, los accesorios y las tuberías al transportarlos.

Y así es como Cummins enlista los 5 elementos principales de diseño de seguridad para las instalaciones de mantenimiento de GNC.

El GNC es principalmente metano (CH4) con pequeñas cantidades de otros hidrocarburos. Es más ligero que el aire, por lo que, en caso de que se produzca una fuga, se elevará hasta el techo de la instalación de mantenimiento y se disipará rápidamente en lugar de acumularse en el nivel del suelo o cerca de él, como los vapores de combustible líquido. 

Si las concentraciones de 5% – 15% por volumen de gas natural encuentran una fuente de ignición, el gas puede encenderse, con resultados potencialmente graves. 

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Sin embargo, según el Departamento de Energía de Estados Unidos, debido a la capacidad del gas natural para disiparse rápidamente, esta concentración rara vez se observa en la práctica. 

Dicho esto, para evitar posibles riesgos de seguridad, las instalaciones que dan servicio a vehículos de gas natural requieren medidas de seguridad específicas.

1. La ventilación debe proporcionar suficiente flujo de aire para reducir la concentración de cualquier gas liberado y al mismo tiempo evacuar el gas de la estructura.

2. Las rutas de migración deben controlarse para evitar que cualquier gas liberado entre en áreas desprotegidas de la estructura.

3. La calefacción de espacios debe diseñarse de acuerdo con las pautas para que las llamas abiertas o las superficies calientes no proporcionen una fuente de ignición.

4. El cableado y los equipos eléctricos deben instalarse de manera que no proporcionen ignición por chispas. El equipo en sí puede diseñarse para que sea «a prueba de explosiones».

5. Los sistemas y alarmas de detección y control de metano deben proporcionar defensa contra concentraciones peligrosas de gas natural alertando al personal en el edificio y desactivando las posibles fuentes de ignición eléctrica.

Los coordinadores locales de Ciudades Limpias son un excelente recurso para los gerentes de mantenimiento de instalaciones y flotas que tienen preguntas sobre las medidas de seguridad o que necesitan ayuda para acceder a sus instalaciones. 

En última instancia, el uso de gas natural en la industria del transporte puede ser un combustible seguro. Esta es una adición a las muchas ventajas de usar motores de gas natural. 

Por lo tanto, los vehículos a gas natural son limpios, seguros y confiables gracias al uso de las mejores prácticas y la incorporación de funciones de seguridad inteligentes.