Skroplony metan jako paliwo transportowe. Gaz ziemny jako paliwo silnikowe do samochodowych silników spalinowych

Skroplony metan jako paliwo transportowe. Gaz ziemny jako paliwo silnikowe do samochodowych silników spalinowych

14.04.2019
  • Nauka i technologia
  • niezwykłe zjawiska
  • monitorowanie przyrody
  • Sekcje autorskie
  • Historia otwarcia
  • ekstremalny świat
  • Informacje Pomoc
  • Archiwum plików
  • Dyskusje
  • Usługi
  • Infofront
  • Informacja NF OKO
  • Eksport RSS-ów
  • Przydatne linki




  • Ważne tematy

    Gaz ziemny jako paliwo silnikowe.

    Początek wykorzystania gazu jako paliwa silnikowego datuje się ponad 150 lat temu, kiedy Belg Etienne Lenoir stworzył silnik spalinowy napędzany gazem oświetleniowym. Ten rodzaj paliwa nie zyskał dużej popularności. Późniejszy wzrost wydobycia ropy naftowej i obniżenie kosztów produktów jej przerobu, a także powstanie bardziej zaawansowanych silników sprawiły, że benzyna stała się liderem na rynku paliw. Ponownie zainteresowanie gazowym paliwem silnikowym pojawiło się w pierwszej połowie XX wieku. W Rosji kierunek ten zaczął się rozwijać od lat 30., kiedy to w związku z niedoborem ropy naftowej w szybko rozwijającym się przemyśle, rząd zdecydował o przerzuceniu części transportu na gaz. Odpowiedni dekret wydano w 1936 r. Uruchomiono produkcję sprzętu, otwarto stacje paliw, rozpoczęto rozwój silniki gazowe, a stosowano oba rodzaje gazu - sprężony i węglowodorowy. Wdrożeniu programu na pełną skalę przeszkodził Wielki Wojna Ojczyźniana. Niemniej jednak pomysł nie został porzucony: już w czasie pokoju zaprojektowano i wprowadzono do produkcji nowe samochody na balony gazowe, których liczba osiągnęła 40 tysięcy.

    Zbudowano dla nich dziesiątki stacji paliw. Kiedy odkryto największe złoża węglowodorów zachodniej Syberii i kraj wkroczył w erę obfitości ropy naftowej, zainteresowanie programem stworzenia transportu balonami gazowymi osłabło, chociaż prace kontynuowano. W latach 80. zaczęto poważnie mówić o oszczędzaniu, a gaz znowu się zemścił. Do 1985 r. zostały wydane trzy uchwały Rady Ministrów w sprawie masowego przejścia dużych odbiorców paliw na gaz. W ciągu następnych pięciu lat zbudowano około 500 tłoczni tankowania CNG, a do 0,5 miliona pojazdów przebudowano na CNG.

    Prace koordynowała Międzyresortowa Rada przy Ministerstwie Gazownictwa pod przewodnictwem Wiktora Czernomyrdina. Prywatyzacja, która rozpoczęła się w latach 90., doprowadziła do zniknięcia dużych flot; znaczna część transportu miejskiego przeszła w ręce prywatne. I choć jednocześnie nastąpił spadek wydobycia ropy naftowej (z 624 mln ton w 1988 r. do 281 mln ton w 1997 r.), to wskutek spadku liczby odbiorców produktów naftowych nie brakowało.
    Dzięki temu benzyna i olej napędowy utrzymały swoje pozycje rynkowe. Nowy wzrost na rynku gazu ziemnego jako paliwa silnikowego w Rosji rozpoczął się w 1998 roku, kiedy gwałtownie wzrosło zapotrzebowanie na mieszankę propan-butan.

    Gaz jako paliwo silnikowe reprezentowany jest przez dwie główne odmiany - sprężony gaz ziemny (CNG), który jest dostarczany do specjalnych stacji paliw - stacji tankowania CNG - za pośrednictwem gazociągów oraz gaz płynny (LPG). Pierwszy to metan, a drugi to mieszanina propanu i butanu, produkt towarzyszącego przetwarzania gazu ziemnego (APG). Historycznie propan-butan był pierwszym, który się rozprzestrzenił. Jego zaletą jest to, że łatwo upłynnia się w zwykłych temperaturach przy ciśnieniu zaledwie 10–15 atmosfer. Jednocześnie do jego transportu wystarcza stalowa butla o grubości ścianki zaledwie 4–5 mm.

    Metan jest trudniejszy. Można go tylko upłynnić niskie temperatury, około minus 160 stopni Celsjusza. Odpowiednie technologie upłynniania i „upłynniania” nie są tanie. Metan można również sprężać. Aby jednak ilość sprężonego gazu była przynajmniej w przybliżeniu porównywalna objętościowo do skroplonej mieszaniny propan-butan, musi być on sprężony do 200-250 atmosfer. Dlatego do transportu sprężonego metanu potrzebne są znacznie mocniejsze i cięższe butle. Zakłady metanu mają również wyższe wymagania w zakresie bezpieczeństwa. Dlatego urządzenia propanowe są najczęściej instalowane w samochodach osobowych. Zużycie sprężonego gazu ziemnego (w przeciwieństwie do gazu płynnego) nie jest mierzone w litrach, ale w metrach napełnienia. Ponieważ CNG składa się głównie z metanu, jego wartość opałowa wynosi 49,4 MJ/kg, czyli o 9% więcej niż benzyna io 11% więcej niż paliwo do silników odrzutowych.

    Dla konsumenta przejście z tradycyjnego paliwa na LPG powoduje zmniejszenie kosztów paliwa i smarów o 20-25%. Z kolei skompresowany gazu ziemnego W porównaniu z węglowodorami jest to również zaleta. Efektywność energetyczna LPG jest o około 25% mniejsza niż CNG - 6175 kcal/m. sześcian i 8280 kcal/m2. sześcian odpowiednio. Dla konsumenta oznacza to, że na tę samą odległość potrzeba 25-30% gazu skroplonego węglowodorowego więcej, a poza tym jest on nieco gorszy od CNG pod względem parametrów środowiskowych. Jednocześnie koszt paliwa do silnika gazowego nie przekracza 50% kosztu benzyny A-80.

    Według NP „National Gas Vehicle Association” najwyższą ceną paliwa silnikowego jest wodór. Wynosi 9,01 euro/l. Jest to prawie dziewięć razy droższe niż biodiesel (1,11 euro/l) i benzyna (0,66 euro/l). Z kolei koszt 1 m³ gazu, który jest odpowiednikiem 1 litra benzyny, jest ponad dwukrotnie tańszy niż benzyny: koszt 1 m³ gazu płynnego to 0,39 euro/l, sprężonego gazu ziemnego – 0,21 euro/l l.

    Według Ministerstwa Energetyki Rosji, jeśli weźmiemy za standard benzynę o jakości Euro-4, okazuje się, że CNG wygrywa prawie trzykrotnie w emisji tlenków azotu, 14 razy w CH, ponad 16 razy w benzapirenie i sadzy 3 razy (w porównaniu z olejem napędowym - 100 razy). Dlatego pod względem emisji szkodliwe substancje sprężonego gazu ziemnego do atmosfery ustępuje jedynie energii elektrycznej. Chociaż LPG jest nieco opóźniony pod względem parametrów środowiskowych, pozwala rozwiązać problem utylizacji towarzyszącego mu gazu ziemnego, który wciąż jest spalany w pochodniach, mimo że jeszcze w styczniu 2009 r. podpisany. powietrze atmosferyczne produkty spalania towarzyszącego gazu ziemnego na pochodniach”.
    Zdaniem ekspertów przyszłość należy do metanu: propan-butan, podobnie jak ropa naftowa, jest zbyt cennym surowcem, aby mógł być wykorzystywany jako paliwo samochodowe. Choć oczywiście jest to o wiele wygodniejsze, a flota korzystająca z niego jest jak dotąd większa: na początku 2011 roku liczba pojazdów z butlami gazowymi na LPG przekroczyła na świecie 15 mln, a na CNG – 12 mln4 . Roczny obrót propan-butanem to 34 mln ton paliwa standardowego, a gazem sprężonym ok. 23 mln ton.

    Kolejną korzyścią, jaką otrzymuje przedsiębiorstwo eksploatujące maszyny na metan, jest wzrost poziomu bezpieczeństwa, gdyż zgodnie z jego założeniami fizyczne i chemiczne właściwości, gaz ziemny jest mniej niebezpieczny niż propan.
    Ponadto dzięki zastosowaniu gazu ziemnego jako paliwa wydłuża się żywotność oleju i samego silnika. wewnętrzne spalanie. Gdy silnik pracuje na paliwie gazowym, film olejowy nie jest zmywany ze ścianek bloku cylindrów, ponadto na głowicy cylindrów nie tworzą się nagary, pierścienie tłokowe nie koksują, przez co elementy układu wewnętrznego silnik spalinowy ulega zużyciu, a okres jego remontu wydłuża się od półtora do dwóch razy.

    Dodatkowo poprawia się działanie układu zapłonowego – żywotność świec wzrasta o 40%. Wszystko to zmniejsza koszty naprawy. Ponadto segment CNG jest najbardziej odporny na kryzysy w rosyjskiej gospodarce i najbardziej dynamiczny w średnim okresie. W 2009 roku, w związku ze spadkiem aktywności biznesowej w okresie kryzysu, rosyjski rynek CNG spadł o 1,1%, podczas gdy konsumpcja benzyny i propanu-butanu spadła odpowiednio o 18% i 4%. tylna strona medale wykorzystania gazu jako paliwa staje się możliwa nierównomierna praca silnika. Wynika to z rezonansu w układzie dolotowym i rozwarstwienia mieszanki gaz-powietrze. Zimą trudniej jest również uruchomić zimny silnik spalinowy.

    Jest to wyjaśnione więcej wysoka temperatura zapłon paliwa gazowego i mniejsza szybkość spalania. Pewną trudnością jest również ponowne wyposażenie samochodu. Cena sprzętu na propan-butan waha się od 15-28 tysięcy rubli, a sprzętu na metan zaczyna się od 40 tysięcy rubli. Jednocześnie masa zestawu przekracza 50 kg dla LPG i ponad 100 kg dla CNG. Na tej podstawie budowana jest „specjalizacja” gazów: LPG – do transport pasażerów i CNG dla ciężkiego sprzętu.

    Najdroższą i „ciężką” częścią jest balon. Aby zmniejszyć jego masę i zwiększyć wytrzymałość ścian, stosuje się metale stopowe lub aluminium wzmocnione włóknem szklanym, aw bazaltowym kokonie instalowane są również cylindry metalowo-kompozytowe. W niektórych gałęziach techniki stosuje się naczynia z tworzywa sztucznego wzmocnionego, które są bardzo drogie, ale 4-4,5 razy lżejsze od stalowych.


    Zatem w zależności od liczby butli ze sprężonym gazem masa ciężarówki wzrasta o 400–900 kg. Jednocześnie zmniejsza się jego nośność i wzrasta zużycie paliwa, jednak w przypadku zastosowania cylindrów wykonanych z materiałów kompozytowych wada ta nie wpływa tak znacząco na właściwości użytkowe samochodu. Podsumowując, do głównego pozytywnego i punkty ujemne wykorzystanie gazu jako paliwa silnikowego można przypisać:
    Główne zalety:
    - niska cena;
    - zwiększony poziom bezpieczeństwa;
    - obniżony poziom emisji szkodliwych substancji do atmosfery;
    - wydłużenie żywotności oleju;
    - wydłużenie terminów zużycia silnika;
    - spadek kaloryczności mieszanki gaz-powietrze.
    Główne wady:
    - możliwe występowanie nierównomiernej pracy silnika;
    - powikłanie rozruchu zimnego silnika w mrozie;
    - pogorszenie charakterystyka dynamiczna samochód;
    - wzrost masy maszyny i spadek jej nośności;
    - wzrost pracochłonności Konserwacja i naprawy silnika.

    Ale główną wadą, którą nazywają urzędnicy i producenci samochodów, zwłaszcza w Rosji, jest niedorozwój sieci stacji benzynowych.

    W rzeczywistości ten rynek w Rosji nie został jeszcze utworzony. W kraju jest około 22 000 stacji paliw zwykłych, czyli stacji CNG są 160 razy mniejsze i są rozmieszczone bardzo nierównomiernie na terenie całego kraju. Światowy rynek sprężonego gazu ziemnego charakteryzuje się znacznym wzrostem zużycia i zaawansowanym rozwojem infrastruktury. Zużycie sprężonego gazu ziemnego na świecie w latach 2005-2009 wzrosło o 42%, a liczba stacji tankowania CNG wzrosła o ponad 85%. W tym celu państwa podejmują szereg działań na rzecz rozwoju sieci stacji tankowania CNG.

    Działania stymulujące rozwój sieci stacji paliw CNG

    Iran i kraje UE

    Zwolnienie importowanych urządzeń do napełniania gazem i urządzeń wykorzystujących gaz do gazu ziemnego z ceł importowych.

    Zakaz budowy stacji benzynowych bez instalacji do tankowania samochodów sprężonym gazem ziemnym.

    Australia, Wielka Brytania, Kanada, Malezja, Japonia

    Podział dotacji i dotacji na budowę stacji tankowania CNG.

    Zwolnienie na określony czas z zapłaty podatku gruntowego na czas budowy stacji CNG. Obniżenie podatku od nieruchomości przy budowie stacji CNG.

    Obniżenie podstawy wymiaru podatku od nieruchomości o określony procent kosztów stacji tankowania CNG i pojazdów balonowych zasilanych sprężonym gazem ziemnym.

    Jeśli sprzedaż detaliczna LPG w Rosji jest rozwijany przez dużych graczy, takich jak Gazenergoseti, LUKOIL i TNK-BP oraz wiele małych firm, podczas gdy CNG jest w prawie 90% zajęte przez Gazprom, który jest właścicielem ponad 200 stacji paliw CNG. Niedobór stacji paliw i punktów paliwowych w Rosji serwis pogwarancyjny pojazdów na butle gazowe (238 stacji i 74 punkty w całym kraju) hamuje chęci właścicieli Pojazd przejść na paliwa alternatywne. Flota pojazdów poruszających się po GMT w obszarze dostępności istniejących tłoczni samochodowych jest znacznie mniejsza od optymalnej (w praktyce światowej na jedną stację CNG przypada 500 sztuk). technologia transportu).

    Ponadto ograniczeniem jest brak programów rządowych stymulujących rozwój biznesu silników gazowych poprzez dotacje na zakup sprzęt gazowy, różne zachęty podatkowe zarówno w sektorze stacji CNG, jak i dla konsumentów paliw silnikowych. Wraz z tym występują pewne trudności, które pojawiają się podczas budowy stacji paliw gazowych w warunkach zabudowy miejskiej, związane z czasem trwania przydziału i rejestracji działki w budowie, a także z szeregiem postanowień Norm bezpieczeństwo przeciwpożarowe(NPB III-98), bezpośrednio związanych ze stacjami tankowania CNG i ich poszczególnymi systemami. Pomimo krytyki NPB III-98 przez zainteresowane organizacje, są one podstawowym dokumentem dla jednostek straży pożarnej, które koordynują dokumentację projektową dla obiektów produkcyjnych GMT. Powyższe jest w istocie hamulcem rozwoju sieci tankowania gazu w Rosji. W rezultacie Rosja, którą okupowała w latach 1986-1990. pod względem produkcji i sprzedaży CNG, zajmując pierwsze miejsce na świecie (ponad 1,2 mld m3 rocznie), ustępował krajom rozwiniętym, a nawet niektórym rozwijającym się.

    Popularność sprężonego gazu ziemnego i propanu-butanu według geografii jego rozmieszczenia. Tym samym tradycyjnie silne rynki Indii, Iranu i Pakistanu mają znaczące wolumeny sprzedaży sprzętu i oczekuje się, że staną się krajami wiodącymi pod względem liczby pojazdów napędzanych sprężonym gazem ziemnym, metanem i propanem-butanem. W krajach Ameryki Łacińskiej metan jest nadal najpopularniejszym sprężonym gazem ziemnym. Propan-butan zajmuje dominującą pozycję w Rosji i Unii Europejskiej.

    Wciąż niejednolicie oceniana jest gotowość rosyjskiego przemysłu do realizacji projektu zwiększenia poziomu zużycia gazu ziemnego jako paliwa silnikowego. Obecność systemów przesyłu gazu i stacji dystrybucji gazu w Rosji sąsiaduje z niezwykle ograniczonym arsenałem nowych urządzeń do butli gazowych, samych butli i nowych samochodowych stacji sprężania gazu.
    Na całym świecie rozwój sektora NGV zapewnia państwo przy wsparciu dużych koncernów naftowych i gazowych - produkowanych jest ponad 85 modeli pojazdów przystosowanych do zasilania gazem ziemnym. Na przykład w Pakistanie zorganizowana jest produkcja samochodów, autobusów i riksz na metan. Ale w Rosji wybór jest ograniczony: masowo produkowane są tylko ciężarówki Kamaz i autobusy Nefaz (spółka zależna Kamaza), a także LiAZ, PAZ i KAvZ (grupa Russian Machines).

    Według National Gas Vehicle Association z 40 milionów pojazdów eksploatowanych w Rosji w 2010 roku (z czego 80,8% to Samochody, 16,5% - dla samochodów ciężarowych wraz z wyposażeniem specjalnym i 2,7% - dla autobusów), flota pojazdów z butlami gazowymi na sprężony gaz ziemny liczy około 100 tys. 23,3% - autobusy).

    Tym samym ciężarówki, autobusy i sprzęt specjalny stanowią prawie trzy czwarte pojazdów na gaz. Struktura taboru pojazdów napędzanych sprężonym gazem ziemnym jest następująca: dla autobusów i samochodów ciężarowych kategorii M1 i N1 (pojazdy przeznaczone do przewozu osób i posiadające oprócz siedzenia kierowcy nie więcej niż osiem miejsc siedzących, zgodnie z art. oraz pojazdów przeznaczonych do przewozu towarów o dopuszczalnej masie całkowitej nie większej niż 3,5 tony) stanowi 49,5%, kategorie pasażerów M1 - 23,3%, wyposażenie specjalne - 13,4%, samochody ciężarowe kategorii N2 i N3 (pojazdy przeznaczone do przewozu towarów o dopuszczalnej masie całkowitej powyżej 3,5 tony, ale nie większej niż 12 ton oraz pojazdy przeznaczone do przewozu towarów o dopuszczalnej masie całkowitej powyżej 12 ton) – 12,4%, autobusy kategorii M2 i M3 (pojazdy przeznaczone do przewozu osób, posiadające oprócz siedzenia kierowcy więcej niż osiem miejsc siedzących, maksymalna waga nieprzekraczającej 5 ton oraz pojazdy służące do przewozu osób, mające oprócz siedzenia kierowcy więcej niż osiem miejsc, których maksymalna masa całkowita przekracza 5 ton) – 1,4%, ciągniki – 0,05%.


    Według optymistycznej prognozy National Gas Vehicle Association ogólna dynamika rozwoju floty pojazdów do 2020 roku wyniesie 58,5 mln sztuk, do 2030 – 85,4, według pesymistycznej prognozy – w 2020 – 38,6 mln, do 2030 - 51,3. Jednocześnie prognoza zużycia paliw silnikowych w Rosji jest następująca: udział gazowych paliw silnikowych w całkowitym bilansie do 2030 roku wyniesie po 3% dla sprężonego gazu ziemnego i gazu płynnego. Według wyników z 2010 r. poziom zużycia sprężonego gazu ziemnego wyniósł 4 mln t, do 2020 r. powinien osiągnąć 20 mln t, w 2030 r. – 51 mln t. Poziom zużycia gazu płynnego w 2010 r. wyniósł 15 mln t. mln ton, do 2020 roku osiągnie 30 mln, w 2030 - 67 mln ton.

    Transport kolejowy jest jednym z największych konsumentów paliw silnikowych. Udział w konsumpcji olej napędowy Koleje Rosyjskie odpowiadają za 9,1% całkowitego zużycia w kraju (3,2 mln ton). Teraz Koleje Rosyjskie otrzymały zadanie zastąpienia 30% oleju napędowego zużywanego przez autonomiczne lokomotywy gazem ziemnym do 2030 roku.

    Aby go rozwiązać, potrzeba ponad 1 miliona ton gazu ziemnego rocznie. Ale korzyści będą wymierne. Na przykład wskaźniki szkodliwych emisji zarejestrowane podczas testowania i eksploatacji lokomotyw z turbiną gazową opracowane wspólnie z Gazpromem VNIIGAZ okazały się pięciokrotnie niższe od wymogów bezpieczeństwa UE przedstawionych do 2012 r., a hałas zewnętrzny nie przekraczał norm sanitarnych. Federacja Rosyjska.
    Dziś o Moskwie i Swierdłowsku szyny kolejowe Dwie gazowe lokomotywy manewrowe TEM18G są w eksploatacji próbnej.

    Ponadto na Pierścieniu Eksperymentalnym Ogólnorosyjskiej Nauki Instytut Badawczy Transportu Kolejowego (VNIIZhT) w Szczerbince pod Moskwą przeprowadzono testy lokomotywy gazowej ChMEZG, które wykazały, że optymalna proporcja zastąpienia oleju napędowego gazem ziemnym wynosi od 35 do 50%, w zależności od rodzaju prac manewrowych.
    Jeszcze w grudniu 2006 r. Rosyjskie Koleje i Samarski Kompleks Naukowo-Techniczny im. N.D. Kuzniecow podpisał porozumienie w sprawie wspólnego stworzenia nowego typu lokomotywy gazowej - lokomotywy z turbiną gazową. Do tego czasu specjaliści instytutu już się rozwinęli silnik turbiny gazowej NK-361 i blok mocy sekcja trakcji. Projekt samej lokomotywy z turbiną gazową został zaproponowany przez naukowców z Wszechrosyjskiego Instytutu Badawczo-Konstrukcyjno-Technologicznego Taboru (VNIKTI), a prototyp zmontowano w Woroneskim Zakładzie Naprawy Lokomotyw. W jednym z segmentów lokomotywy znajduje się zbiornik paliwa o pojemności 17 t. Jedno tankowanie wystarcza na przejechanie 750 km.

    W czerwcu 2009 r. Koleje Rosyjskie otrzymały dyplom z Rosyjskiej Księgi Rekordów za opracowanie tej najpotężniejszej (8300 kW) lokomotywy z turbiną gazową. W styczniu 2010 roku po raz pierwszy na świecie przeprowadził pociąg towarowy o masie 15 000 ton (159 wagonów). Żadna współczesna lokomotywa nie jest w stanie osiągnąć takich rekordów.

    Podobne przejście na gaz ziemny jako paliwo silnikowe lokomotyw spalinowych przeprowadzane jest również w USA, Kanadzie, Niemczech i Austrii. W szczególności w Austrii zbudowano główną lokomotywę gazowo-paliwową GE 3000 o mocy 2200 kW.

    W Stanach Zjednoczonych na stymulowanie sektora silników gazowych przeznacza się rocznie 15 miliardów dolarów. W tym 2,5 mld - na programy rozwojowe i demonstrację osiągnięć; 300 mln - dla rządu federalnego na zakup pojazdów napędzanych gazem na potrzeby służbowe; 300 milionów - na wymianę oleju napędowego autobusy szkolne w sprawie przyjaznych dla środowiska samochodów napędzanych silnikami gazowymi i innymi paliwami alternatywnymi; 300 mln – na dotacje na projekty pilotażowe w ramach programu Czyste Miasto; 8,4 mld - na zakup nowych autobusy miejskie oraz 3,2 mld - na dotacje z zakresu poszanowania energii.

    Jeśli za granicą rozwój rynku paliw metanowych jest ułatwiony dzięki powyższym środkom zachęt państwowych, to w Rosji również trwają prace w tym kierunku. I tak Rozporządzeniem Rządu nr 31 „W sprawie pilnych działań w celu rozszerzenia wymiany paliw silnikowych na gaz ziemny” z 1993 r. ustalono na okres obowiązywania, że ​​maksymalna cena sprzedaży CNG nie przekroczy 50% ceny benzyny A-76 , w tym podatek VAT.

    Plusy i minusy instalacji metanu

    Na podstawie powyższego możemy podkreślić zalety i wady stosowania metanu jako paliwa alternatywnego.

    Minusy

    • Duża waga cylindra
    • Duża objętość zajmująca przydatne miejsce Bagażnik(jeśli zainstalowano na samochód)
    • Mały zakres pod względem pojemności cylindra w porównaniu z benzyną i propanem
    • Trudność instalacji
    • Koszt instalacji (wszystkie węzły metanu są o rząd wielkości wyższe niż węzły propanu)

    Ale są plusy

    • Niska cena gazu, a co za tym idzie tania eksploatacja
    • Jakość gazu jest zawsze taka sama. Faktem jest, że benzyna i propan są produktem produkcji. A ta produkcja w różnych fabrykach jest inna, a zatem produkcja jest innym produktem. Nie dotyczy to metanu. Wchodzi do cylindrów prawie tak samo, jak został wydobyty.

    Co możesz doradzić?

    Jeśli Twój dzienny przebieg jest ograniczony do jednego miasta i nie wykorzystujesz w pełni bagażnika, powinieneś poważnie rozważyć instalację metanu.

    O ile idealną opcją do instalacji sprężonego gazu ziemnego są samochody np

    Autobusy,

    Taxi,

    ciężarówek poruszających się po mieście i w pobliskich miejscowościach.

    Chociaż w zasadzie są to pierwsze jaskółki!

    Co będzie dalej - czas pokaże.

    I coś mi mówi, że udział takich pojazdów przynajmniej się nie zmniejszy!

    Czas czytania: 4 minuty

    Pojazdy wyposażone instalacje gazowe, rozpowszechnił się w połowie ubiegłego wieku. Dziś takie systemy są coraz częściej wyposażane w nowe modele samochodów ciężarowych, autobusów i samochody osobowe produkowanych przez renomowanych światowych producentów. Z roku na rok rośnie również liczba kierowców przerabiających swoje pojazdy na paliwo gazowe. Ci, którzy planują kupić samochód na gaz lub zamierzają zmienić konstrukcję układu paliwowego w swoim samochodzie, powinni zrozumieć, jakie rodzaje samochodów są napełniane gazem i jakie są zalety tego rodzaju paliwa.

    Plusy i minusy paliwa gazowego

    Duża liczba pasjonatów samochodów. Wynika to głównie z niższych kosztów gazu w porównaniu z benzyną i olejem napędowym. Chociaż nie jest to tanie, pieniądze wydawane z reguły są już w pierwszym roku korzystania z HBO.

    Innym dobrym powodem dla wielu kierowców jest przyjazność dla środowiska. paliwo gazowe: samochód na gazie wyrzuca środowisko mniej szkodliwych substancji niż silniki benzynowe lub wysokoprężne.

    Pomimo tych istotnych zalet, gaz ma również wady, do których należą:

    • zmniejszenie mocy jednostki napędowej;
    • niemożność korzystania z samochodu w niskich temperaturach;
    • wzrost masy pojazdu.

    Przeczytaj więcej o zaletach i wadach gazu do samochodów - w specjalnym.

    Gaz naturalny i gaz pirolityczny

    Aby zdecydować, które paliwo wybrać, powinieneś zrozumieć, jakie samochody na gaz jeżdżą w kraju i dlaczego. Pozwoli to określić, których stacji paliw jest więcej i uniknąć problemów z napełnianiem butli w przyszłości.

    Propan, w przeciwieństwie do naturalnego metanu, jest substancją organiczną uwalnianą podczas przetwarzania produktów ropopochodnych. Propan nie jest używany w czystej postaci jako paliwo samochodowe: jest mieszany z butanem lub etanem.

    Gaz jest w stanie skroplonym, w którym jest umieszczony w butlach.

    Metan jest pierwiastkiem z kategorii najprostszych węgli. Wydobywany jest w czystej postaci, filtrowany i kompresowany. W postaci skompresowanej do 200-250 atmosfer gaz ten służy do tankowania samochodów. Instalacja układu paliwowego metanu w pojeździe jest dość kosztowną procedurą.

    W temacie tego, czym tankowane są samochody na gaz, oprócz wymienionych rodzajów paliw, pojawia się również alternatywy, jednak inne gazy nie są powszechnie stosowane i nie są stosowane na stacjach benzynowych w naszym kraju.

    Gaz sprężony i skroplony

    LPG jako paliwo samochodowe to metan w stanie sprężonym. Jest koniecznie przechowywany w cylindrach o zwiększonej wytrzymałości, które z reguły mają dość dużą masę. Takie paliwo zachowuje gazowość przy normalne temperatury i wszelkie naciski.

    Nawet z wysokie ciśnienie ze względu na nieznaczne odczyty objętościowego ciepła spalania nie jest możliwe magazynowanie duża liczba metan w samochodzie. W związku z tym zasięg pojazdów na tym paliwie jest znikomy. Wysokiej jakości sprężony gaz ziemny musi zawierać w swoim składzie co najmniej 90 procent metanu.

    Gaz skroplony do samochodów składa się głównie z mieszanki propanu i butanu. Jest uważany za kompletny substytut benzyny. Główną zaletą skroplonego propanu-butanu jest to, że można go przechowywać w stosunkowo lekkich butlach stalowych o cienkich ściankach. Pozwala to przewieźć w pojeździe odpowiednio dużą ilość paliwa i zwiększyć zasięg auta.

    O jakości paliwa płynnego decyduje jego skład, prężność par nasyconych oraz ilość szkodliwych zanieczyszczeń. Za najlepsze paliwo uważa się co najmniej 80 procent propanu i 20 procent butanu.

    Taki stosunek pozwala na wydajniejsze spalanie mieszanki w cylindrach silnika, a także zmniejsza toksyczność spalin.

    Co wybrać – propan czy metan?

    Jakie rodzaje paliw gazowych do samochodów są preferowane? Wybór między propanem a metanem stanowi zagadkę dla wielu właścicieli samochodów, którzy decydują się na przejście na gaz. Każdy z tych rodzajów paliw ma swoje zalety i wady. Najczęściej propan jest preferowany przez kierowców, ponieważ jest tańszy w montażu, a paliwo można przewozić w większych ilościach.

    Specjalista ds. Kredytów osoby oraz przedstawiciele małych i średnich przedsiębiorstw. Ponad 15 lat doświadczenia w sektorze bankowym.

    Początek wykorzystania gazu jako paliwa silnikowego datuje się ponad 150 lat temu, kiedy Belg Etienne Lenoir stworzył silnik spalinowy napędzany gazem oświetleniowym. Ten rodzaj paliwa nie zyskał dużej popularności. Późniejszy wzrost wydobycia ropy naftowej i obniżenie kosztów produktów jej przerobu, a także powstanie bardziej zaawansowanych silników sprawiły, że benzyna stała się liderem na rynku paliw. Ponownie zainteresowanie gazowym paliwem silnikowym pojawiło się w pierwszej połowie XX wieku.

    W Rosji kierunek ten zaczął się rozwijać od lat 30., kiedy to w związku z niedoborem ropy naftowej w szybko rozwijającym się przemyśle, rząd zdecydował o przerzuceniu części transportu na gaz. Odpowiedni dekret wydano w 1936 r.

    Uruchomiono produkcję sprzętu, uruchomiono stacje benzynowe, rozpoczęto rozwój silników gazowych, stosowano oba rodzaje gazu - sprężony i węglowodorowy. Wielka Wojna Ojczyźniana uniemożliwiła pełną realizację programu. Niemniej jednak pomysł nie został porzucony: już w czasie pokoju zaprojektowano i wprowadzono do produkcji nowe samochody z balonami gazowymi, których liczba osiągnęła 40 000. Zbudowano dla nich dziesiątki stacji benzynowych.

    Kiedy odkryto największe rezerwy węglowodorów w zachodniej Syberii i kraju

    wkroczyła w erę obfitości ropy naftowej, zainteresowanie programem tworzenia transportu balonami gazowymi osłabło, choć prace kontynuowano. W latach 80. zaczęto poważnie mówić o oszczędzaniu, a gaz znowu się zemścił. Do 1985 r. zostały wydane trzy uchwały Rady Ministrów w sprawie masowego przejścia dużych odbiorców paliw na gaz. W ciągu następnych pięciu lat zbudowano około 500 tłoczni tankowania CNG, a do 0,5 miliona pojazdów przebudowano na CNG. Prace koordynowała Międzyresortowa Rada przy Ministerstwie Gazownictwa pod przewodnictwem Wiktora Czernomyrdina.

    Prywatyzacja, która rozpoczęła się w latach 90., doprowadziła do zniknięcia dużych flot; znaczna część transportu miejskiego przeszła w ręce prywatne. I choć jednocześnie nastąpił spadek wydobycia ropy naftowej (z 624 mln ton w 1988 r. do 281 mln ton w 1997 r.), to wskutek spadku liczby odbiorców produktów naftowych nie brakowało.

    Dzięki temu benzyna i olej napędowy utrzymały swoje pozycje rynkowe. Nowy wzrost na rynku gazu ziemnego jako paliwa silnikowego w Rosji rozpoczął się w 1998 roku, kiedy gwałtownie wzrosło zapotrzebowanie na mieszankę propan-butan.

    Gaz jako paliwo silnikowe reprezentowany jest przez dwie główne odmiany - sprężony gaz ziemny (CNG), który jest dostarczany do specjalnych stacji paliw - stacji tankowania CNG - za pośrednictwem gazociągów oraz gaz płynny (LPG). Pierwszy to metan, a drugi to mieszanina propanu i butanu, produkt towarzyszącego przetwarzania gazu ziemnego (APG). Historycznie propan-butan był pierwszym, który się rozprzestrzenił. Jego zaletą jest to, że łatwo upłynnia się w zwykłych temperaturach przy ciśnieniu zaledwie 10-15 atmosfer. Jednocześnie do jego transportu wystarczy stalowa butla o grubości ścianki zaledwie 4-5 mm. Metan jest trudniejszy. Można go upłynnić tylko w niskich temperaturach, około minus 160 stopni Celsjusza. Odpowiednie technologie upłynniania i „upłynniania” nie są tanie. Metan można również sprężać. Aby jednak ilość sprężonego gazu była przynajmniej w przybliżeniu porównywalna objętościowo do skroplonej mieszaniny propan-butan, musi być on sprężony do 200-250 atmosfer. Dlatego do transportu sprężonego metanu potrzebne są znacznie mocniejsze i cięższe butle. Zakłady metanu mają również wyższe wymagania w zakresie bezpieczeństwa. Dlatego urządzenia propanowe są najczęściej instalowane w samochodach osobowych.

    Zużycie sprężonego gazu ziemnego (w przeciwieństwie do gazu płynnego) nie jest mierzone w litrach, ale w metrach napełnienia. Ponieważ CNG składa się głównie z metanu, jego ciepło masowe spalania wynosi 49,4 MJ/kg, czyli o 9% więcej niż benzyna io 11% więcej niż paliwo do silników odrzutowych1. Dla konsumenta przejście z tradycyjnego paliwa na LPG powoduje zmniejszenie kosztów paliwa i smarów o 20-25%. Z kolei sprężony gaz ziemny również ma przewagę nad węglowodorami. Efektywność energetyczna LPG jest o około 25% mniejsza niż CNG - 6175 kcal/m. sześcian i 8280 kcal/m2. sześcian odpowiednio. Dla konsumenta oznacza to, że na tę samą odległość potrzeba 25-30% gazu skroplonego więcej, a także jest on nieco gorszy od CNG pod względem parametrów środowiskowych2.

    Jednocześnie koszt paliwa do silnika gazowego nie przekracza 50% kosztu benzyny A-80. Według NP „National Gas Vehicle Association”3, wyzsza cena paliwo silnikowe - z wodoru. Wynosi 9,01 euro/l. Jest to prawie dziewięć razy droższe niż biodiesel (1,11 euro/l) i benzyna (0,66 euro/l). Z kolei koszt 1 m³ gazu, który jest odpowiednikiem 1 litra benzyny, jest ponad dwukrotnie tańszy niż benzyny: koszt 1 m³ gazu płynnego to 0,39 euro/l, sprężonego gazu ziemnego – 0,21 euro/l l.

    Problemy środowiskowe są istotnym czynnikiem stymulującym państwa społeczności światowej do rozwoju rynku GMT. Udział transportu samochodowego w zanieczyszczeniach powietrza w dużych miastach i aglomeracjach waha się od 50 do 90% dla wszystkich rodzajów zanieczyszczeń. Dlatego wymagania dotyczące zmniejszenia toksyczności spalin silników spalinowych pojazdów stale rosną - wprowadzane są normy Euro-4 i Euro-5. Tymczasem przejście samochodów na gazowe paliwo silnikowe zmniejsza emisję dwutlenku węgla (głównego gazu cieplarnianego) o 13%, tlenków azotu o 15-20%, zmniejsza zadymienie spalin 8-10 razy i całkowicie eliminuje emisję spalin. związki ołowiu. Według Ministerstwa Energetyki Rosji, jeśli weźmiemy za standard benzynę o jakości Euro-4, okazuje się, że CNG wygrywa prawie trzykrotnie w emisji tlenków azotu, 14 razy w CH, ponad 16 razy w benzapirenie i sadzy 3 razy (w porównaniu z olejem napędowym - 100 razy). W efekcie pod względem emisji szkodliwych substancji do atmosfery sprężony gaz ziemny ustępuje jedynie energii elektrycznej. Choć LPG nieco odstaje pod względem parametrów środowiskowych, pozwala rozwiązać problem utylizacji gazu towarzyszącego, który wciąż jest spalany, mimo że jeszcze w styczniu 2009 roku podjęto uchwałę „W sprawie działań na rzecz zmniejszenia zanieczyszczenia powietrza przez produkty spalania towarzyszącego gazu ropopochodnego na pochodniach” została podpisana. instalacje”.

    Zdaniem ekspertów przyszłość należy do metanu: propan-butan, podobnie jak ropa naftowa, jest zbyt cennym surowcem, aby można go było wykorzystywać jako paliwo samochodowe. Choć oczywiście jest to o wiele wygodniejsze, a flota korzystająca z niego jest jak dotąd większa: na początku 2011 roku liczba pojazdów z butlami gazowymi na LPG przekroczyła na świecie 15 mln, a na CNG – 12 mln4 . Roczny obrót propan-butanem to 34 mln ton paliwa standardowego, a gazem sprężonym ok. 23 mln ton.

    Kolejną korzyścią, jaką otrzymuje przedsiębiorstwo eksploatujące maszyny na metan, jest wzrost poziomu bezpieczeństwa, gdyż pod względem fizycznym i właściwości chemiczne gaz ziemny jest mniej niebezpieczny niż propan.

    Ponadto dzięki zastosowaniu gazu ziemnego jako paliwa zwiększa się żywotność oleju i samego silnika spalinowego. Podczas pracy silnika na paliwie gazowym film olejowy nie zmywa się ze ścianek bloku cylindrów, ponadto na głowicy cylindrów nie tworzą się nagary, nie koksują pierścienie tłokowe, dzięki czemu dochodzi do zużycia elementów silnika spalinowego, a jego przebieg remontowy wzrasta półtora do dwóch razy. Dodatkowo poprawia się działanie układu zapłonowego – żywotność świec wzrasta o 40%5. Wszystko to zmniejsza koszty naprawy.

    Ponadto segment CNG jest najbardziej odporny na kryzysy w rosyjskiej gospodarce i najbardziej dynamiczny w średnim okresie. W 2009 roku, w związku ze spadkiem aktywności biznesowej w okresie kryzysu, rosyjski rynek CNG spadł o 1,1%, a konsumpcja benzyny i propanu-butanu odpowiednio o 18% i 4%6.

    Odwrotną stroną medalu stosowania gazu jako paliwa jest możliwa nierównomierna praca silnika. Wynika to z rezonansu w układzie dolotowym i rozwarstwienia mieszanki gaz-powietrze. Zimą trudniej jest również uruchomić zimny silnik spalinowy. Wynika to z wyższej temperatury zapłonu paliwa gazowego i mniejszej szybkości spalania.

    Pewną trudnością jest również ponowne wyposażenie samochodu. Cena sprzętu na propan-butan waha się od 15-28 tysięcy rubli, a sprzętu na metan zaczyna się od 40 tysięcy rubli. Jednocześnie masa zestawu przekracza 50 kg dla LPG i ponad 100 kg dla CNG. Na tej podstawie budowana jest „specjalizacja” gazów: LPG do samochodów osobowych i CNG do ciężkiego sprzętu. Najdroższą i „ciężką” częścią jest balon. Aby zmniejszyć jego masę i zwiększyć wytrzymałość ścian, stosuje się metale stopowe lub aluminium wzmocnione włóknem szklanym, aw bazaltowym kokonie instalowane są również cylindry metalowo-kompozytowe. W niektórych gałęziach techniki stosuje się naczynia z tworzywa sztucznego wzmocnionego, które są bardzo drogie, ale 4-4,5 razy lżejsze od stalowych.

    Zatem w zależności od liczby butli ze sprężonym gazem masa ciężarówki wzrasta o 400-900 kg. Jednocześnie zmniejsza się jego nośność i wzrasta zużycie paliwa, jednak w przypadku zastosowania cylindrów wykonanych z materiałów kompozytowych wada ta nie wpływa tak znacząco na właściwości użytkowe samochodu.

    Podsumowując, do głównych pozytywnych i negatywnych aspektów wykorzystania gazu jako paliwa silnikowego można zaliczyć:

    Główne zalety:

    Niska cena;

    Zwiększony poziom bezpieczeństwa;

    Zmniejszona emisja szkodliwych substancji do atmosfery;

    Wydłużona żywotność oleju;

    Wydłużenie zużycia silnika;

    Zmniejszenie kaloryczności mieszanki gaz-powietrze.

    Główne wady:

    Możliwe wystąpienie nierównej pracy silnika;

    Trudności z uruchomieniem zimnego silnika w niskich temperaturach;

    Pogorszenie właściwości dynamicznych samochodu;

    Wzrost masy maszyny i spadek jej nośności;

    Zwiększenie pracochłonności obsługi i naprawy silnika.

    Ale główną wadą, którą nazywają urzędnicy i producenci samochodów, zwłaszcza w Rosji, jest niedorozwój sieci stacji benzynowych. W rzeczywistości ten rynek w Rosji nie został jeszcze utworzony. W kraju jest około 22 000 stacji paliw zwykłych, czyli stacji CNG są 160 razy mniejsze i są rozmieszczone bardzo nierównomiernie na terenie całego kraju. Światowy rynek sprężonego gazu ziemnego charakteryzuje się znacznym wzrostem zużycia i zaawansowanym rozwojem infrastruktury. Zużycie sprężonego gazu ziemnego na świecie w latach 2005-2009 wzrosło o 42%, a liczba stacji tankowania CNG wzrosła o ponad 85%7. W tym celu państwa podejmują szereg działań na rzecz rozwoju sieci stacji tankowania CNG.

    Działania stymulujące rozwój sieci stacji paliw CNG

    Iran i kraje UE

    Zwolnienie importowanych urządzeń do napełniania gazem i urządzeń wykorzystujących gaz do gazu ziemnego z ceł importowych.

    Zakaz budowy stacji benzynowych bez instalacji do tankowania samochodów sprężonym gazem ziemnym.

    Podział dotacji i dotacji na budowę stacji tankowania CNG.

    Zwolnienie na określony czas z zapłaty podatku gruntowego na czas budowy stacji CNG. Obniżenie podatku od nieruchomości przy budowie stacji CNG.

    Obniżenie podstawy wymiaru podatku od nieruchomości o określony procent kosztów stacji tankowania CNG i pojazdów balonowych zasilanych sprężonym gazem ziemnym.

    Podczas gdy handel detaliczny LPG w Rosji jest rozwijany przez dużych graczy, takich jak Gazenergoseti, LUKOIL i TNK-BP oraz wiele małych firm, biznes CNG jest w prawie 90% zajęty przez Gazprom, który jest właścicielem ponad 200 stacji CNG.

    Brak w Rosji stacji benzynowych i punktów obsługi samochodów na balony z gazem (238 stacji i 74 punkty w całym kraju) ogranicza chęć właścicieli pojazdów do przejścia na paliwo alternatywne. Flota pojazdów poruszających się po GMT w obszarze dostępności istniejących tłoczni gazu samochodowego jest znacznie mniejsza od optymalnej (w praktyce światowej na jedną stację tankowania CNG przypada 500 jednostek sprzętu transportowego). Dodatkowo czynnikiem ograniczającym jest brak programów rządowych stymulujących rozwój branży silników gazowych poprzez dotacje na zakup wyposażenia do balonów gazowych, różnego rodzaju zachęty podatkowe zarówno w sektorze stacji tankowania CNG, jak i dla konsumentów paliw silnikowych.

    Wraz z tym istnieją pewne trudności, które pojawiają się podczas budowy stacji benzynowych w warunkach zabudowy miejskiej, związane z czasem przydziału i rejestracji działek pod budowę, a także z szeregiem przepisów przeciwpożarowych Normy Bezpieczeństwa (NPB III-98), bezpośrednio związane ze stacjami tankowania CNG i ich poszczególnymi systemami. Pomimo krytyki NPB III-98 przez zainteresowane organizacje, są one podstawowym dokumentem dla straży pożarnej, koordynującym dokumentacja projektu do zakładów produkcyjnych GMT.

    Powyższe jest w istocie hamulcem rozwoju sieci tankowania gazu w Rosji. W rezultacie Rosja, którą okupowała w latach 1986-1990. pod względem produkcji i sprzedaży CNG, zajmując pierwsze miejsce na świecie (ponad 1,2 mld m3 rocznie), ustępował krajom rozwiniętym, a nawet niektórym rozwijającym się.

    W Rosji wymagania dotyczące stacji paliw gazowych są osobne dokument normatywny nie podświetlone. Przy projektowaniu i budowaniu obiektów biznesowych z silnikami gazowymi brana jest pod uwagę dość znaczna liczba norm państwowych, przepisów budowlanych i przepisów, Norm środowiskowych, normy przeciwpożarowe i inne dokumenty. Podkreśla to konieczność opracowania standardów projektowania stacji paliw gazowych, w tym w ramach stacji wielopaliwowych. Przedsiębiorstwa OAO Gazprom podlegają Zasadom operacja techniczna Stacje tankowania CNG oddane do użytku w 2003 roku. Jakość CNG sprzedawanego konsumentowi reguluje obowiązująca od 2000 roku Norma Państwowa, która określa m.in. kluczowe wskaźniki, jak objętościowa wartość opałowa, wilgotność, zawartość siarki i zanieczyszczeń mechanicznych, ciśnienie napełniania. Trwają prace nad dostosowaniem Normy Państwowej do europejskiej normy ISO dla paliwa do silników gazowych, co w przyszłości powinno zapewnić możliwość swobodnego przemieszczania się pojazdy na gaz(NGV) w całej Eurazji. W dany czas w celu zastąpienia opracowywany jest państwowy standard jakości skroplonego gazu ziemnego Specyfikacje 1987

    Wymagania dotyczące wyposażenia pojazdów napędzanych gazem są dość jasno określone w odpowiednich regulaminach EKG ONZ (Europejska Komisja Gospodarcza Organizacji Narodów Zjednoczonych). W przepisy techniczne„O bezpieczeństwie pojazdów kołowych” przewiduje zgodność z wymaganiami Regulaminu EKG ONZ w Rosji.

    Jednak mimo licznych rozmów na temat opłacalności nabywania tzw. zielonych samochodów, do których zalicza się samochody na gaz, według firmy doradczej Frost & Sullivan, obecnie takie samochody kupuje tylko 13% konsumentów. Jednak do 2015 roku eksperci przewidują wzrost tego udziału do 30%. Tak, park publiczny. pojazdy za cztery lata ma wynieść 80 mln, z czego 53 - 55% stanowić będą pojazdy na gaz8.

    Według Frost & Sullivan.

    Popularność sprężonego gazu ziemnego i propanu-butanu według geografii jego rozmieszczenia. Na przykład tradycyjnie silne rynki Indii, Iranu i Pakistanu odnotowują znaczną sprzedaż sprzętu i oczekuje się, że staną się czołowymi 31 074 krajami pod względem pojazdów napędzanych CNG i propanem-butanem. W krajach Ameryki Łacińskiej metan jest nadal najpopularniejszym sprężonym gazem ziemnym. Propan-butan zajmuje dominującą pozycję w Rosji i Unii Europejskiej.

    Liczba pojazdów LPG w 2010 roku

    Pojazdy LPG (GBA) .un.

    Pakistan

    Argentyna

    Brazylia

    Kolumbia

    Bangladesz

    Zdaniem ekspertów Frost & Sullivan, w najbliższym czasie tego typu paliwa staną się jeszcze bardziej popularne: do 2015 roku sprzedaż takich pojazdów ma wzrosnąć czterokrotnie.

    Łączna sprzedaż pojazdów na propan-butan i sprężony gaz ziemny w 2017 r

    2009 - 2015, tys. sztuk

    Według Frost & Sullivan

    Wciąż niejednolicie oceniana jest gotowość rosyjskiego przemysłu do realizacji projektu zwiększenia poziomu zużycia gazu ziemnego jako paliwa silnikowego. Obecność systemów przesyłu gazu i stacji dystrybucji gazu w Rosji sąsiaduje z niezwykle ograniczonym arsenałem nowych urządzeń do butli gazowych, samych butli i nowych samochodowych stacji sprężania gazu.

    Na całym świecie rozwój sektora NGV zapewnia państwo przy wsparciu dużych koncernów naftowych i gazowych - produkowanych jest ponad 85 modeli pojazdów przystosowanych do zasilania gazem ziemnym. Na przykład w Pakistanie zorganizowana jest produkcja samochodów, autobusów i riksz na metan. Ale w Rosji wybór jest ograniczony:

    tylko ciężarówki Kamaz i autobusy Nefaz (spółka zależna Kamaz), a także LiAZ, PAZ i KAvZ (grupa Russian Machines) są produkowane masowo.

    Według National Gas Engine Association na 40 mln pojazdów eksploatowanych w Rosji w 2010 roku (z czego 80,8% to samochody osobowe, 16,5% to ciężarówki, w tym wyposażenie specjalne, a 2,7% to autobusy), wielkość taboru gazowego- pojazdów balonowych napędzanych sprężonym gazem ziemnym to około 100 tys. pojazdów (z czego 26,1% to samochody osobowe, 50,5% to ciężarówki, 23,3% to autobusy). Tym samym ciężarówki, autobusy i sprzęt specjalny stanowią prawie trzy czwarte pojazdów na gaz.

    Struktura taboru pojazdów napędzanych sprężonym gazem ziemnym jest następująca: dla autobusów i samochodów ciężarowych kategorii M1 i N1 (pojazdy przeznaczone do przewozu osób i posiadające oprócz siedzenia kierowcy nie więcej niż osiem miejsc siedzących, zgodnie z art. oraz pojazdy przeznaczone do przewozu towarów o dopuszczalnej masie całkowitej nie większej niż 3,5 tony) stanowią 49,5%, lekkie kategorie M1 – 23,3%, wyposażenie specjalne – 13,4%, samochody ciężarowe kategorii N2 i N3 (pojazdy przeznaczone do przewozu towarów o dopuszczalnej masie całkowitej powyżej 3,5 tony, ale nie większej niż 12 ton oraz pojazdy przeznaczone do przewozu towarów o dopuszczalnej masie całkowitej powyżej 12 ton) – 12,4%, autobusy kategorii M2 i M3 (pojazdy przeznaczone do do przewozu pasażerów, mające oprócz siedzenia kierowcy więcej niż osiem miejsc, których maksymalna masa nie przekracza 5 ton, oraz pojazdy używane do przewozu pasażerów, które oprócz siedzenia kierowcy mają więcej niż osiem miejsc, których maksymalna masa przekracza 5 ton) – 1,4%, ciągniki – 0,05%.

    Według optymistycznej prognozy National Gas Vehicle Association ogólna dynamika rozwoju floty pojazdów do 2020 roku wyniesie 58,5 mln sztuk, do 2030 – 85,4, według pesymistycznej prognozy – w 2020 – 38,6 mln, do 2030 - 51,3. Jednocześnie prognoza zużycia paliw silnikowych w Rosji przedstawia się następująco: gatunki gazu paliw silnikowych w ogólnym bilansie do 2030 r. wyniesie po 3% dla sprężonego gazu ziemnego i gazu płynnego. Według wyników z 2010 r. poziom zużycia sprężonego gazu ziemnego wyniósł 4 mln t, do 2020 r. powinien osiągnąć 20 mln t, w 2030 r. – 51 mln t. Poziom zużycia gazu płynnego w 2010 r. wyniósł 15 mln t. mln ton, do 2020 roku osiągnie 30 mln, w 2030 - 67 mln ton.

    Program produkcyjny dla głównych komponentów (zgodnie ze skompresowanym

    gazu ziemnego)

    Okresy projektu

    Wskaźniki

    2011 -2015

    2016 - 2020

    2021 - 2025

    2026 - 2030

    Całkowity

    Zużycie sprężonego gazu ziemnego, mln m³

    Nowe HBA, tys.

    Nowe butle (równ. 50 l), tys.

    Nowe stacje tankowania CNG

    Według NP „National Gas Vehicle Association”

    Transport kolejowy jest jednym z największych konsumentów paliw silnikowych. Udział zużycia oleju napędowego przez Koleje Rosyjskie wynosi 9,1% całkowitego zużycia w kraju (3,2 mln ton). Teraz Koleje Rosyjskie otrzymały zadanie zastąpienia 30% oleju napędowego zużywanego przez autonomiczne lokomotywy gazem ziemnym do 2030 roku9. Aby go rozwiązać, potrzeba ponad 1 miliona ton gazu ziemnego rocznie. Ale korzyści będą wymierne. Na przykład wskaźniki szkodliwe emisje, zarejestrowane podczas testów i eksploatacji lokomotyw z turbiną gazową opracowanych wspólnie z Gazpromem VNIIGAZ, okazały się pięciokrotnie niższe niż wymogi bezpieczeństwa Unii Europejskiej przedstawione do 2012 r., a hałas zewnętrzny nie przekraczał norm sanitarnych Federacji Rosyjskiej.

    Dziś na kolei moskiewskiej i swierdłowskiej są testowane dwie lokomotywy manewrowe TEM18G. Ponadto na Pierścieniu Doświadczalnym Wszechrosyjskiego Instytutu Badawczego Transportu Kolejowego (WNIIŻT) w Szczerbince pod Moskwą przeprowadzono testy lokomotywy gazowej ChMEZG, które wykazały, że optymalna proporcja zastąpienia oleju napędowego gazem ziemnym wynosi od 35 do 50%, w zależności od rodzaju prac manewrowych. Jednocześnie następuje spadek emisji toksycznych produktów spalania o około 1,5 - 2 razy10. Przygotowano już program modernizacji lokomotyw gazowych, który powinien zwiększyć ich niezawodność i sprawność, a także zwiększyć udział substytucji oleju napędowego do 60%.

    Jeszcze w grudniu 2006 r. Rosyjskie Koleje i Samarski Kompleks Naukowo-Techniczny im. N.D. Kuzniecow podpisał porozumienie w sprawie wspólnego stworzenia nowego typu lokomotywy gazowej - lokomotywy z turbiną gazową. Do tego czasu specjaliści instytutu opracowali już silnik turbogazowy NK-361 i zespół napędowy sekcji trakcyjnej. Projekt samej lokomotywy z turbiną gazową został zaproponowany przez naukowców z Wszechrosyjskiego Instytutu Badawczo-Konstrukcyjno-Technologicznego Taboru (VNIKTI), a prototyp zmontowano w Woroneskim Zakładzie Naprawy Lokomotyw. W jednym z segmentów lokomotywy znajduje się zbiornik paliwa o pojemności 17 t. Jedno tankowanie wystarcza na przejechanie 750 km. W czerwcu 2009 r. Koleje Rosyjskie otrzymały dyplom z Rosyjskiej Księgi Rekordów za opracowanie tej najpotężniejszej (8300 kW) lokomotywy z turbiną gazową. W styczniu 2010 roku odbył się pierwszy na świecie pociąg towarowy o masie 15 tys. ton (159 wagonów). Żadna współczesna lokomotywa nie jest w stanie osiągnąć takich rekordów.

    Podobne przejście na gaz ziemny jako paliwo silnikowe lokomotyw spalinowych przeprowadzane jest również w USA, Kanadzie, Niemczech i Austrii. W szczególności w Austrii zbudowano główną lokomotywę gazowo-paliwową GE 3000 o mocy 2200 kW.

    Paliwo do silników gazowych przenika również do lotnictwa. W ten sposób Airbus A-340-600 z silnikami Rolls-Royce, należący do Qatar Airways (Katar), wykonał lot pasażerski na trasie Londyn-Doha. Samolot zatankowano paliwem wyprodukowanym przez firmę Shell, które składa się z nafty lotniczej i gazu płynnego w stosunku jeden do jednego. Ponadto wicepremier Kataru Abdullah bin Hamad al-Atiyah był obecny na uruchomieniu pilotażowej produkcji nafty gazowej z wykorzystaniem technologii Gas to Liquids (GTL). Według wstępnych danych, dzięki przejściu na naftę gazową światowe linie lotnicze będą mogły zaoszczędzić 4 miliardy dolarów rocznie.

    Warto zauważyć, że pierwszy krajowy śmigłowiec zdolny do pracy na gazie (benzynie) został stworzony i przetestowany już w 1987 roku. Był to zmodyfikowany pojazd produkcyjny rodziny Mi-8 z silnikiem z fabryki imienia. V.Ya. Klimow. Helikopter ten jest produkowany do dziś. Ponadto badania wykazały, że prawie wszystkie samoloty z silnikami z turbiną gazową (wszystkie śmigłowce z rodziny Mi-8, w tym Mi-38, oraz samoloty lotnictwa regionalnego - Ił-114, Jak-40, Tu-136 itp.). Ale jak dotąd istnieje tylko jeden egzemplarz gazowego samolotu – Mi8GT – pokazany na Międzynarodowym Salonie Lotnictwa i Kosmonautyki w 1995 roku.

    Dlatego, aby rynek rosyjski mógł się rozwijać, potrzebne jest wsparcie państwa dla producentów maszyn i nabywców sprzętu. Obecnie na całym świecie działają już różne programy państwowe. 12 grudnia 2001 roku Komisja Energetyczna ONZ przyjęła uchwałę przewidującą przejście do 2020 roku 23% europejskiego parkingu na alternatywne paliwa silnikowe, w tym 10% (23,5 mln sztuk) na gaz ziemny, 8% (18,8 mln ) dla biogazu i 5% (11,7 mln) dla wodoru. W Stanach Zjednoczonych na stymulowanie sektora silników gazowych przeznacza się rocznie 15 miliardów dolarów.

    W tym 2,5 mld - na programy rozwojowe i demonstrację osiągnięć; 300 mln - dla rządu federalnego na zakup pojazdów napędzanych gazem na potrzeby służbowe; 300 mln - na wymianę autobusów szkolnych z silnikiem Diesla na ekologiczne samochody napędzane silnikami gazowymi i innymi paliwami alternatywnymi; 300 mln - na dotacje na Projekty Pilotażowe w ramach programu "Czyste Miasto"; 8,4 mld na zakup nowych autobusów miejskich i 3,2 mld na dotacje do oszczędzania energii11.

    Środki zachęcające do przechodzenia pojazdów na gazowe paliwo silnikowe

    Australia, Wielka Brytania, Kanada, Malezja, Japonia

    Przeznaczenie dotacji i dotacji na zakup pojazdów napędzanych gazem ziemnym, wyposażenie balonów gazowych.

    Wielka Brytania, Włochy, Chile, Chiny

    Zakaz dystrybucji do samochodów na gaz, zakaz wjazdu do stref ochrony przyrody.

    Ograniczenia w stosowaniu węglowodorowych paliw silnikowych, z wyjątkiem autobusów miejskich i śmieciarek.

    Francja, Włochy, Iran

    Nadanie przedsiębiorstwom wykorzystującym sprężony gaz ziemny pierwszeństwa w otrzymaniu zamówienia komunalnego.

    Obowiązkowy zakup pojazdów LPG przez organizacje budżetowe przy modernizacji taboru samochodowego.

    Istnieje zerowy podatek dla pojazdów napędzanych metanem. Do 2013 r. państwo przyznaje dotacje na zakup autobusów „na gaz”.

    Jeśli za granicą rozwój rynku paliw metanowych jest ułatwiony dzięki powyższym środkom zachęt państwowych, to w Rosji tak nie jest. Jedynym takim środkiem było Rozporządzenie Rządu nr 31 „W sprawie pilnych działań w celu rozszerzenia możliwości zastąpienia paliw silnikowych gazem ziemnym” z 1993 r. W szczególności ustalił na czas obowiązywania cen regulowanych gazu ziemnego maksymalną cenę sprzedaży CNG w wysokości nieprzekraczającej 50% ceny benzyny A-76 z VAT.

    Ponadto w Europie i Stanach Zjednoczonych dokumentacja regulacyjna dotycząca wykorzystania gazu ziemnego jest zawarta w pakiecie norm krajowych. A w Rosji tego wszystkiego też nie ma. Co więcej, w Federacji Rosyjskiej nie powstało jeszcze nawet wsparcie regulacyjne regulujące stosowanie metanu jako paliwa silnikowego. Stąd przypadki, gdy firmy transportujące sprężony metan są zmuszane do rysowania napisu „propan-butan” na gazowcach w celu uniknięcia sporów z policją drogową, której pracownicy znają przepisy dotyczące przewozu LPG, ale przewóz nieuregulowanych CNG postrzegane jest niemal jak transport dynamitu.

    Pod koniec 2010 roku premier Rosji Władimir Putin zorganizował spotkanie poświęcone rozwojowi przemysłu gazowego do 2030 roku, w wyniku którego wypracowano następujące działania stymulujące przejście na gaz ziemny:

    Pojawienie się ustawy federalnej „O stosowaniu rodzajów gazu jako paliwa silnikowego”;

    Kompleksowa ocena zapotrzebowania na pojazdy napędzane gazem do 2030 roku;

    Utworzenie krajowego organu koordynującego;

    Monitorowanie wdrażania ustawy federalnej nr 261 „O oszczędzaniu energii i poprawie efektywności energetycznej oraz o poprawkach do niektórych akty prawne Federacji Rosyjskiej” oraz zarządzenia Rządu Federacji Rosyjskiej z dnia 17 listopada 2008 r. nr 1662-r i 1663-r;

    Przygotowanie FTP „Paliwo alternatywne do transportu i maszyn rolniczych na lata 2012 – 2020” oraz FTP „Biała Olimpiada – błękitne paliwo”;

    Długoterminowe zamówienie państwowe na zakup pojazdów na butle gazowe dla sektora publicznego.

    1 Gazownictwo, 2011, nr 3

    Gaz ziemny jest potrzebny nie tylko do gotowania, ogrzewania domu i wytwarzania energii elektrycznej. Potrafią też prowadzić samochód. Gaz ziemny jako paliwo jest znacznie tańszy i bardziej przyjazny dla środowiska niż produkty ropopochodne.

    Philippe Lebon jako jeden z pierwszych zastosował paliwo gazowe. W 1801 roku otrzymał patent na konstrukcję, w której gaz i powietrze są sprężane przez oddzielne sprężarki i mieszane w specjalnej komorze. W 1860 roku francuski wynalazca Etienne Lenoir zaprojektował pierwszy praktycznie nadający się do użytku silnik gazowy. Wpadł na pomysł zapalenia mieszanki gazowo-powietrznej w silniku za pomocą iskry elektrycznej.

    Przodek nowoczesny samochód na paliwie gazowym - samojezdnym wagonie z silnikiem spalinowym - pracował na gazie oświetleniowym (otrzymywanym przez suchą destylację z niektórych gatunków węgla). W 1894 roku w niemieckim mieście Dessau gaz ziemny był używany jako paliwo do transportu kolejowego. Jednak transport gazowy nie rozpowszechnił się w XIX wieku.

    Na przełomie lat 40. i 50. XX wieku w ZSRR wyprodukowano pojazdy balonowe napędzane metanem oraz rozwinięto sieć stacji tankowania CNG. Ale Pierwszy poziom zaopatrzenia w gaz i stosunkowo niewielkiego wówczas wolumenu produkcji gazu nie pozwalały na rozszerzenie wykorzystania tego transportu.

    Jaki rodzaj gazu jest używany do napełniania samochodu

    Do tankowania pojazdów stosuje się różne rodzaje gazów skroplonych: metan (gaz ziemny), propan, butan i ich mieszaniny (tzw. gazy węglowodorowe). Ponadto metan jest również używany w postaci skompresowanej (skompresowanej). W tym artykule skupimy się na gazie ziemnym jako paliwie samochodowym. W celu uzyskania gazu sprężonego metan jest sprężany za pomocą sprężarki. Jego objętość zmniejsza się 200-250 razy.
    Aby uzyskać skroplony gaz ziemny, należy go schłodzić do temperatury -161,5°C. Objętość gazu zmniejsza się 600 razy.

    Dlaczego gaz ziemny jest paliwem ekologicznym?

    W spalinach samochodu napędzanego „niebieskim paliwem” szkodliwych substancji jest 5 razy mniej niż w samochodzie z silnik benzynowy. Jest to poważna zaleta gazu ziemnego, ponieważ transport jest głównym zanieczyszczeniem atmosfery, zwłaszcza w główne miasta. Konwersja samochodów i autobusów na gaz ziemny pomoże oczyścić powietrze i poprawić ekologię miast.


    Jak możesz zaoszczędzić pieniądze, tankując metan do samochodu

    Dziś metan w Rosji kosztuje około 12 rubli za metr sześcienny (równowartość litra benzyny). Jest to 3 razy tańsze niż benzyna, mimo że gaz ziemny jest zużywany bardziej ekonomicznie. Szczególnie korzystne jest stosowanie paliwa do silników gazowych transport publiczny którzy codziennie pokonują duże odległości. Na przykład, jeśli 100 autobusów zostanie przerobionych z paliwa konwencjonalnego na metan, to dzięki różnicy w cenie paliwa w ciągu roku można zaoszczędzić 34 miliony rubli.
    Ponadto metan nie zawiera zanieczyszczeń, co oznacza, że ​​nie tworzy osadów system paliwowy podczas spalania. Silnik gazowy pracuje dłużej i wydajniej.

    Bezpieczny gaz

    Najwięcej jest gazu ziemnego bezpieczne paliwo wszystkich dostępnych obecnie. W razie wypadku metan nie gromadzi się w zagłębieniach i nie tworzy palna mieszanka para z powietrzem. Ponieważ gaz jest lżejszy od powietrza, natychmiast odparowuje, więc jego wyciek nie jest niebezpieczny.


    Butle, w których przechowywany jest metan, mają bardzo grube i wytrzymałe ścianki. Podczas produkcji są wielokrotnie testowane, aby pojemniki wytrzymały ciśnienie gazu.

    Gaz - w silnikach

    Dziś prawie wszystkie głównych producentów samochodów produkować samochody na metan. Światowi liderzy branży motoryzacyjnej – Volvo, Audi, Chevrolet, Daimler-Benz, Iveco, MAN, Opel, Peugeot, Citroen, Scania, Fiat, Volkswagen, Ford, Honda, Toyota – wszyscy oferują dziś samochody fabryczne z silnikami pracującymi na sprężony gaz ziemny. Maszyny te w niczym nie ustępują tradycyjnym analogi benzyny i są bardzo popularne wśród właścicieli samochodów. Obecnie na świecie jeździ ponad 17 milionów pojazdów napędzanych metanem, a liczba ta stale rośnie.

    Początek wykorzystania gazu jako paliwa silnikowego datuje się ponad 150 lat temu, kiedy Belg Etienne Lenoir stworzył silnik spalinowy napędzany gazem oświetleniowym. Ten rodzaj paliwa nie zyskał dużej popularności. Późniejszy wzrost wydobycia ropy naftowej i obniżenie kosztów produktów jej przerobu, a także powstanie bardziej zaawansowanych silników sprawiły, że benzyna stała się liderem na rynku paliw. Ponownie zainteresowanie gazowym paliwem silnikowym pojawiło się w pierwszej połowie XX wieku. W Rosji kierunek ten zaczął się rozwijać od lat 30., kiedy to w związku z niedoborem ropy naftowej w szybko rozwijającym się przemyśle, rząd zdecydował o przerzuceniu części transportu na gaz. Odpowiedni dekret wydano w 1936 r. Uruchomiono produkcję sprzętu, uruchomiono stacje benzynowe, rozpoczęto rozwój silników gazowych, stosowano oba rodzaje gazu - sprężony i węglowodorowy. Wielka Wojna Ojczyźniana uniemożliwiła pełną realizację programu. Niemniej jednak pomysł nie został porzucony: już w czasie pokoju zaprojektowano i wprowadzono do produkcji nowe samochody na balony gazowe, których liczba osiągnęła 40 tysięcy.

    Zbudowano dla nich dziesiątki stacji paliw. Kiedy odkryto największe złoża węglowodorów zachodniej Syberii i kraj wkroczył w erę obfitości ropy naftowej, zainteresowanie programem stworzenia transportu balonami gazowymi osłabło, chociaż prace kontynuowano. W latach 80. zaczęto poważnie mówić o oszczędzaniu, a gaz znowu się zemścił. Do 1985 r. zostały wydane trzy uchwały Rady Ministrów w sprawie masowego przejścia dużych odbiorców paliw na gaz. W ciągu następnych pięciu lat zbudowano około 500 tłoczni tankowania CNG, a do 0,5 miliona pojazdów przebudowano na CNG.

    Prace koordynowała Międzyresortowa Rada przy Ministerstwie Gazownictwa pod przewodnictwem Wiktora Czernomyrdina. Prywatyzacja, która rozpoczęła się w latach 90., doprowadziła do zniknięcia dużych flot; znaczna część transportu miejskiego przeszła w ręce prywatne. I choć jednocześnie nastąpił spadek wydobycia ropy naftowej (z 624 mln ton w 1988 r. do 281 mln ton w 1997 r.), to wskutek spadku liczby odbiorców produktów naftowych nie brakowało.
    Dzięki temu benzyna i olej napędowy utrzymały swoje pozycje rynkowe. Nowy wzrost na rynku gazu ziemnego jako paliwa silnikowego w Rosji rozpoczął się w 1998 roku, kiedy gwałtownie wzrosło zapotrzebowanie na mieszankę propan-butan.

    Gaz jako paliwo silnikowe reprezentowany jest przez dwie główne odmiany - sprężony gaz ziemny (CNG), który jest dostarczany do specjalnych stacji paliw - stacji tankowania CNG - za pośrednictwem gazociągów oraz gaz płynny (LPG). Pierwszy to metan, a drugi to mieszanina propanu i butanu, produkt towarzyszącego przetwarzania gazu ziemnego (APG). Historycznie propan-butan był pierwszym, który się rozprzestrzenił. Jego zaletą jest to, że łatwo upłynnia się w zwykłych temperaturach przy ciśnieniu zaledwie 10–15 atmosfer. Jednocześnie do jego transportu wystarcza stalowa butla o grubości ścianki zaledwie 4–5 mm.

    Metan jest trudniejszy. Można go upłynnić tylko w niskich temperaturach, około minus 160 stopni Celsjusza. Odpowiednie technologie upłynniania i „upłynniania” nie są tanie. Metan można również sprężać. Aby jednak ilość sprężonego gazu była przynajmniej w przybliżeniu porównywalna objętościowo do skroplonej mieszaniny propan-butan, musi być on sprężony do 200-250 atmosfer. Dlatego do transportu sprężonego metanu potrzebne są znacznie mocniejsze i cięższe butle. Zakłady metanu mają również wyższe wymagania w zakresie bezpieczeństwa. Dlatego urządzenia propanowe są najczęściej instalowane w samochodach osobowych. Zużycie sprężonego gazu ziemnego (w przeciwieństwie do gazu płynnego) nie jest mierzone w litrach, ale w metrach napełnienia. Ponieważ CNG składa się głównie z metanu, jego wartość opałowa wynosi 49,4 MJ/kg, czyli o 9% więcej niż benzyna io 11% więcej niż paliwo do silników odrzutowych.

    Dla konsumenta przejście z tradycyjnego paliwa na LPG powoduje zmniejszenie kosztów paliwa i smarów o 20-25%. Z kolei sprężony gaz ziemny również ma przewagę nad węglowodorami. Efektywność energetyczna LPG jest o około 25% mniejsza niż CNG - 6175 kcal/m. sześcian i 8280 kcal/m2. sześcian odpowiednio. Dla konsumenta oznacza to, że na tę samą odległość potrzeba 25-30% gazu skroplonego węglowodorowego więcej, a poza tym jest on nieco gorszy od CNG pod względem parametrów środowiskowych. Jednocześnie koszt paliwa do silnika gazowego nie przekracza 50% kosztu benzyny A-80.

    Według NP „National Gas Vehicle Association” najwyższą ceną paliwa silnikowego jest wodór. Wynosi 9,01 euro/l. Jest to prawie dziewięć razy droższe niż biodiesel (1,11 euro/l) i benzyna (0,66 euro/l). Z kolei koszt 1 m³ gazu, który jest odpowiednikiem 1 litra benzyny, jest ponad dwukrotnie tańszy niż benzyny: koszt 1 m³ gazu płynnego to 0,39 euro/l, sprężonego gazu ziemnego – 0,21 euro/l l.

    Według Ministerstwa Energetyki Rosji, jeśli weźmiemy za standard benzynę o jakości Euro-4, okazuje się, że CNG wygrywa prawie trzykrotnie w emisji tlenków azotu, 14 razy w CH, ponad 16 razy w benzapirenie i sadzy 3 razy (w porównaniu z olejem napędowym - 100 razy). W efekcie pod względem emisji szkodliwych substancji do atmosfery sprężony gaz ziemny ustępuje jedynie energii elektrycznej. Choć LPG nieco odstaje pod względem parametrów środowiskowych, pozwala rozwiązać problem utylizacji gazu towarzyszącego, który wciąż jest spalany, mimo że jeszcze w styczniu 2009 roku podjęto uchwałę „W sprawie działań na rzecz zmniejszenia zanieczyszczenia powietrza przez produkty spalania towarzyszącego gazu ropopochodnego na pochodniach” została podpisana. instalacje”.
    Zdaniem ekspertów przyszłość należy do metanu: propan-butan, podobnie jak ropa naftowa, jest zbyt cennym surowcem, aby mógł być wykorzystywany jako paliwo samochodowe. Choć oczywiście jest to o wiele wygodniejsze, a flota korzystająca z niego jest jak dotąd większa: na początku 2011 roku liczba pojazdów z butlami gazowymi na LPG przekroczyła na świecie 15 mln, a na CNG – 12 mln4 . Roczny obrót propan-butanem to 34 mln ton paliwa standardowego, a gazem sprężonym ok. 23 mln ton.

    Kolejną korzyścią, jaką otrzymuje przedsiębiorstwo obsługujące maszyny zasilane metanem, jest wzrost poziomu bezpieczeństwa, gdyż gaz ziemny jest mniej niebezpieczny niż propan pod względem właściwości fizycznych i chemicznych.
    Ponadto dzięki zastosowaniu gazu ziemnego jako paliwa zwiększa się żywotność oleju i samego silnika spalinowego. Gdy silnik pracuje na paliwie gazowym, film olejowy nie jest zmywany ze ścianek bloku cylindrów, ponadto na głowicy cylindrów nie tworzą się nagary, pierścienie tłokowe nie koksują, przez co elementy układu wewnętrznego silnik spalinowy ulega zużyciu, a okres jego remontu wydłuża się od półtora do dwóch razy.

    Dodatkowo poprawia się działanie układu zapłonowego – żywotność świec wzrasta o 40%. Wszystko to zmniejsza koszty naprawy. Ponadto segment CNG jest najbardziej odporny na kryzysy w rosyjskiej gospodarce i najbardziej dynamiczny w średnim okresie. W 2009 roku, w związku ze spadkiem aktywności biznesowej w okresie kryzysu, rosyjski rynek CNG spadł o 1,1%, podczas gdy konsumpcja benzyny i propanu-butanu spadła odpowiednio o 18% i 4%. Odwrotną stroną medalu stosowania gazu jako paliwa jest możliwa nierównomierna praca silnika. Wynika to z rezonansu w układzie dolotowym i rozwarstwienia mieszanki gaz-powietrze. Zimą trudniej jest również uruchomić zimny silnik spalinowy.

    Wynika to z wyższej temperatury zapłonu paliwa gazowego i mniejszej szybkości spalania. Pewną trudnością jest również ponowne wyposażenie samochodu. Cena sprzętu na propan-butan waha się od 15-28 tysięcy rubli, a sprzętu na metan zaczyna się od 40 tysięcy rubli. Jednocześnie masa zestawu przekracza 50 kg dla LPG i ponad 100 kg dla CNG. Na tej podstawie budowana jest „specjalizacja” gazów: LPG do samochodów osobowych i CNG do ciężkiego sprzętu.

    Najdroższą i „ciężką” częścią jest balon. Aby zmniejszyć jego masę i zwiększyć wytrzymałość ścian, stosuje się metale stopowe lub aluminium wzmocnione włóknem szklanym, aw bazaltowym kokonie instalowane są również cylindry metalowo-kompozytowe. W niektórych gałęziach techniki stosuje się naczynia z tworzywa sztucznego wzmocnionego, które są bardzo drogie, ale 4-4,5 razy lżejsze od stalowych.


    Zatem w zależności od liczby butli ze sprężonym gazem masa ciężarówki wzrasta o 400–900 kg. Jednocześnie zmniejsza się jego nośność i wzrasta zużycie paliwa, jednak w przypadku zastosowania cylindrów wykonanych z materiałów kompozytowych wada ta nie wpływa tak znacząco na właściwości użytkowe samochodu. Podsumowując, do głównych pozytywnych i negatywnych aspektów wykorzystania gazu jako paliwa silnikowego można zaliczyć:
    Główne zalety:
    - niska cena;
    - zwiększony poziom bezpieczeństwa;
    - obniżony poziom emisji szkodliwych substancji do atmosfery;
    - wydłużenie żywotności oleju;
    - wydłużenie terminów zużycia silnika;
    - spadek kaloryczności mieszanki gaz-powietrze.
    Główne wady:
    - możliwe występowanie nierównomiernej pracy silnika;
    - powikłanie rozruchu zimnego silnika w mrozie;
    - pogorszenie właściwości dynamicznych samochodu;
    - wzrost masy maszyny i spadek jej nośności;
    - wzrost złożoności konserwacji i naprawy silnika.

    Ale główną wadą, którą nazywają urzędnicy i producenci samochodów, zwłaszcza w Rosji, jest niedorozwój sieci stacji benzynowych.

    W rzeczywistości ten rynek w Rosji nie został jeszcze utworzony. W kraju jest około 22 000 stacji paliw zwykłych, czyli stacji CNG są 160 razy mniejsze i są rozmieszczone bardzo nierównomiernie na terenie całego kraju. Światowy rynek sprężonego gazu ziemnego charakteryzuje się znacznym wzrostem zużycia i zaawansowanym rozwojem infrastruktury. Zużycie sprężonego gazu ziemnego na świecie w latach 2005-2009 wzrosło o 42%, a liczba stacji tankowania CNG wzrosła o ponad 85%. W tym celu państwa podejmują szereg działań na rzecz rozwoju sieci stacji tankowania CNG.

    Działania stymulujące rozwój sieci stacji paliw CNG

    Iran i kraje UE

    Zwolnienie importowanych urządzeń do napełniania gazem i urządzeń wykorzystujących gaz do gazu ziemnego z ceł importowych.

    Zakaz budowy stacji benzynowych bez instalacji do tankowania samochodów sprężonym gazem ziemnym.

    Australia, Wielka Brytania, Kanada, Malezja, Japonia

    Podział dotacji i dotacji na budowę stacji tankowania CNG.

    Zwolnienie na określony czas z zapłaty podatku gruntowego na czas budowy stacji CNG. Obniżenie podatku od nieruchomości przy budowie stacji CNG.

    Obniżenie podstawy wymiaru podatku od nieruchomości o określony procent kosztów stacji tankowania CNG i pojazdów balonowych zasilanych sprężonym gazem ziemnym.

    Podczas gdy handel detaliczny LPG w Rosji jest rozwijany przez dużych graczy, takich jak Gazenergoseti, LUKOIL i TNK-BP oraz wiele małych firm, biznes CNG jest w prawie 90% zajęty przez Gazprom, który jest właścicielem ponad 200 stacji CNG. Brak w Rosji stacji benzynowych i punktów obsługi samochodów na balony z gazem (238 stacji i 74 punkty w całym kraju) ogranicza chęć właścicieli pojazdów do przejścia na paliwo alternatywne. Flota pojazdów poruszających się po GMT w obszarze dostępności istniejących tłoczni gazu samochodowego jest znacznie mniejsza od optymalnej (w praktyce światowej na jedną stację tankowania CNG przypada 500 jednostek sprzętu transportowego).

    Dodatkowo czynnikiem ograniczającym jest brak programów rządowych stymulujących rozwój branży silników gazowych poprzez dotacje na zakup wyposażenia do balonów gazowych, różnego rodzaju zachęty podatkowe zarówno w sektorze stacji tankowania CNG, jak i dla konsumentów paliw silnikowych. Wraz z tym istnieją pewne trudności, które pojawiają się podczas budowy stacji benzynowych w warunkach zabudowy miejskiej, związane z czasem przydziału i rejestracji działek pod budowę, a także z szeregiem przepisów przeciwpożarowych Normy Bezpieczeństwa (NPB III-98), bezpośrednio związane ze stacjami tankowania CNG i ich poszczególnymi systemami. Pomimo krytyki NPB III-98 przez zainteresowane organizacje, są one podstawowym dokumentem dla jednostek straży pożarnej, które koordynują dokumentację projektową dla obiektów produkcyjnych GMT. Powyższe jest w istocie hamulcem rozwoju sieci tankowania gazu w Rosji. W rezultacie Rosja, którą okupowała w latach 1986-1990. pod względem produkcji i sprzedaży CNG, zajmując pierwsze miejsce na świecie (ponad 1,2 mld m3 rocznie), ustępował krajom rozwiniętym, a nawet niektórym rozwijającym się.

    Popularność sprężonego gazu ziemnego i propanu-butanu według geografii jego rozmieszczenia. Tym samym tradycyjnie silne rynki Indii, Iranu i Pakistanu mają znaczące wolumeny sprzedaży sprzętu i oczekuje się, że staną się krajami wiodącymi pod względem liczby pojazdów napędzanych sprężonym gazem ziemnym, metanem i propanem-butanem. W krajach Ameryki Łacińskiej metan jest nadal najpopularniejszym sprężonym gazem ziemnym. Propan-butan zajmuje dominującą pozycję w Rosji i Unii Europejskiej.

    Wciąż niejednolicie oceniana jest gotowość rosyjskiego przemysłu do realizacji projektu zwiększenia poziomu zużycia gazu ziemnego jako paliwa silnikowego. Obecność systemów przesyłu gazu i stacji dystrybucji gazu w Rosji sąsiaduje z niezwykle ograniczonym arsenałem nowych urządzeń do butli gazowych, samych butli i nowych samochodowych stacji sprężania gazu.
    Na całym świecie rozwój sektora NGV zapewnia państwo przy wsparciu dużych koncernów naftowych i gazowych - produkowanych jest ponad 85 modeli pojazdów przystosowanych do zasilania gazem ziemnym. Na przykład w Pakistanie zorganizowana jest produkcja samochodów, autobusów i riksz na metan. Ale w Rosji wybór jest ograniczony: masowo produkowane są tylko ciężarówki Kamaz i autobusy Nefaz (spółka zależna Kamaza), a także LiAZ, PAZ i KAvZ (grupa Russian Machines).

    Według National Gas Engine Association na 40 mln pojazdów eksploatowanych w Rosji w 2010 roku (z czego 80,8% to samochody osobowe, 16,5% to ciężarówki, w tym wyposażenie specjalne, a 2,7% to autobusy), wielkość taboru gazowego- pojazdów balonowych napędzanych sprężonym gazem ziemnym to około 100 tys. pojazdów (z czego 26,1% to samochody osobowe, 50,5% to ciężarówki, 23,3% to autobusy).

    Tym samym ciężarówki, autobusy i sprzęt specjalny stanowią prawie trzy czwarte pojazdów na gaz. Struktura taboru pojazdów napędzanych sprężonym gazem ziemnym jest następująca: dla autobusów i samochodów ciężarowych kategorii M1 i N1 (pojazdy przeznaczone do przewozu osób i posiadające oprócz siedzenia kierowcy nie więcej niż osiem miejsc siedzących, zgodnie z art. oraz pojazdy przeznaczone do przewozu towarów o masie całkowitej nie większej niż 3,5 tony) stanowią 49,5%, lekkie kategorie M1 – 23,3%, wyposażenie specjalne – 13,4%, samochody ciężarowe kategorii N2 i N3 (pojazdy przeznaczone do przewozu towarów o dopuszczalnej masie całkowitej powyżej 3,5 tony, ale nie większej niż 12 ton oraz pojazdy przeznaczone do przewozu towarów o dopuszczalnej masie całkowitej powyżej 12 ton) – 12,4%, autobusy kategorii M2 i M3 (pojazdy przeznaczone do do przewozu pasażerów, posiadających oprócz siedzenia kierowcy więcej niż osiem miejsc, których maksymalna masa nie przekracza 5 ton, oraz pojazdów używanych do przewozu pasażerów, posiadających oprócz siedzenia kierowcy więcej niż osiem miejsc, których maksymalna masa przekracza 5 ton) – 1,4%, ciągniki – 0,05%.


    Według optymistycznej prognozy National Gas Vehicle Association ogólna dynamika rozwoju floty pojazdów do 2020 roku wyniesie 58,5 mln sztuk, do 2030 – 85,4, według pesymistycznej prognozy – w 2020 – 38,6 mln, do 2030 - 51,3. Jednocześnie prognoza zużycia paliw silnikowych w Rosji jest następująca: udział gazowych paliw silnikowych w całkowitym bilansie do 2030 roku wyniesie po 3% dla sprężonego gazu ziemnego i gazu płynnego. Według wyników z 2010 r. poziom zużycia sprężonego gazu ziemnego wyniósł 4 mln t, do 2020 r. powinien osiągnąć 20 mln t, w 2030 r. – 51 mln t. Poziom zużycia gazu płynnego w 2010 r. wyniósł 15 mln t. mln ton, do 2020 roku osiągnie 30 mln, w 2030 - 67 mln ton.

    Transport kolejowy jest jednym z największych konsumentów paliw silnikowych. Udział zużycia oleju napędowego przez Koleje Rosyjskie wynosi 9,1% całkowitego zużycia w kraju (3,2 mln ton). Teraz Koleje Rosyjskie otrzymały zadanie zastąpienia 30% oleju napędowego zużywanego przez autonomiczne lokomotywy gazem ziemnym do 2030 roku.

    Aby go rozwiązać, potrzeba ponad 1 miliona ton gazu ziemnego rocznie. Ale korzyści będą wymierne. Na przykład wskaźniki szkodliwych emisji zarejestrowane podczas testowania i eksploatacji lokomotyw z turbiną gazową, opracowane wspólnie z Gazpromem WNIIGAZ, okazały się pięciokrotnie niższe od wymogów bezpieczeństwa UE przedstawionych do 2012 roku, a hałas zewnętrzny nie przekraczał norm sanitarnych Federacja Rosyjska.
    Dziś na kolei moskiewskiej i swierdłowskiej są testowane dwie lokomotywy manewrowe TEM18G.

    Ponadto w Pierścieniu Eksperymentalnym Wszechrosyjskiego Instytutu Badawczego Transportu Kolejowego (VNIIZhT) w Szczerbince pod Moskwą przeprowadzono testy lokomotywy gazowej ChMEZG, które wykazały, że optymalna proporcja zastąpienia oleju napędowego gazem ziemnym wynosi od 35 do 50% w zależności od rodzaju prac manewrowych.
    Jeszcze w grudniu 2006 r. Rosyjskie Koleje i Samarski Kompleks Naukowo-Techniczny im. N.D. Kuzniecow podpisał porozumienie w sprawie wspólnego stworzenia nowego typu lokomotywy gazowej - lokomotywy z turbiną gazową. Do tego czasu specjaliści instytutu opracowali już silnik turbogazowy NK-361 i zespół napędowy sekcji trakcyjnej. Projekt samej lokomotywy z turbiną gazową został zaproponowany przez naukowców z Wszechrosyjskiego Instytutu Badawczo-Konstrukcyjno-Technologicznego Taboru (VNIKTI), a prototyp zmontowano w Woroneskim Zakładzie Naprawy Lokomotyw. W jednym z segmentów lokomotywy znajduje się zbiornik paliwa o pojemności 17 t. Jedno tankowanie wystarcza na przejechanie 750 km.

    W czerwcu 2009 r. Koleje Rosyjskie otrzymały dyplom z Rosyjskiej Księgi Rekordów za opracowanie tej najpotężniejszej (8300 kW) lokomotywy z turbiną gazową. W styczniu 2010 roku po raz pierwszy na świecie przeprowadził pociąg towarowy o masie 15 000 ton (159 wagonów). Żadna współczesna lokomotywa nie jest w stanie osiągnąć takich rekordów.

    Podobne przejście na gaz ziemny jako paliwo silnikowe lokomotyw spalinowych przeprowadzane jest również w USA, Kanadzie, Niemczech i Austrii. W szczególności w Austrii zbudowano główną lokomotywę gazowo-paliwową GE 3000 o mocy 2200 kW.

    W Stanach Zjednoczonych na stymulowanie sektora silników gazowych przeznacza się rocznie 15 miliardów dolarów. W tym 2,5 mld - na programy rozwojowe i demonstrację osiągnięć; 300 mln - dla rządu federalnego na zakup pojazdów napędzanych gazem na potrzeby służbowe; 300 mln - na wymianę autobusów szkolnych z silnikiem Diesla na ekologiczne samochody napędzane silnikami gazowymi i innymi paliwami alternatywnymi; 300 mln – na dotacje na projekty pilotażowe w ramach programu Czyste Miasto; 8,4 mld – na zakup nowych autobusów miejskich i 3,2 mld – na dotacje z zakresu poszanowania energii.

    Jeśli za granicą rozwój rynku paliw metanowych jest ułatwiony dzięki powyższym środkom zachęt państwowych, to w Rosji również trwają prace w tym kierunku. I tak Rozporządzeniem Rządu nr 31 „W sprawie pilnych działań w celu rozszerzenia wymiany paliw silnikowych na gaz ziemny” z 1993 r. ustalono na okres obowiązywania, że ​​maksymalna cena sprzedaży CNG nie przekroczy 50% ceny benzyny A-76 , w tym podatek VAT.

    Plusy i minusy instalacji metanu

    Na podstawie powyższego możemy podkreślić zalety i wady stosowania metanu jako paliwa alternatywnego.

    Minusy

    • Duża waga cylindra
    • Duża objętość zajmująca użyteczną przestrzeń w bagażniku (w przypadku montażu w samochodzie osobowym)
    • Mały zakres pod względem pojemności cylindra w porównaniu z benzyną i propanem
    • Trudność instalacji
    • Koszt instalacji (wszystkie węzły metanu są o rząd wielkości wyższe niż węzły propanu)

    Ale są plusy

    • Niska cena gazu, a co za tym idzie tania eksploatacja
    • Jakość gazu jest zawsze taka sama. Faktem jest, że benzyna i propan są produktem produkcji. A ta produkcja w różnych fabrykach jest inna, a zatem produkcja jest innym produktem. Nie dotyczy to metanu. Wchodzi do cylindrów prawie tak samo, jak został wydobyty.

    Co możesz doradzić?

    Jeśli Twój dzienny przebieg jest ograniczony do jednego miasta i nie wykorzystujesz w pełni bagażnika, powinieneś poważnie rozważyć instalację metanu.

    O ile idealną opcją do instalacji sprężonego gazu ziemnego są samochody np

    Autobusy,

    Taxi,

    ciężarówek poruszających się po mieście i w pobliskich miejscowościach.

    Chociaż w zasadzie są to pierwsze jaskółki!

    Co będzie dalej - czas pokaże.

    I coś mi mówi, że udział takich pojazdów przynajmniej się nie zmniejszy!

    © 2023 globusks.ru - Naprawa i konserwacja samochodów dla początkujących