bioCNG en el transporte público: autobuses de gas frente a eléctricos – cálculo de emisiones y costes

Un autobús CNG alimentado con bioCNG emite por el tubo de escape una cantidad de CO₂ similar a la de un autobús diésel, aunque se trata de CO₂ biogénico, y las emisiones del ciclo completo del combustible pueden ser significativamente menores, especialmente en el caso del biometano procedente de purín o residuos. Los autobuses eléctricos tienen emisiones locales nulas y, en muchas ciudades, una ventaja en costes, mientras que la directiva europea sobre vehículos limpios asigna un papel especial a los vehículos de cero emisiones. Por tanto, el bioCNG es una solución complementaria: razonable para flotas y rutas existentes donde la electrificación es complicada, y allí donde se dispone de una planta de biometano económica.

Emisiones: del tubo de escape al ciclo completo

La combustión de 1 kg de metano produce 2,75 kg de CO₂. Un autobús urbano que consume 40 kg de CNG/100 km emite por el tubo de escape aproximadamente 110 kg de CO₂/100 km. El diésel consumido en una cantidad de 40 l/100 km genera, con 2,65 kg de CO₂/l, alrededor de 106 kg de CO₂/100 km. En cuanto a las emisiones por el tubo de escape, el CNG no difiere significativamente del diésel. Las diferencias aparecen en el ciclo well-to-wheel:

• Para el CNG procedente de gas natural, se añaden las emisiones de extracción, transporte y posibles fugas;
• Para el bioCNG procedente de residuos y purín, el CO₂ de la combustión es biogénico, y el balance de la cadena puede ser muy bajo, incluso negativo si se evitan emisiones de metano;
• Para los autobuses eléctricos, las emisiones dependen del mix energético de la red y de la producción de baterías.

Los autobuses CNG, por otro lado, presentan menores emisiones de NOx y partículas que los diésel más antiguos, lo que mejora la calidad del aire en las ciudades, aunque los diésel modernos que cumplen la normativa Euro VI también son limpios.

Ejemplo de cálculo (flota de 30 autobuses)

Supuestos: cada autobús recorre 60 000 km al año, consume 40 kg de CNG/100 km, lo que supone 24 t de gas al año por vehículo y 720 t para la flota (aproximadamente 10 GWh con 13,9 kWh/kg). Emisiones por el tubo de escape: 720 × 2,75 ≈ 1 980 t de CO₂ al año. Si el gas es bioCNG, el CO₂ del tubo de escape es biogénico; las emisiones de la cadena dependen de la ruta. Con un supuesto de 25 gCO₂e/MJ (biometano de residuos), las emisiones totales son 10 000 MWh × 3 600 MJ/MWh × 25 g = 900 t CO₂e; con 94 gCO₂e/MJ (combustible fósil de referencia), son 3 384 t CO₂e. Reducción de aproximadamente 2 480 t CO₂e al año. Para los autobuses eléctricos, un consumo de 1,2 kWh/km supone 72 MWh por vehículo al año y 2 160 MWh para la flota; con una intensidad de red de 0,6 tCO₂/MWh, esto equivale a 1 296 t CO₂e al año (el valor depende del mix), y con suministro de energías renovables, cerca de cero. Conclusión: el bioCNG procedente de residuos puede competir en emisiones con la electricidad de red basada en carbón, pero pierde frente a la electricidad de baja emisión.

Costes

Un autobús CNG suele ser más económico en la compra que uno eléctrico, pero más caro en explotación de combustible en relación con la energía eléctrica, especialmente con tarifas de carga más económicas. La infraestructura de CNG (estación) y de carga (cocheras) requiere inversión. Debe compararse el coste total de propiedad (TCO): precio del vehículo, combustible o energía, mantenimiento, infraestructura, sustitución de baterías y ayudas. Los precios cambian rápidamente, por lo que el análisis requiere ofertas actualizadas.

Regulaciones

La Directiva (UE) 2019/1161 establece objetivos mínimos de participación de vehículos limpios en las contrataciones públicas, y para los autobuses, parte del objetivo debe cumplirse con vehículos de cero emisiones. Esto significa que las nuevas contrataciones de las ciudades se centran cada vez más en autobuses eléctricos, mientras que el CNG/bioCNG sirve como solución transitoria o complementaria. Las normativas nacionales y las subvenciones disponibles influyen en las decisiones.

Cuándo tiene sentido el bioCNG

1. La ciudad ya dispone de una flota CNG y una estación, y la sustitución se realiza de forma escalonada.
2. En las proximidades opera una planta de biometano y el suministro local es ventajoso.
3. Las rutas son largas o la cochera no tiene capacidad de conexión para la carga.
4. La prioridad es una rápida reducción de emisiones en los vehículos existentes.

Conclusiones para los operadores

El operador que considere la compra o la continuación de la explotación de autobuses CNG debería analizar la disponibilidad de bioCNG certificado, contratos de suministro con confirmación transparente del origen y el plan de cambios regulatorios en la ciudad. Conviene dividir la decisión en etapas: mantener la flota CNG existente con bioCNG y dirigir las nuevas adquisiciones hacia donde la electrificación sea rentable. De este modo, se limita el riesgo de activos varados y se mantiene la flexibilidad.

Resumen

El bioCNG puede reducir significativamente las emisiones de los autobuses, pero a largo plazo aumenta la competencia con la electromovilidad. Para los operadores, una estrategia razonable consiste en analizar cada caso: allí donde exista una planta de biometano económica y una flota CNG, el bioCNG es una buena opción transitoria.