T7 El GNL, clave de la autosuficiencia

El tractor de metano T7 de New Holland es clave en el sistema para convertir los residuos ganaderos en combustible

New Holland acaba de recibir el premio Green Good Design 2023 por su tractor prototipo T7 Methane Power de gas natural licuado (GNL). Según el fabricante, se trata del primer tractor del mundo que funciona con GNL, a diferencia del gas natural comprimido, y su motor de 270 CV ofrece tanta potencia y par motor como un tractor diésel de tamaño similar.

El premio fue concedido por el Chicago Athenaeum: Museo de Arquitectura y Diseño y el Centro Europeo de Arquitectura, Arte, Diseño y Estudios Urbanos. New Holland Agriculture es una marca mundial de CNH Industrial.

El prototipo T7 Methane de New Holland es una pieza de una estrategia más amplia para construir un sistema de producción sostenible a partir de las explotaciones ganaderas. En su diseño actual, este sistema produce biometano a partir de una instalación lechera. El gas se almacena como combustible para el tractor, como la unidad T7 Methane, o para producir electricidad y calor.

Sus defensores afirman que tractores como el T7 Methane LNG son más que neutros en carbono cuando funcionan con biometano licuado que alimenta la unidad motriz de 6 cilindros del T7 Methane. Las emisiones de biometano son un 80% inferiores a las producidas por un motor diésel.

El tractor T7 Methane es uno de los resultados de la estrategia Clean Energy Leader de CNH Industrial, una inversión continua de casi 20 años en combustibles alternativos. Entre los esfuerzos recientes de CNH se incluye la compra de una participación mayoritaria en la empresa británica Bennamann, una startup creada en 2011 que se dedica a capturar, reutilizar y almacenar emisiones fugitivas de metano procedentes de estructuras como las lagunas de estiércol cubiertas.

"(La granja es un) enorme recurso energético sin explotar", afirma Chris Mann, cofundador, presidente y director tecnológico de Bennamann. El proceso es barato, fácil de usar y no interrumpe el flujo de trabajo en la granja. "Hemos conseguido que las granjas sean parte de la solución y no del problema. La granja es totalmente autónoma", afirma. Bennamann procesa biometano en cinco granjas del Reino Unido y tiene pedidos para más instalaciones.

Bennamann está ayudando a CNH-New Holland Ag a resolver el rompecabezas del huevo y la gallina. "Tienes el tractor, pero no tienes el metano", dijo Oscar Baroncelli, jefe de gestión de productos de tractores y manipuladores telescópicos de New Holland Agriculture. "(Bennamann proporciona) una herramienta, un servicio que nos ayudará a desarrollar una infraestructura local de metano. Al mismo tiempo, creemos que es la mejor solución para la sostenibilidad."

New Holland y Bennamann ganaron juntos esta primavera el premio 'Net Zero Circular Solution Award' de la AD (Anerobic Digestion) & Bioresources Association por el trabajo de captura y procesamiento de metano de Bennamann y por el tractor de metano T6 de gas natural comprimido (GNC) de 180 caballos de New Holland.

El T6 GNC es el único tractor de metano en producción. El prototipo T7 Methane propulsado por GNL es la continuación del T6 Methane (el T6 seguirá produciéndose). New Holland dice que pronto anunciará la fecha de producción del T7 Methane.

CNH cree que la solución de Bennamann puede "transformar las granjas en minicentros energéticos" que cubran sus propias necesidades energéticas, produzcan un fertilizante natural e incluso vendan el gas sobrante.

El proceso es el siguiente: Un granjero cuida los pastos. Las vacas comen la hierba. El estiércol se bombea a una laguna cerrada por dos cubiertas. El biogás fugitivo se captura bajo la primera cubierta y el metano refinado se almacena bajo la segunda, la cubierta exterior. El biogás fugitivo se transforma en metano líquido y se almacena en los tanques criogénicos de Bennamann. Los tanques criogénicos proporcionan al metano GNL una portabilidad similar a la del gasóleo.

"(El biometano licuado ofrece) una sostenibilidad mucho mayor (por su) capacidad de producción en las granjas", afirma Baroncelli. Puede almacenarse para cuando el rebaño esté pastando y no produzca estiércol para la laguna".

Según CNH, el proceso de Bennamann reduce las emisiones de CO2 de un rebaño de 120 vacas aproximadamente en la misma proporción que las de 100 hogares occidentales, es decir, 787 toneladas anuales. Esa autoproducción cubrirá el 85% del consumo energético de la granja.

Como fuente de combustible, el metano no representa una tecnología nueva. Pero hay diferencias clave entre el GNC (que alimenta la T6 Methane de New Holland) y el GNL (que alimenta la T7 Methane de New Holland).

El GNC es inodoro, insípido y no tóxico, y es un combustible alternativo limpio para el medio ambiente. Emite un menor porcentaje de gases de efecto invernadero en comparación con otros combustibles fósiles. Pero como gas comprimido, tiene limitaciones de autonomía. El T6 Metano (GNC) es similar al diesel en términos de rendimiento, pero debido a la densidad energética del GNC (inferior a la del GNL), el tiempo de funcionamiento es de cuatro horas con depósitos estándar y de seis horas con un extensor de autonomía acoplado.

El GNL tiene una densidad energética comparable a la del gasóleo. El GNL se convierte en líquido cuando se enfría a menos 162 grados Celsius y, en esa forma, es un combustible con un volumen 10 veces mayor que el del GNC. El GNL del T7 multiplica por cuatro la capacidad de combustible y tiene más del doble de autonomía que el T6 Metano (sin el extensor de autonomía), es decir, ocho horas de autonomía entre repostajes.

El diseño del depósito de combustible del T7 Methane representa cinco familias de patentes. El sistema de combustible con control activo de la temperatura de Bennamann para el T7 Methane incluye depósitos gemelos criogénicos conformados que maximizan el espacio y proporcionan al T7 Methane una autonomía equivalente a la de un tractor diésel comparable. El depósito criogénico de acero inoxidable tiene un espacio de vacío autoportante que requiere menos material y reduce los costes energéticos de fabricación. El control de temperatura activo y autoportante del T7 proporciona una pérdida de metano cero indefinida. El GNL se almacena indefinidamente.

El repostaje de GNL es similar al de un tractor diésel, aunque la temperatura extremadamente fría del combustible obliga a los operarios a llevar calzado cerrado, botas, pantalones largos, camisa de manga larga, guantes criogénicos y mascarilla para evitar congelaciones. El repostaje puede realizarse desde una estación fija o mediante el tanque de almacenamiento móvil de Bennamann, o MST.

"Estamos haciendo algo aquí (que es) único, algo como pionero, algo que supondría un cambio radical. Estamos construyendo una solución integral para el cliente, para el tractor, para la producción de biogás y para la independencia energética global de la explotación", explica Baroncelli. "(Nuestro) objetivo no es sólo vender más tractores, sino cambiar el espacio agrícola"