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Imagen cortesía https://www.metropol.gov.co

El cambio climático es actualmente un tema de alto impacto en el que todos los sectores productivos se han enfocado a reducir sus consecuencias mediante la implementación de nuevas tecnologías y mejora en los procesos.

Dentro del sector productivo un punto focal es el perteneciente al transporte y los vehículos pesados, específicamente los automotores de transporte de mercancía con masa superior a 3,5 toneladas o transporte de personas con más de 8 plazas, además del asiento del conductor.

Con base en lo anterior, en este artículo encontrará la legislación colombiana e internacional enfocada en la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y material particulado en automotores pesados de mecánica diésel. Así mismo, podrá consultar información sobre la eficiencia energética de los distintos tipos de motorizaciones, combustibles alternativos y la electrificación de estos automotores de carga y transporte de pasajeros. Finalmente, hallará las distintas marcas automotrices y los modelos de automotores que se han implementado en la industria colombiana y los sistemas de transporte masivo de las principales ciudades del país.

Legislación sobre reducción en las emisiones de gases contaminantes, efecto invernadero (GEI) y material particulado

En Colombia desde el 18 de julio de 2019, entró en vigor la ley 1972 del mismo año, que tiene como objetivo establecer medidas para la reducción de emisiones contaminantes de fuentes móviles, enfocada sobre todo en material particulado. Para ello, en el documento se establece el contenido permitido de azufre en partes por millón (ppm) en el combustible diésel, declarando que a partir del 1° de enero de 2023 el contenido máximo permitido deberá ser entre 15 y 10 ppm; de manera similar, a partir del 1° de diciembre de 2025 el combustible diésel, bien sea importado o producido en el país, deberá tener un contenido de azufre inferior a las 10 ppm.

Colombia, también se ha acogido a la normativa europea de emisión de gases Euro VI, estableciendo que a partir del 1° de enero de 2023 todos los vehículos con motor diésel importados o fabricados en el país, deberán cumplir con los límites consignados en esta normativa internacional. Siendo además verificado el cumplimiento de ésta, mediante el ciclo de conducción armonizada WHTC1 ; y a partir de 2035 todo vehículo de motorización diésel que circule por el territorio nacional deberá por lo menos cumplir los límites de la norma europea ya mencionada. Los límites de emisión de gases Euro VI, pueden ser consultados en la tabla a continuación, donde para vehículos pesados se expresa en gramos (g) por unidad de energía, en este caso kilovatio hora (kWh).

1 Ciclo WHTC – Ciclo transitorio armonizado mundial: ciclo de ensayo de estado transitorio en dinamómetro de duración igual a 1.800 segundos, definidos en el Reglamento No. 49 de la CEPE revisión 6, el cual consta de varios segmentos o intervalos de aceleración y desaceleración del motor normalizados, con el fin de cuantificar las emisiones de vehículos pesados con motores de encendido por compresión. Se basa en las condiciones típicas de conducción en la Unión Europea, Estados Unidos, Japón y Australia.

Algunos puntos para destacar de los datos consignados en la tabla, son la presencia de metano o CH4, estándar establecido solamente para vehículos pesados cuyo combustible sea gas natural, bien sea comprimido o licuado. Asimismo, el amoniaco presente tiene su razón en la reducción drástica de emisión de óxidos de nitrógeno respecto a normas europeas previas, lo cual requiere el uso de un tratamiento de reducción catalítica selectiva (SCR) que incluye la inyección de urea (AdBlue) en la corriente de gases de escape.

Para el caso de los vehículos empleados para el transporte de pasajeros con tecnología cero emisiones, a partir del 1° de enero de 2030 como mínimo el 20% de la flota total nueva de los Sistemas Integrados de Transporte Masivo (SITM), Sistemas Estratégicos de Transporte Público (SETP), Sistemas Integrados de Transporte Público (SITP) y los Sistemas Integrados de Transporte regional (SITR), deberá tener trenes motrices cero emisiones o eléctricos.

Por su lado, las empresas operadoras de los sistemas masivos de transporte de pasajeros deberán contemplar los incentivos y beneficios tributarios ofrecidos por la Ley 1964 de 2019 para incentivar el uso de vehículos eléctricos, y las medidas distritales y locales decretadas que tanto a eléctricos como camiones a gas natural eximen de las medidas de pico y placa ambiental.

Eficiencia de motores de combustión interna y eléctricos en vehículos pesados

La principal diferencia, además de las emisiones de gases generados, radica en la eficiencia de cada uno de los tipos de motorización, entendiéndose el término eficiencia como el porcentaje de la energía eléctrica o química del combustible que puede ser transformada en energía mecánica o movimiento. De esta manera, los motores eléctricos de uso automotriz son aquellos que llevan la delantera, pues su eficiencia alcanza hasta el 90%. Por otro lado, los motores diésel modernos según ICCT o Consejo Internacional del Transporte Limpio convierten alrededor del 43% a 44% de la energía del combustible en trabajo mecánico, asimismo, aquellos que funcionan con gas natural, presentan eficiencias entre 40% a 45%, así como menores costos de mantenimiento y operación respecto a los motores diésel.

Puesta en marcha de tecnologías limpias en Colombia

En Colombia se han planteado e implementado varias alternativas, la primera de ellas ha sido el uso de biocombustibles como el biodiésel en mezcla con el ACPM, que disminuye las emisiones de dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), hidrocarburos no quemados (HC) y material particulado (PM). Esta mezcla se vende en el centro oriente del país en porcentaje del 7% B7 y en el resto del país en proporción de mezcla del 10% como B10.

Otra alternativa más popular, debido al bajo costo de este combustible ha sido la implementación de motores a gas natural, sobre todo GNC o Gas Natural Comprimido. Este tipo de motores según Freightliner y Cummins, disminuyen hasta en 20% los gases de efecto invernadero emitidos y sobre todo la cantidad de material particulado propia de los motores diésel. En Colombia FAW, ha venido impulsando este combustible alternativo, declarando hasta 15% de ahorro en el costo del combustible respecto al diésel, 29% de reducción de dióxido de carbono equivalente y 90% de reducción en material particulado de tamaño menor a 2,5 micras.

Finalizando este punto, se hace referencia al uso de la energía eléctrica para impulsar los automotores de tipo pesado, destacando ésta como la mejor alternativa ambientalmente, ya que, aunque en su fabricación se generan cantidades mayores de CO2 equivalente respecto a automotores con motores de combustión, principalmente en la manufactura de las baterías (entre 61 y 106 kg de CO2 por kWh), en su rodaje no emiten gases contaminantes, compensando este elevado coste ambiental inicial. Además, que la energía eléctrica en el país usada para la recarga de las baterías, en su mayoría es generada a partir de fuentes limpias como la hidráulica (68,3% de la matriz de generación eléctrica colombiana).

Oferta de automotores pesados con tecnologías limpias en Colombia

Actualmente en el país se comercializan vehículos pesados 100% eléctricos “Battery Electric Vehicle” y a GNC o Gas Natural Comprimido, también conocido bajo las siglas GNV. En primera instancia haremos referencia a aquellos que funcionan con GNV, donde varias marcas distribuyen este tipo de vehículos pesados como FAW, ofreciendo desde camiones sencillos hasta tractomulas; en cuanto a seguridad, poseen sistemas de frenado antibloqueo (ABS), 2 bolsas de aire, frenos de campana y disco, freno de ahogo, dirección hidráulica y columna de dirección colapsible entre otros. Por otra parte, Kenworth de la Montaña y Scania, también han distribuido varios vehículos pesados, especialmente tractomulas, volquetas y compactadores que usan este combustible alternativo; asimismo cuentan con ABS y dirección hidráulica.

En la clasificación de “eléctricos”, Renting Colombia ha facilitado a compañías y grupos empresariales como Bavaria, Nutresa, Argos, Bimbo, Grupo Éxito, tiendas D1 entre otros, la adquisición de camiones eléctricos de reparto urbano de 4 toneladas y 11 toneladas de las marcas Stärk (Auteco) y Sitom; próximamente JMC también traerá camiones eléctricos de similares características. En términos de seguridad, vienen equipados con frenos de disco o campana en las cuatro ruedas accionados por aire y con sistemas ABS y EBD; todos estos automotores tienen baterías de litio – ferrofosfato que les proporcionan gran durabilidad (hasta 2500 ciclos de carga) y potencia.

Otras características específicas de los automotores de carga a gas natural y eléctricos (Battery Electric Vehicle) ofertados en el país, se mencionan en la tabla a continuación:

Por supuesto, sin olvidar el transporte de pasajeros, la compañía sueca Scania y BYD son las principales marcas que distribuyen buses a gas natural y eléctricos respectivamente en Colombia. La primera suministrando a Transmilenio de 562 buses biarticulados y 179 buses articulados, todos estos automotores cuentan con monitoreo en tiempo real de consumo y mantenimiento. Por otra parte, BYD distribuye principalmente buses de 12,5 metros conocidos por pertenecer al parque automotor de Metrolínea y Transmilenio como alimentadores y buses zonales SITP; igualmente proporcionó un bus articulado 100% eléctrico para Transmilenio, todos con baterías litio-ferrofosfato. Algunas características relevantes de estos automotores se relacionan en la siguiente tabla.

Para finalizar esta sección, hacemos mención a otras tecnologías o motorizaciones disponibles en otros países o que están en desarrollo con el fin de reducir emisiones. Entre ellas el motor ED95 de Scania de 410 caballos, que usa como combustible bioetanol, reduciendo hasta en un 90% las emisiones de gases efecto invernadero y material particulado respecto a un motor diésel. También se hace mención sobre aquellos camiones impulsados con celdas o pilas de combustible, que obtienen energía eléctrica a partir de la reacción química del hidrógeno y el oxígeno, emitiendo solamente agua y energía en forma de calor, esta energía eléctrica obtenida es almacenada en una batería y usada para mover sus motores; algunos exponentes de esta tecnología son el Hyundai Xcient Fuel Cell, el Mercedes GenH2 y el JMC Weilong Mini Mula FCV; este tipo de motorización combina la eficiencia de los eléctricos con una gran autonomía, como se observa en la siguiente tabla:

Como resumen y conclusiones de este recorrido sobre la implementación de tecnologías limpias en vehículos pesados en Colombia, podemos destacar:

  • En transporte de carga y pasajeros en entornos urbanos, progresivamente se han implementado y aumentado la oferta de vehículos pesados 100% eléctricos “Battery Electric Vehicle”, no sólo por sus nulas emisiones, sino por la alta eficiencia de sus motores (90% respecto al 45% de eficiencia de los motores de combustión interna diésel y de gas natural).
  • En cuanto al transporte de carga por largas distancias entre ciudades, debido a la autonomía limitada de los vehículos eléctricos, se han planteado otras alternativas de tecnologías limpias como el uso de motores de gas natural, que disminuyen las emisiones de gases contaminantes y material particulado respecto a los motores diésel, además de un ahorro en el costo del combustible.
  • Respecto al combustible diésel o ACPM, no hay que desconocer que se sigue y se seguirá teniendo una gran oferta de vehículos pesados con estas motorizaciones, por lo cual, en pro de la disminución de emisiones de gases contaminantes, el gobierno colombiano ha determinado que a partir del 1° de enero de 2023, todo vehículo nuevo deberá contar con la certificación Euro VI y a partir del 1° de enero de 2035, cualquier vehículo pesado nuevo o usado deberá contar con esta certificación para circular por las vías del país. Sin embargo, se hace notar que posiblemente en 2025, sea emitida la normativa Euro VII, por lo que la normativa nacional quedará rezagada nuevamente respecto a la norma europea en algunos años.
  • Finalmente, hay que destacar y esperar a que se mantengan los beneficios otorgados por el gobierno nacional y los gobiernos de las principales ciudades del país para fomentar la adquisición de automotores de tipo pesado con tecnologías limpias, con beneficios como son el no pago o disminución de arancel e IVA, exención de pico y placa ambiental, reducción en pago de impuestos y revisión técnico-mecánica. Asimismo, el impulso al transporte urbano 100% eléctrico, adquiriendo buses con este tipo de trenes motrices y estableciendo que para 2030, el 20% de la flota de los diferentes sistemas de transporte de pasajeros sean cero emisiones.

Fuentes de consulta:

Ley 1972 de 2019.

http://www.suin-juriscol.gov.co/viewDocument.asp?ruta=Leyes/30036665

ICCT. A technical summary of Euro 6/VI vehicle emission standards.

https://theicct.org/sites/default/files/publications/ICCT_Euro6-VI_briefing_jun2016.pdf

Ley 1964 de 2019.

http://www.suin-juriscol.gov.co/viewDocument.asp?id=30036636

ICCT. The ever-improving efficiency of the diesel engine.

https://theicct.org/blogs/staff/ever-improving-efficiency-diesel-engine#:~:text=Modern%20compression-ignition%20diesel%20engines,on%202013–2014%20certified%20engines.&text=This%20would%20mean%20engine%20CO2,0.4%25%20per%20year%20through%202030.

Hannu Jääskeläinen. Natural Gas Engines.

https://dieselnet.com/tech/engine_natural-gas.php

Cummins. Why Natural Gas? https://www.cummins.com/engines/natural-gas.

Freightliner. The Benefits of Compressed Natural Gas vs. Diesel.

https://freightliner.com/blog-and-newsletters/the-benefits-of-compressed-natural-gas-vs-diesel/

Fedebiocombustibles. Preguntas Frecuentes de los Biocombustibles. 

https://www.fedebiocombustibles.com/nota-web-id-923.htm

FAW Trucks Colombia. 

https://fawtrucks.com.co/camiones-faw/

IVL. Lithium-Ion Vehicle Battery Production.

https://www.ivl.se/download/18.14d7b12e16e3c5c36271070/1574923989017/C444.pdf

Asociación colombiana de generadores de energía.

https://www.acolgen.org.co

Stärk e-cargo 4.0t.

https://www.autecomobility.com/camion-stark-e-cargo-4-0t/p

Camiones eléctricos en Colombia.

https://renting.rentingcolombia.com/corporativo/especializado/camiones-electricos-en-colombia-auteco

Bavaria hará distribución urbana en Bogotá y Medellín con camiones cero emisiones de Bancolombia.

https://www.grupobancolombia.com/wps/portal/acerca-de/sala-prensa/noticias/responsabilidad-social-ambiental/bavaria-hara-distribucion-urbana-en-bogota-y-medellin-con-caminones-cero-emisiones-de-bancolombia

Scania entregará 741 buses a gas Euro VI para el sistema Transmilenio. 

https://www.scania.com/co/es/home/experience-scania/news-and-events/News/2019/scania-entregara-741-buses-a-gas-euro-vi.html

Ya está en Colombia la flota de buses eléctricos más grande del país. 

https://www.elcarrocolombiano.com/noticias/en-video-ya-esta-en-colombia-la-flota-de-buses-electricos-mas-grande-del-pais/

El tercer patio 100% eléctrico y 91 buses cero emisiones llegan a Suba 

https://www.transmilenio.gov.co/publicaciones/152118/el-tercer-patio-100-electrico-y-91-buses-cero-emisiones-llegan-a-suba/

En Transmilenio, el bus articulado eléctrico ha ahorrado cada mes 5,3 toneladas de CO2 al ambiente.

https://www.elcarrocolombiano.com/noticias/en-transmilenio-el-bus-articulado-electrico-ha-ahorrado-cada-mes-5-3-toneladas-de-co2-mensuales-al-ambiente/

Hyundai entrega en Suiza sus 10 primeros camiones de hidrógeno de gran tonelaje.

https://www.hibridosyelectricos.com/articulo/actualidad/hyundai-xcient-fuel-cell-primer-camion-hidrogeno-gran-tonelaje-mundo/20200706135930036427.html

El camión de hidrógeno de los 1.000 km de autonomía ya pasea: el Mercedes-Benz GenH2 Truck arranca sus test.

https://www.motorpasion.com/mercedes/camion-hidrogeno-1

El nuevo motor de bioetanol de 13 litros de Scania.

https://www.scania.com/es/es/home/experience-scania/news-and-events/News/archive/2018/05/bioethanolScania13litros.html

Una nueva generación de camiones ha llegado a Latinoamérica y pronto llegará a Colombia. 

https://jmc.com.co/2021/03/11/una-generacion-de-camiones-llegara-a-jmc/

Scania hace entrega de 7 camiones propulsados a gas Euro 6. 

https://www.scania.com/co/es/home/experience-scania/features/Camiones-propulsados-a-gas-euro-6.html

La flota más grande de tractocamiones a gas Euro 6 en Colombia. 

https://www.scania.com/co/es/home/experience-scania/features/Camiones-propulsados-a-gas-euro-61.html

Promigas. Movilidad sostenible. 

http://www.andi.com.co/Uploads/5-Proyecto-Surtigas_636946373870345438.pdf

Kenworth de la Montaña. Volqueta T880 a gas.

https://www.kenworthcolombia.com/vehiculos/volquetas/t880

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