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Innovación y medioambiente: Aplicaciones
en vehículos de servicio urbano.
27 de junio de 2013
Departamento de Maquinaria. Medio Ambiente
Jesús Pajares Blázquez
Departamento de Maquinaria.
Medio Ambiente.
Co
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CC
1. Estructura del grupo FCC.
2. Justificación, fundamentos y objetivos de la innovación en medio ambiente.
3. Aplicación real a la tecnología de gas natural en vehículos.
3.1. Evolución y experiencia tecnológica.
Evolución.
Motorizaciones actuales disponibles.
Aplicaciones.
3.2. Ventajas de la utilización del gas natural.
3.3. Plantas de compresión y avituallamiento de GNC.
4. Conclusiones.
Departamento de Maquinaria.
Medio Ambiente.
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Estructura del grupo FCC
Departamento de Maquinaria.
Medio Ambiente.
1. Presentación del grupo
2. Flota, parques y talleres en Medio Ambiente
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ESTRUCTURA DEL GRUPO FCC
Presentación grupo
FCC es una compañía de Construcción con más de 110 años de historia.
El grupo FCC se subdivide en cinco grandes compañías, una de ellas es la
División de Servicios en la que se encuentra Medio Ambiente, dedicada al
servicio medioambiental en más de 15 países (España, Inglaterra, Centro
Europa –ASA-, Sudamérica).
Toda la maquinaria para servicio urbano depende directamente del
Departamento de Maquinaria de la División de Servicios.
El Departamento de Maquinaria de Medio Ambiente define, diseña, presta
asistencia, etc, a más de 15.000 unidades con diferentes sistemas de
propulsión: Diesel, Gas Natural, electricidad, etc.
Facturación anual grupo: 11.152 millones de euros. (año 2.012)
Número de empleados: Más de 93.000. (año 2.012)
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Parques y Talleres en FCC medio ambiente.
Los más de 15.000 vehículos destinados a labores relacionadas
con medio ambiente están distribuidos geográficamente de la
siguiente manera:
Territorio español: En 17 delegaciones, con más de 200 parques de
vehículos.
Extranjero: En 10 países de Europa, Egipto y Sudamérica, que disponen de
120 parques de vehículos.
Para atender a las reparaciones de la flota, FCC dispone de un
total de 120 talleres.
Tanto el Mantenimiento Preventivo como el Mantenimiento
Correctivo es realizado diariamente por personal propio de FCC:
509 operarios directos de taller y 60 indirectos, en España.
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ESTRUCTURA DEL GRUPO FCC
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Justificación, fundamentos y objetivos
de la innovación en medio ambiente.
Departamento de Maquinaria.
Medio Ambiente.
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Departamento de Maquinaria. Medio Ambiente.
Rendimientos
de la
maquinaria
Costes de
explotación
maquinaria
Mano de
obra
Mantenimiento
y reparaciones
Energía
Calidad de
los servicios
VALOR DE LA OFERTA
Justificación de la Innovación
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Departamento de Maquinaria. Medio Ambiente.
Experiencia de uso y de mantenimiento
Evaluación y mejora de rendimientos. Planteamiento de diseño nuevo o modificado
Prototipo. Evaluación técnica y económica
Homologación interna y especificación técnica
Fundamentos de la Innovación
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Departamento de Maquinaria. Medio Ambiente.
TECNOLOGÍARentabilizar la
inversión
Especificación
técnica de
compra
Objetivos de la Innovación
PUNTUACIÓN EN
OFERTA
DIFERENCIACIÓN
DE LA
COMPETENCIA
Mejora de
rendimientos
Reducción de costes
de explotación.
Fiabilidad
Mejora en la calidad
de los servicios
Mejoras
medioambientales
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Departamento de Maquinaria.
Medio Ambiente.
3.1. Evolución y experiencia tecnológica.
Evolución.
Motorizaciones actuales disponibles.
Aplicaciones.
3.2. Ventajas de la utilización del gas natural.
3.3. Plantas de compresión y avituallamiento de GNC.
Aplicación real a la tecnología de gas natural en vehículos.
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Departamento de Maquinaria. Medio Ambiente.
1.995. Madrid. Primer
vehículo recolector
compactador con motor
de gas (GLP).
15 plantas de compresión
de Gas Natural.
Capacidad total: 28.000
Nm3/h.
1.257 vehículos con motor de
GN en servicio. 19 mill. Nm3
/año de gas de automoción.
134 Tm NOX evitadas por
año.
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Departamento de Maquinaria. Medio Ambiente.
1996: Utilización de primeros vehículos de gas natural en
recolección de RSU.
Primeros prototipos de carburación.
Nueva tecnología de bajas emisiones. Muy por debajo de las
exigencias europeas en materia de emisiones.
Tecnología de llenado rápido de gas comprimido.
Innovación en el ámbito urbano y solución de servicio
importante. Aplicación inédita en España.
1997: Diseño y construcción del primer chasis de inyección.
1999: Primera flota de 58 vehículos con inyección en Madrid.
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EVOLUCIÓN Y EXPERIENCIA TECNOLÓGICA
Departamento de Maquinaria. Medio Ambiente.
2003: Se incorporan vehículos con tecnologías de gas
natural comprimido a todos los servicios urbanos en Madrid.
Vehículos con emisiones (gases de escape y sonido) muy por
debajo de las exigencias de la UE.
Diseño y tecnología de llenado de gas a alta presión para
flotas importantes de vehículos en tiempos cortos.
2005: Utilización generalizada de vehículos propulsados por
gas natural:
Aplicaciones varias de limpieza viaria.
Servicios de limpieza de la red de alcantarillado.
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EVOLUCIÓN Y EXPERIENCIA TECNOLÓGICA
Departamento de Maquinaria. Medio Ambiente.
2006-2007: Entrada en servicio de las primeras unidades de
gran tonelaje con motorizaciones de más potencia y menor
cilindrada.
Madrid dispone de 464 vehículos propulsados por GNC.
2009-2010: Implantación en Barcelona de todos los servicios
con gas natural comprimido, salvo otros eléctricos, incluso
aplicaciones de limpieza viaria.
2011: Nuevas implantaciones de servicios con gas natural
comprimido en Castellón, Hospitalet, Igualada, etc.
EVOLUCIÓN Y EXPERIENCIA TECNOLÓGICA
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MOTORIZACIONES ACTUALES DISPONIBLES
GAS NATURAL COMPRIMIDO EN VEHICULOS URBANOS
MOTORES UTILIZADOS POR FCC:
VEHÍCULOS DESDE 18 HASTA 32 TM DE PMA:
Motor de 7.790 cc Y 272 CV, 300 CV Y 330 CV.
Motor de 6.880 cc Y 278 CV.
Motor de 9.000 cc y 273 CV ó 305 CV.
VEHÍCULOS DESDE 6.5 HASTA 18 TM DE PMA:
Motor de 5.880 cc Y 200 CV.
VEHÍCULOS DESDE 3.5 HASTA 6.5 TM DE PMA:
Motor de 2.998 cc Y 136 CV.
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Chasis básico en GN de dos ejes directrices. (26 Tm de PMA)
Depósitos de gas de 80 litros, comprimido a 200 bar.
Instaladas en los largueros del bastidor.
(desde 8 hasta 12 unidades)
Escape vertical.
Gases de escape catalizados.
3er eje directriz
Chasis PMA 26.000 Kg
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EXPERIENCIA DE FCC. APLICACIONES
Chasis GN especial de tres ejes directrices para recolector (31 Tm de PMA)
Capacidad total de almacenamiento de gas: 960 litros.
2º y 4º ejes directrices
Chasis PMA 32.000 Kg
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EXPERIENCIA DE FCC. APLICACIONES
Chasis GN especial FCC ancho reducido para recolector de zonas estrechas (12 Tm PMA)
Chasis de 12Tm. de PMA.
Configuración: 4*2
Potencia: 200 CV.
Ancho máximo: 1.800 mm.
320 litros de GNC.
Sistema de control de carga del
motor y carrocería automático.
Mapa de encendido diseñado para
recolector de RSU.
Instala diferentes carrocerías de
recolección y de impulsión de
agua.
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EXPERIENCIA DE FCC. APLICACIONES
Chasis GN para aplicaciones especiales. (6,5 a 3,5 Tm PMA)
Depósitos de gas a 200 bar
Instaladas en los largueros del bastidor
Ancho máximo de bastidor:
2 metros
Motor GNC
Chasis PMA 6.500 Kg
EXPERIENCIA DE FCC. APLICACIONES
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CONFIGURACIONES DE AUTOBASTIDORES
GAS NATURAL COMPRIMIDO EN VEHICULOS URBANOS
CONFIGURACIONES DE AUTOBASTIDOR:
VEHÍCULOS DESDE 18 HASTA 32 TM DE PMA:
MOTORIZACION 272 CV
Vehículos de cuatro ejes con tres de ellos directrices y capacidad de
almacenamiento de gas natural desde 640 litros hasta 960 litros.
Vehículos de tres ejes con dos de ellos directrices y distancias entre
ejes desde 3.100 + 1.395 mm hasta 5.100 + 1.395 mm, y capacidad de
almacenamiento de gas de 640 litros.
Vehículos de dos ejes desde 3.100 mm hasta 5.100 mm de distancia
entre ejes, y capacidad de almacenamiento de gas de 640 litros.
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GAS NATURAL COMPRIMIDO EN VEHICULOS URBANOS
CONFIGURACIONES DE AUTOBASTIDOR:
VEHICULOS DESDE 10 HASTA 18 TM DE PMA:
MOTORIZACION 200 CV
Vehículos especiales de dos ejes y anchos reducidos con distancias entre
ejes desde 2.900 mm hasta 3.500 mm y capacidad de almacenamiento de
gas desde 320 litros hasta 480 litros.
VEHICULOS DESDE 3.5 HASTA 6.5 TM DE PMA:
MOTORIZACION 136 CV
Vehículos ligeros y furgones con una capacidad de almacenamiento de gas
desde 190 litros hasta 300 litros de gas natural.
CONFIGURACIONES DE AUTOBASTIDORES
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Recolector compactador carga lateral Lavacontenedor carga trasera
Cisterna riego y baldeo Vehículo para labores de alcantarillado
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APLICACIONES. VEHICULOS CARROZADOS
PROPULSADOS POR GAS NATURAL
Recolectores compactadores de
reducidas dimensionesRecolectores compactadores de grandes
dimensiones
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APLICACIONES. VEHICULOS CARROZADOS
PROPULSADOS POR GAS NATURAL. MADRID
Chasis especiales de GNC de 18 Tm, con ancho reducido a
1.900 mm y de 26 Tm con ancho reducido a 2.300 mm, para
áreas de difícil acceso
APLICACIONES. VEHICULOS CARROZADOS
PROPULSADOS POR GAS NATURAL. MADRID
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Ofrece bajas emisiones de gases de escape.
Alcanza bajas emisiones de sonido.
Es de utilización segura con las tecnologías existentes.
Obtiene prácticamente las mismas prestaciones que los
vehículos diesel equivalentes.
Permite en forma de gas comprimido alcanzar la misma
autonomía que el diesel equivalente.
VENTAJAS DE LA UTILIZACIÓN DEL
GAS NATURAL COMO COMBUSTIBLE
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Contaminante: Oxidos de Nitrógeno (NOx)
8,00 8,00
7,00
5,00
3,50
2,00
7,26
5,25
4,15
2,31
1,53
4,6
0,7
0,4
0,4
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
1.987 1.995 1.999 2.002 2.006 2.009
valo
res d
e e
mis
ión
(G
r/kw
*ho
ra)
normativa CEE
diesel FCC
GNC FCC
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VENTAJAS DE LA UTILIZACIÓN DEL GAS NATURAL
COMO COMBUSTIBLE. Emisiones de gases: 18-32 tm PMA.
Contaminante: Hidrocarburos sin quemar (HC)
1,1
0,46
0,45
0,3
0,080,05
1,1
0,66
0,46
0,51
1,1
0,350
0,0050,004
0,004
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1.987 1.995 1.999 2.002 2.006 2.009
valo
res d
e e
mis
ión
(G
r/kw
*ho
ra)
normativa CEE
diesel FCC
GNC FCC
VENTAJAS DE LA UTILIZACIÓN DEL GAS NATURAL
COMO COMBUSTIBLE. Emisiones de gases: 18-32 tm PMA.
Departamento de Maquinaria. Medio Ambiente.
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Contaminante: Partículas
0,15
0,36
0,1
0,02 0,02
0,23
0,09
0,36
0,0170,017
0,08
0,008 0,0040,003 0,003
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
1.987 1.995 1.999 2.002 2.006 2.009
valo
res d
e e
mis
ión
(G
r/kw
*ho
ra)
normativa CEE
diesel FCC
GNC FCC
VENTAJAS DE LA UTILIZACIÓN DEL GAS NATURAL
COMO COMBUSTIBLE. Emisiones de gases: 18-32 tm PMA.
Departamento de Maquinaria. Medio Ambiente.
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VENTAJAS DE LA UTILIZACIÓN DEL GAS NATURAL
COMO COMBUSTIBLE. Emisiones de sonido.
Vehículo recolector en condiciones nominales de
funcionamiento
69,4
67,567,0
66,5
72,8
85,7
65,0 64,6 63,0
62
67
72
77
82
87
1.987 1.995 1.999 2.002 2.006 2.009
valo
res d
e e
mis
ión
(d
BA
) a 7
m.
diesel FCC
GNC FCC
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FCC dispone de 15 instalaciones de compresión y llenado de gas
Natural comprimido, en diferentes contratas repartidas por la
geografía de España.
Toman el combustible a presión de red y lo comprimen hasta los
200 bar en los vehículos y a 250 bar en el almacenamiento
externo.
La capacidad de compresión se consigue con 37 compresores
Potencia unitaria comprendida entre 45 kw y 250 kw.
Potencia total instalada es de 4.400 kw.
Capacidad total de compresión mayor de 28.000 Nm3/ h.
PLANTAS DE COMPRESIÓN Y
AVITUALLAMIENTO DE GNC. FCC
Departamento de Maquinaria. Medio Ambiente.
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La capacidad de compresión abarca desde los 425 Nm3/h
de la planta menor a los mas de 5.000 Nm3/h de la
instalación mayor.
Existen instalaciones de llenado con almacenamiento
externo a 250 bar.
Con volumen geométrico entre 2.400 l y 18.000 l.
Se emplean 271 puntos de llenado automático de
vehículos.
El tiempo mínimo de llenado de un vehículo es de 6 a 8
minutos aproximadamente.
PLANTAS DE COMPRESIÓN Y
AVITUALLAMIENTO DE GNC. FCC
Departamento de Maquinaria. Medio Ambiente.
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Las instalaciones de compresión y llenado de gas se encuentran en 4
lugares diferentes de la geografía de Madrid.
La capacidad de compresión se consigue con 14 compresores
Potencia unitaria comprendida entre 132 kw y 220 kw. Y una Potencia
total instalada es de 2.024 kw.
La capacidad abarca desde los 1.700 Nm3/h de la planta menor a los mas
de 5.000 Nm3/h de la instalación mayor y la capacidad total de
compresión es algo mayor de 13.400 Nm3/h.
Tres de las instalaciones disponen de almacenamiento externo a 250 bar,
con volumen geométrico entre 16.800 l y 18.000 l.
Disponen de 108 puntos de llenado, pudiendo cargar simultáneamente
38 vehículos en tan solo 25 minutos.
PLANTAS DE COMPRESIÓN Y
AVITUALLAMIENTO DE GNC. MADRID
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ESTACION DE CARGA DE MANOTERAS. MADRID
PLANTAS DE COMPRESIÓN Y
AVITUALLAMIENTO DE GNC
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PLANTAS DE COMPRESIÓN Y
AVITUALLAMIENTO DE GNC
Departamento de Maquinaria. Medio Ambiente.
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ESTACION DE CARGA DE MANOTERAS. MADRID
ESTACION DE CARGA DE VALLECAS. MADRID.
PLANTAS DE COMPRESIÓN Y
AVITUALLAMIENTO DE GNC
Departamento de Maquinaria. Medio Ambiente.
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ESTACION DE CARGA DE VILLAVERDE. MADRID.
PLANTAS DE COMPRESIÓN Y
AVITUALLAMIENTO DE GNC
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EXPERIENCIA DE FCC.
VEHÍCULOS PROPULSADOS POR GNC
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Departamento de Maquinaria. Medio Ambiente.
CONCLUSIONES
Elevado compromiso de la alta dirección del Grupo en la
I+D+i.
En estos momentos de crisis económica, es fundamental el
incremento y apoyo de la innovación en el Grupo FCC con
el objeto de aumentar nuestra competitividad y
diferenciación de los competidores.
Sinergias por la colaboración de las áreas de negocio en la
innovación en un grupo diversificado.
Apoyo de la administración europea y española en la I+D+i
del Grupo FCC.
Aplicación de los resultados obtenidos a la actividad
productiva del Grupo.
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Departamento de Maquinaria. Medio Ambiente.
CONCLUSIONES
Retos futuros
Incentivar la cooperación entre las áreas de negocio
Compartir riesgos con terceros (clientes, proveedores, administración)
Adaptarse y anticiparse al mercado cambiante
Rigor en la documentación de la actividad de I+D+i para obtener ayudas
fiscales
Continuar impulsando la cultura interna de innovación para desarrollar
ventajas competitivas
Obtención de ayudas públicas de los gobiernos y organismos de los países
donde opera FCC
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