Genesal Energy desgrana la normativa Stage V

Los nuevos límites de emisiones de gases y partículas contaminantes adoptados por el Parlamento Europeo y el Consejo en julio de 2016, y publicados en el Diario Oficial de la Unión Europea como Reglamento UE 2016/1628 (también conocido como STAGE V) septiembre de 2016, endurecen las restricciones sobre los motores de combustión interna instalados en máquinas móviles no de carretera entre las que se incluyen en esta ocasión los grupos electrógenos.

Por Genesal Energy

La legislación, cada vez más restrictiva con las emisiones contaminantes, limita notablemente las sustancias nocivas en los gases de escape que provienen de motores que funcionan con combustibles fósiles. Estas sustancias incluyen óxidos de nitrógeno (NOx), monóxido de carbono (CO), hidrocarburos (HC), material particulado (PM) y el control del número de partículas (PN).

Este reglamento entró en vigor el pasado 1 de enero de 2019 para todas las potencias (1 de enero de 2020 para potencias entre 56 y 130 kW) y será válido para básicamente todos los equipos móviles e industriales que funcionen con motores de compresión o de chispa en aplicaciones no estacionarias. Hay que señalar que los grupos electrógenos de emergencia instalados de forma estacionaria no entran en el campo de aplicación del reglamento.

La legislación contempla un periodo de transición en el que se permite, por un plazo imitado de tiempo, introducir en el mercado motores de transición, así como las máquinas en las que se integren. Recientemente se ha modificado el reglamento UE 2016/1628 con su entrada en vigor el 1 de julio concediendo una prórroga de 12 meses al período anteriormete marcado.

Es decir, con estos nuevos períodos, la venta de grupos electrógenos STAGE IIIA con potencias inferiores a 56KW y superiores a 130KW, fabricados hasta el 30 de Junio de 2021, será hasta diciembre de 2021, y la misma fecha para aquellas máquinas con potencias entre 56 y 130 kW.

El endurecimiento de esta legislación obliga a los fabricantes a implementar una estrategia de postratamiento de gases de escape adecuada para controlar y medir las emisiones del motor y que permita cumplir con el nuevo estándar de emisiones STAGE V. Estas soluciones técnicas que posibilitan contener las emisiones de los motores de combustión interna dentro de los límites establecidos por la normativa son:

• DOC (Diesel Oxidation Catalyst), catalizador por oxidación diésel diseñado específicamente para reducir las emisiones de monóxido de carbono (CO), hidrocarburos (HC) y material particulado (PM) convirtiendo los componentes nocivos de los gases de escape en dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O).
• DPF (Diesel Particulate Filter), filtro de partículas que retiene las partículas contaminantes presentes en los gases de escape comúnmente conocidas como hollín.
• SCR (Selective Catalytic Reduction), proceso de reducción catalítica selectiva que optimiza los procesos de combustión mediante la reducción química de los óxidos de nitrógeno (NOx) presentes en los gases de escape por inyección de AdBlue, solución acuosa de urea con un 32,5 % urea y un 67,5 % de agua desionizada.
• EGR (Exhaust gas recirculation), recirculación o redirección de parte de los gases de escape con el fin de reducir el contenido en óxido de nitrógeno (NOx) de los gases de escape. Este sistema se suele emplear en combinación con los sistemas de postratamiento DOC o DPF reduciendo así las emisiones de partículas.

Con los nuevos períodos, la venta de grupos electrógenos STAGE IIIA con potencias inferiores a 56KW y superiores a 130KW, fabricados hasta el 30 de Junio de 2021, será hasta diciembre de 2021, y la misma fecha para aquellas máquinas con potencias entre 56 y 130 kW

¿Cómo se ha adaptado Genesal Energy a esta nueva legislación?

La integración de estos sistemas de postratamiento conlleva notables diferencias a nivel técnico respecto a los grupos electrógenos que no deben cumplir con esta normativa de emisiones. Sin entrar en las particularidades de cada motor, en el ámbito de componentes mecánicos, es necesario realizar modificaciones en los diseños de los equipos que permitan albergar las citadas soluciones técnicas y conduzcan a un correcto funcionamiento de las mismas. Algunas de las nuevas necesidades serían:

• Garantizar una ventilación adecuada en zonas estratégicas
• El rediseño completo del sistema de salida de gases de escape para integrar los nuevos sistemas (DOC-DPF-SCR)
• Aislamiento térmico más exigente para mantener la temperatura de los gases de escape en valores adecuados
• El diseño de la cabina, siempre sujeto a la premisa de producto compacto que permita economizar su transporte, adquiere una mayor complejidad al estar sujeto a más restricciones

Respecto al área eléctrica, el sistema de control debe mantener el motor de combustión en una carga mínima de aproximadamente el 25 % de la potencia nominal para que la temperatura de gases de escape siempre se encuentre en unos valores mínimos que permitan el correcto funcionamiento de los sistemas de postratamiento de gases de escape. Para conseguir mantener esta carga mínima es importante hacer lo siguiente:

• Se instala un banco de carga a la salida de potencia del generador. Este banco de carga está compuesto por resistencias eléctricas conmutadas automáticamente mediante el sistema de control del generador según las necesidades del sistema.

• Por seguridad, el generador deberá disponer también de un interruptor controlado, como puede ser un contactor para que, en caso de existir un fallo en el sistema de postratamiento de gases de escape, poder aislar las cargas a alimentar del generador. A partir de ese momento sería necesario una regeneración forzada del sistema para que el grupo electrógeno pueda volver a operar en las condiciones adecuadas. Este caso sería una situación extrema que no debería darse nunca si las condiciones de operación y mantenimiento del equipo están dentro de las recomendadas por el fabricante. No obstante, el sistema desarrollado por Genesal Energy permite posponer esta regeneración forzada un cierto tiempo para no obligar al usuario a cortar el suministro eléctrico en caso de emergencia.

Para conocer en todo momento el estado del sistema de postratamiento de gases, la comunicación entre la electrónica del motor y la central de control del generador debe ser perfecta. La razón es simple: la adecuada operatividad de todo el sistema depende de dicha comunicación. El motor necesita de los datos externos que le transmite la central de control y viceversa, de esta manera el motor siempre funcionará en el modo acertado para cumplir con las restricciones de emisiones, incluso cuando la instalación que alimenta el generador no lo necesita, y por tanto está funcionando aislado.

Suministro de un GEN33KI Stage V emission compliant

En la actualidad, Genesal Energy trabaja en el desarrollo de su nueva gama de grupos electrógenos con motores STAGE V, acordes con los criterios de emisiones marcados en el reglamento.

Así, la empresa acaba de desarrollar para un proyecto gubernamental en Alemania la fabricación y suministro de dos grupos electrógenos de emergencia preparados para montaje sobre remolque y siguiendo las normativas de emisiones que marca la Unión Europea. Estos equipos incorporan cuadros de tomas para alimentación de diferente tipo de maquinaria ahí donde se requiera. Además, se instalaron resistencias para garantizar un nivel de carga mínimo en todo momento (estas resistencias se conectan sólo a partir de un cierto nivel de hollín acumulado, hasta llegar a él no se garantiza el nivel de carga mínimo), asegurando una temperatura de trabajo que impida la cristalización de los residuos de escape y, en consecuencia, evite un mal funcionamiento de la máquina.

La premisa de estos grupos fue hacerlos lo más autónomos posibles y versátiles, integrando un cuadro de tomas sobre la cabina insonorizada para conectar diferentes máquinas al equipo. Otro de los requerimientos del cliente era la insonorización, por lo que se incorporaron deflectores en el interior de la cabina para dar un nivel de ruido medio de 69 dB(A) a 7 metros.

Características

Poner al alcance del cliente la tecnología más avanzada siempre es un reto y el principal objetivo de Genesal Energy. Es la prioridad en cada proyecto. La empresa dispone de su propio centro de I+D+i, un espacio único destinado a la investigación, conocimiento y desarrollo de las nuevas tecnologías. Es el Centro Tecnológico de Energía Distribuida (CETED) creado para concebir equipos elecrógenos avanzados y diseñados a medida para cada cliente, en función de sus necesidades y partiendo de cero. Es la apuesta de Genesal Energy por ofrecer siempre la máxima personalización y especialización.