Метан как топливо для автомобиля: газомоторное топливо Газпром – цены, заправки, применение

Содержание

Газ как топливо для автомобиля

Какое горючее использовать для автомобиля — газ или бензин? Сперва надо определиться, о каком газе идет речь, ведь бывают три вида: пропан-бутан и метан. Расскажем какой тип природного газа предпочтителен для заправки автомобилей. Плюсы и минусы каждого вида.

Пропан или метан — что выбрать

Большинство автомобилей, который переходят на газовое топливо используют пропан. Но авто производители серийно выпускают машины на метане и считают его перспективным. Назовём основные причины. Во-первых, природный газ, состоящий в основном из метана, наиболее экологичен. Формула метана — CH4, а пропана — C3H8. При сгорании получается углекислый газ CO2 и вода, но метан окислить проще, вдобавок продуктов сгорания дает меньше. Во-вторых, метан безопаснее — он легче воздуха, поэтому не скапливается в багажнике или под машиной, в отличие от пропана.

В третьих, запасы природного газа огромны, их хватит на ближайшие 150 лет, а цена в 3 раза дешевле автомобильного топлива. Но расход на газовом топливе будет чуть выше, т.к. на одном кубометре метана можно проехать столько же, сколько на 1,1 литре бензина.

Почему метан лучше, чем пропан

  • Метан безопаснее и экологичнее — загрязнение воздуха ниже в 2 раза, чем у бензиновых моторов.
  • Строительство АГЗС проще, достаточно подвести трубу и поставить компрессорную станцию, нет проблем с доставкой топлива.
  • Свойства стабильнее и менее зависимы от температуры окружающей среды.
  • Октановое число выше, поэтому меньше «убивает» мотор.
Какие недостатки у метана? Главная причина — слабо развитая инфраструктура метановых заправок — в России их всего 250 штук. Получается метан экологичнее, дешевле, безопаснее бензина — увеличивает ресурс двигателя: не оставляет нагара в камере сгорания и не смывает масляную пленку со стенок цилиндров. Но заправок мало. Поэтому предпочтителен среди частников другой газ — пропан-бутан.

Плюсы и минусы пропан-бутана

Расход газа примерно на 10-15% больше, чем бензина, но экономия получается значительная. Затраты на покупку и установку газового оборудования окупаются за 10-20 тысяч километров, т.к. стоимость пропана в полтора раза дешевле бензина. С заправкой, как правило, проблем не бывает — сеть газовых заправок обширна по всей стране.

Газовое оборудование — фактически дополнительный бак, увеличивающий запас хода на 200-500 км. В эксплуатации автомобиль на газу не доставит хлопот. Двигатель пускается на бензине и при достижении температуры +25оС в системе охлаждения переходит на газовое топливо. Автоматика следит, чтобы не обледенел газовый редуктор. Кроме того, переход с одного вида топлива на другое может производиться из салона вручную.

Если сравнивать езду в городе, то заметной разницы между движением на газе и бензине не ощущается. Нет проблем с троганием и реакций на педаль «газа», но в предельных режимах — мощности не достает. Работа автомобиля на газе уменьшает отдачу серийного двигателя мощностью 106 л.с. до 98 л.с. При обгонах на трассе проблема, но решение простое — заранее переключиться на работу бензина.

Главный минус — значительное сокращение объема багажника. Дополнительный бак устанавливают в нишу запаски, а запасное колесо придется перенести в багажник. В хэтчбеках газовый баллон может оказываться в салоне. Уменьшится объем багажника авто за счет складывания задних сидений.


Еще один минус: газ потенциально более опасен, чем бензин. Разумеется, качественно установленное оборудование не доставляет владельцу неприятностей. Но техническому состоянию следует уделять пристальное внимание. Отметим, что газ взрывоопасен лишь в 5-10-процентном соотношении с воздухом, а такую концентрацию создать на открытом воздухе невозможно. Тем более на движущемся автомобиле.

К менее неприятным недостаткам заправки автомобиля газовым топливом можно отнести ухудшение разгонной динамики автомобиля (на 5%), что компенсируется увеличением расхода газа. Кроме того, время горения газа более продолжительное, чем у бензина, температура в камере сгорания выше.

Если годовой побег автомобиля 10-15 тысяч по маршруту «работа-дом», то затраты на ГБО окупятся не скоро. Если автомобиль «рабочий» и ежедневный пробег составляет сотню-полторы километров, то оборудование окупится за полгода.

Авто на метане: какую модель выбрать

Самая актуальная тема для разговоров у владельцев автомобилей — это растущие цены на бензин. Расходы бьют по карману, но и отказываться от использования машины никто не хочет — не ходить же пешком. Решением может стать перевод автомобиля на газ: можно установить газобаллонное оборудование и начать экономить.

Использование метана позволяет в три раза сократить затраты на топливо, повышает ресурс мотора и экологичность автомобиля. Но есть и другое решение — покупка автомобиля, работающего на газомоторном топливе, прямо в салоне.

На сегодняшний день ПАО «АВТОВАЗ» выпускает две модели автомобилей, которые могут работать как на бензине, так и на природном газе метане — это автомобили LADA Vesta CNG и LADA Largus CNG. Рассмотрим каждую модель отдельно.

LADA Vesta CNG выпускается только в кузове седан, имеет модификацию, которая позволяет использовать два вида топлива: сжатый природный газ (метан) и бензин.

— Соответствие перспективным европейским требованиям по токсичности.

— Снижение затрат на топливо более чем в 3 раза – при работе на сжатом природном газе.

— Увеличение пробега полностью заправленного автомобиля (более 1000 км без дозаправки).

— Природный газ (метан) менее взрывоопасен, чем пропан и бензин.

— Работа на природном газе увеличивает ресурс мотора.

Газовый баллон для сжатого природного газа расположен за спинкой заднего сиденья и снабжен встроенным предохранителем и скоростными клапанами, исключающими возможность разрыва баллона и неконтролируемый выход газа при неисправности газопроводов. Заправочное устройство для заполнения газом расположено с правой стороны автомобиля в лючке рядом с горловиной бензобака.

ООО «П-Сервис+»

Запуск двигателя происходит на бензине с последующим автоматическим переключением на газ. В случае, когда газ в баллонах заканчивается, происходит автоматический перевод питания двигателя на бензин (при установке газобаллонного оборудования сохранен штатный 55-литровый бензобак). Также возможен перевод при помощи переключателя «газ/бензин».

LADA Largus CNG выпускается в трех исполнениях: фургон, 5-местный универсал и версия LADA Largus Cross.

Все автомобили семейства LADA Largus CNG оснащаются 16-клапанным двигателем LADA объемом 1,6 л и механической коробкой переключения передач. Природный газ закачивается в баллон объемом 90 л, рассчитанный на 22 кубометра сжатого метана. При этом в этой модели также сохранен 50-литровый штатный бензобак. При полной заправке LADA Largus CNG обладает запасом хода более 1 000 км.

Автомобиль всегда запускается на бензине и после прогрева двигателя автоматически переходит на природный газ. Если газ заканчивается, возобновляется использование бензина. Переключение с одного вида топлива на другой можно осуществить принудительно при помощи кнопки, расположенной на панели приборов, на ней находятся светодиоды, сигнализирующие о запасе газа на борту.

Важные преимущества

ООО «П-Сервис+»

Разумная экономия:

  • Снижение затрат на топливо более 60% — при работе на сжатом природном газе.
  • Увеличение пробега полностью заправленного автомобиля (более 1000 км без дозаправки при загородном цикле).
  • Увеличение ресурса мотора при работе на природном газе.

Свобода выбора:

  • Автомобиль остается двухтопливным (бензин-метан).
  • Выбор используемого топлива осуществляется при помощи переключателя «газ/бензин».
  • Двигатель адаптируется на работу с битопливной системой за счет установки расширителя функций блока управления двигателем.

Полный пакет документов:

Официальная гарантия:

Found a typo in the text? Select it and press ctrl + enter

Метановые автомобили — ближайшее будущее? — журнал За рулем

С развитием технологий и появлением новых современных двигателей тема газомоторного топлива становится все актуальнее.

Однако полного понимания того, что дает использование метана в автомобиле, до сих пор нет. Попробуем разобраться в теории вопроса и понять, какими реальными преимуществами обладает этот вид топлива.

no copyright

В качестве моторного топлива используют два вида газа — пропан-бутан и метан. Пропан-бутан — это сжиженный углеводородный газ. Метан — это чистый природный газ, хорошо знакомый нам в быту. Метан попадает на заправки через газораспределительную систему и в баллоне находится в сжатом состоянии.

Пропан-бутан и метан отличаются друг от друга не только по физическим и химическим свойствам, но и эксплуатационным характеристикам. В последние десять лет мировой парк автомобилей на метане растет гораздо быстрее парка машин на пропане. Метан дешевле, безопаснее и удобнее в применении, поэтому он становится все более привлекательной альтернативой не только пропану, но и бензину и дизельному топливу.

В мае этого года Правительство России поддержало мировой тренд: вышло распоряжение о переводе на метан половины общественного транспорта в крупных городах. Для выполнения этого плана по всей стране будет создана сеть АГНКС — станций для заправки автомобилей природным газом. Переход транспорта на метан приобретает массовый характер. Предлагаем разобраться в основных особенностях и выгодах использования метана в качестве моторного топлива.

Метан — это безопасно

Существует миф, что природный газ якобы «взрывоопасен». На самом деле его безопасность подтверждена давно и многократно. Метан официально имеет наивысший класс безопасности среди горючих веществ. Это означает, что он воспламеняется гораздо тяжелее, чем бензин или пропан.

Современные баллоны для метана производят таким образом, чтобы емкости могли выдерживать удары любой силы без повреждений. Даже в случае ДТП или пожара баллоны, наполненные метаном, не взрываются. Газ стравливается через специальные вставки, которыми оснащены емкости. Метан легче воздуха, поэтому не успевает осесть и образовать взрывоопасную концентрацию. Именно поэтому во многих странах разрешено строить АГНКС в жилых кварталах.

— Природный газ — наиболее безопасный вид топлива. Баллоны для метана обладают высокой надежностью и многократным запасом прочности, — поясняет начальник отдела по работе с производителями газоиспользующей и газозаправочной техники управления развития ООО «Газпром газомоторное топливо» Дмитрий Самсонов.  — Это подтверждено различными испытаниями: на устойчивость к разрушению при падении с высоты, воздействием экстремальных температур, кислоты и т.д. Если оценить статистику взрывов и пожаров на обычном транспорте и сопоставить эти показатели с данными по метановым автомобилям — преимущество метана станет очевидным.

Автомобиль на метане мощнее

15–20 лет назад, в эпоху автомобилей с карбюраторными двигателями, транспорт на газе действительно терял в мощности, но эти времена давно в прошлом. Для современных двигателей с электронным зажиганием метан является идеальным топливом. Он легко перемешивается с воздухом в камере сгорания и обеспечивает оптимальное распределение смеси воздуха и топлива. Метан обладает высокими антидетонационными свойствами. Это позволяет применять высокую степень сжатия (12:1) и значительно повышать мощность двигателя.

no copyright 2

Ведущие автопроизводители: Volkswagen, Volvo, Opel, Audi и многие другие, уже наладили массовый выпуск метановых автомобилей. Эти модели ни в чем не уступают бензиновым аналогам. Стараются не отставать от прогрессивных тенденций и российские производители. АВТОВАЗ выпустил газовый легковой автомобиль Lada Priora и уже представил проект двухтопливной Lada Granta.

Метан гарантирует долговечность двигателю

Слухам о том, что газ портит двигатель, метан обязан пропан-бутану. Состав этой смеси непостоянен, поэтому существует риск заправить автомобиль некачественным газом или топливом, не соответствующим сезону. В случае с метаном, состав которого однороден, это невозможно. Это чистое топливо, которое не подвергается никакой обработке, кроме очистки, осушки и сжатия в компрессоре.

Volkswagen Passat Variant EcoFuel

Доказано, что использование метана в качестве моторного топлива позволяет увеличить срок службы двигателя в 1,5–2 раза. Во-первых, при работе двигателя не возникает детонации в цилиндрах, что снижает нагрузку на элементы и узлы цилиндро-поршневой группы. Во-вторых, при использовании метана масляная пленка с цилиндров не смывается, как в случае с бензином или дизелем, что обеспечивает оптимальный режим работы и смазки двигателя, значительно снижая его износ.

Сегодня метан остается наиболее современным, экологичным и безопасным видом топлива. Очевидно, что с увеличением количества метановых заправочных станций его популярность будет быстро расти. Уже сегодня эксперты автомобильного рынка с нетерпением ждут, когда мировые автопроизводители в массовом порядке начнут поставки метановых автомобилей на российский рынок.

Метановые автомобили — ближайшее будущее?

С развитием технологий и появлением новых современных двигателей тема газомоторного топлива становится все актуальнее. Однако полного понимания того, что дает использование метана в автомобиле, до сих пор нет. Попробуем разобраться в теории вопроса и понять, какими реальными преимуществами обладает этот вид топлива.

Метановые автомобили — ближайшее будущее?

Поддать газу! Будет ли дизельное топливо вытеснено метаном — Журнал «Агротехника и технологии» — Агроинвестор

Из альтернативных видов топлив максимальное практическое применение сейчас нашел компримированный или сжиженный природный газ — метанЛегион-Медиа

Журнал «Агротехника и технологии»

Читать номер

Рост цен на дизельное топливо закономерно приводит к увеличению себестоимости продукции. Поэтому все большее число аграриев задумывается над тем, чтобы перейти на газомоторное топливо и сократить тем самым расходы сельхозпредприятий.

В плюсах и минусах перехода на газ, а также в специфике этой технологии разбирался корреспондент «АТт».

Снижение себестоимости сельхозпродукции сегодня в приоритете у большинства стран. Один из способов сокращения расходов — переход на более экономичное топливо.

Как известно, затраты на транспортную составляющую в цене любой, в том числе и сельскохозяйственной продукции составляют в среднем 20%, рассказывает директор по газомоторной технике и диверсификации компании «КАМАЗ» Евгений Пронин. Соответственно, при постоянном повышении цены на традиционные ГСМ (бензин, дизельное топливо) растет и себестоимость продукта. Именно поэтому в мире постоянно ведется поиск альтернативы для заправки техники.

Этот материал доступен только подписчикам. Пожалуйста, войдите в свой аккаунт или купите подписку.

Варианты подписки на электронную версию журнала «Агротехника и технологии»

Загрузка. ..

Метан — топливо будущего!

Определены участки для строительства еще трех автомобильных газонаполнительных станций в г. Барнауле и одной в г. Новоалтайске

На фоне высоких цен на бензин и дизтопливо, а также весьма отдаленных перспектив полной электрификации коммерческого транспорта специалисты прогнозируют, что топливом обозримого будущего станет метан. CNG — сжатый природный газ — экологически чист при сгорании, наиболее экономичен и несмотря на высокое давление в баллонах — более безопасен, чем сжатый нефтяной газ.

По этой причине метан уже завоевал большую популярность в мире: общественный транспорт и специальная техника США, Китая, Италии и многих других стран заправляется преимущественно этим топливом.

Переход на природный метан – выгодное решение, которое позволяет значительно сокращать топливные издержки коммерческим предприятиям и рядовым автомобилистам.

Метан безопасен для автомобильных систем. Используя его в качестве топлива, вы вдвое увеличите срок службы двигателя.

Что касается бензина, он содержит примеси, разрушительно действующие на двигатель и каталитический нейтрализатор. Соединения свинца и серы, которые есть в его составе, образуют нагар на стенках камеры сгорания, поршнях, клапанах и свечах зажигания. По этой причине техника, которая использовала бензиновое топливо, чаще требует капитального ремонта двигателя, чем та же техника, изначально работавшая на природном газе.

Ко всему прочему, запас прочности газового баллона в 10 раз превышает запас прочности бензобака. В аварийных ситуациях газовый баллон способен выдерживать особенно сильные нагрузки благодаря нескольким уровням защиты.

В отличие от бензина, природный газ – топливо с минимальным количеством примесей, вредных для окружающей среды и здоровья человека. Газ позволяет делать атмосферу чище на 30-50%, не отказываясь от транспортных средств. Использование природного газа в качестве моторного топлива снижает количество вредных выбросов в воздух в 2-3 раза по сравнению с использованием нефтяного топлива.

На данный момент на территории г. Барнаула действует одна метановая автомобильная газонаполнительная станция.

Определены участки для строительства еще трех автомобильных газонаполнительных станций в г. Барнауле и одной в г. Новоалтайске.

В первом квартале 2019 года был приобретен один автобус, два магистральных тягача работающие на метане. Более 20 легковых автомобилей переведено на это топливо.

Volkswagen поставил крест на компримированном природном газе | Экономика в Германии и мире: новости и аналитика | DW

Обе новости пришли в один и тот же день. В России, в Южно-Сахалинске, 2 марта открылась двухдневная конференция, посвященная «переходу на использование природного газа в качестве моторного топлива». А в Германии, в Дюссельдорфе, в немецкой экономической газете Handelsblatt вышла статья о том, что Volkswagen, крупнейший автостроитель не только в Европе, но в мире, «прощается с природным газом». Налицо кардинально разные оценки того, в каком направлении будет двигаться автомобильная отрасль.

19 CNG-моделей марок VW, Audi, Skoda и Seat

В беседе с Handelsblatt директор по развитию Volkswagen Франк Вельш (Frank Welsch) сообщил, что концерн прекращает разработку новых моделей легковых автомобилей, работающих на компримированном природном газе (КПГ или CNG). Выпуск 19 моделей марок VW, Audi, Skoda и Seat, оснащаемых в настоящее время газобаллонным оборудованием, пока продолжится, но «новых поколений этих автомобилей уже не будет».

Прага, ноябрь 2019 года: Новое поколение Skoda Octavia пока можно заказать с газовым оборудованием

Так что CNG-автомобилям осталось в лучшем случае лет семь, ведь именно столько обычно длится жизненный цикл моделей, отмечает газета. Однако уже лет через пять, указывает она, в Европе должны ввести новый экологический стандарт «Евро-7», и ряд работающих на газе моторов VW больше не будет соответствовать более строгим нормам выбросов вредных веществ. После заявлений Франка Вельша окончательно ясно, что концерн не собирается заниматься модернизацией таких двигателей, тратя на это десятки миллионов евро.

Так что вполне возможно, что Volkswagen свернет производство газовых автомобилей и раньше, особенно если объемы продаж будут и дальше падать, предупреждает Handelsblatt. О крайне низком спросе в Германии на легковые автомобили, использующие газомоторное топливо, неделей раньше в статье «Конец автомобилей на природном газе» писала и газета Die Welt.

Падение продаж газовых автомобилей в Германии

Она привела официальную статистику за 2019 год. В Германии, на крупнейшем автомобильном рынке Европы, были зарегистрированы всего 7623 новых CNG-автомобиля, что на 29,4 процента меньше, чем годом раньше. Это 0,2 процента от общего числа продаж. Одновременно, по данным Handelsblatt, число автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС), короче — заправок, которых в ФРГ и так мало, еще больше сократилось: с 867 в 2018 году до 837 на данный момент.

Легковые автомобили на газомоторном топливе не востребованы покупателями, констатировал в беседе с Handelsblatt Франк Вельш. Он уверен, что спрос и в будущем расти не будет. Поэтому Volkswagen решил не распыляться и всецело сосредоточиться на разработке и производстве электромобилей. Но тем самым концерн, скорее всего, ставит окончательный крест на автомобилях с технологией CNG. Причем не только в Германии и Европе. 

Дело в том, что спрос на такие автомобили «в значительной мере удовлетворяется сейчас именно концерном Volkswagen, этот сегмент очень сильно зависит от модельной политики одного-единственного производителя», признал в беседе с Die Welt Тимм Келер (Timm Kehler). Он возглавляет организацию Zukunft Erdgas, лоббирующую в Германии более широкое использование природного газа. Членом этой организации является и дочка «Газпрома» фирма Gazprom NGV Europe, у которой 47 АГНКС в Германии и еще 16 заправок в Чехии.

Сахалинская область хочет перевести на газ половину автомобилей

Однако необходимо подчеркнуть, что эта фирма занимается на европейском рынке, как и компания «Газпром газомоторное топливо» внутри России, не только компримированным, но и сжиженным природным газом (СПГ или LNG). Данное топливо используется, как правило, не легковыми, а грузовыми автомобилями (а также судами), и оно, в отличие от CNG, считается как раз весьма перспективным, но в статье Handelsblatt не о нем идет речь.

Первая в Германии СПГ-заправка для грузовиков открылась в 2017 году

Она посвящена только CNG-автомобилям и предстоящему уходу с этого рынка главного производителя — концерна Volkswagen и всех его дочерних брендов. В результате в этом сегменте из крупных игроков останется разве что Fiat Chrysler. 

Но большой вопрос, захочет ли эта итальяно-американская компания, тем более после намеченного объединения с французской группой PSA (Peugeot, Citroën, Opel, Vauxhall), и дальше обслуживать нишу, которую мировой лидер отрасли счел бесперспективной. Пусть даже родная для Fiat Италия остается по сей день, с большим отрывом от Германии, важнейшим рынком сбыта газовых автомобилей. Их общее число на дорогах страны составляет сейчас порядка 1 миллиона.

Кстати, именно Италию собирается догнать и перегнать в вопросе перевода автотранспорта на газомоторное топливо Сахалинская область, объявил зампред ее правительства Владимир Сидоренко на конференции в Южно-Сахалинске, сообщает портал Sakhalin. Info. Речь идет о том, чтобы в течение пяти лет перевести на газ половину всех автомобилей в регионе, пишет ТАСС. Губернатор области Валерий Лимаренко объявил, что власти компенсируют жителям 100 процентов затрат на соответствующее переоснащение своих легковых автомобилей. Иными словами, сделают его за счет бюджета бесплатным. 

Смотрите также:

  • Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

    Volkswagen ID.3: народный электромобиль

    Концерн под названием «народный автомобиль» начал продажи своего главного электромобиля для массового рынка. Он призван повторить легендарный успех VW Golf. По длине и ширине ID.3 соответствует этой модели, но несколько выше. Цена в базовой комплектации: почти 30 000 евро. Минус 9 000 евро скидка до конца 2021 года. Батареи трех размеров, самая мощная должна обеспечить пробег до 550 км.

  • Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

    Renault Zoe: лидер немецкого рынка

    Уже не первый год самый популярный в Германии электромобиль — родом из Франции. С осени 2019 Renault выпускает «полностью обновленный» вариант своего электрического бестселлера. Его теперь можно быстро подзаряжать постоянным током. В ФРГ базовая версия с дальностью пробега 300 км продается по прежней цене: от 22 000 евро. Zoe Life Z.E. 50 c более мощной батареей проезжает 395 км, но стоит 24 000.

  • Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

    Tesla Model 3: претендент на лидерство

    Культовый американский автостроитель начал поставлять в Германию свою модель среднего класса в 2019 году, и она сразу стала одним из двух лидеров продаж среди электромобилей. Версию Standard Range предлагают за 45-54 000 евро, полноприводная AWD Long Range с двумя электромоторами и дорогой комплектацией может стоить порядка 65-70 000.

  • Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

    BMW i3: испытанный ветеран

    Баварский автоконцерн начал выпускать эту модель в 2013 году, став немецким первопроходцем в деле электромобильности. С тех пор с конвейера сошли, в основном на экспорт, свыше 150 тысяч машин. В Германии i3 несколько раз был в тройке лидеров. Развивать дальше эту модель BMW не намерен, но и снимать с производства после семи лет тоже пока передумал: больно хорошо она продается за 38-42 000 евро.

  • Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

    Opel Corsa-e: электрический вариант

    Corsa вот уже четыре десятилетия — популярный в ФРГ бренд автомобиля малого класса. Осенью 2019 началось производство шестого поколения этой модели, и ее рекламирует Юрген Клопп — тренер футбольного клуба «Ливерпуль». В ролике он садится за руль именно электрического варианта, который компания Opel выпускает наряду с бензиновым и дизельным. Те стоят 14-18 000 евро, а электромобиль — почти 30 000.

  • Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

    Seat Mii electric: доступная малютка

    Свой первый электромобиль вывела на рынок испанская дочка Volkswagen. С Seat Mii, варианта VW up!, сняли бензиновый двигатель, и впредь малютку будут производить только с электрическим мотором. В компании считают, что для типично городского автомобиля дальность пробега в 260 км и 83 лошадиные силы вполне достаточно. Цена — от 20 650 евро. А если еще вычесть субсидии…

  • Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

    Nissan Leaf: недооцененный чемпион

    Японцы первыми разработали электромобиль для массового производства и с 2010 года выпустили уже свыше 400 тысяч машин, что сделало Nissan Leaf мировым чемпионом продаж. Однако в ФРГ, в отличие от США, Японии, Норвегии и Великобритании, эта модель особо популярной не стала, хотя и входила в Топ 10. Базовый вариант стоит сейчас от 37 000 евро, Leaf e+ с более мощной батарей — примерно 45 000.

  • Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

    Hyundai Kona Elektro: компактный SUV

    Южнокорейский концерн называет эту выпускаемую с 2018 года модель «первым полностью электрическим компактным SUV в Европе». На станциях быстрой зарядки вариант Kona Elektro Trend с двигателем мощностью 150 кВт (204 лошадиные силы) заряжается меньше, чем за час, а дальность пробега составляет при идеальных условиях до 449 км. Цена — от 42 000 евро, базовый вариант примерно на 8 000 дешевле.

  • Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

    Audi e-tron: настоящий внедорожник

    Свой первый электрический SUV дочка концерна Volkswagen выпустила в 2019 году для привычного ей премиум-сегмента — и сразу попала в ФРГ в Топ 10 среди электромобилей. Полноприводный Audi e-tron 50 quattro с двумя моторами стоит в Германии от 69 000 евро, включая 19% НДС, а 55 quattro мощностью 300 кВт и дальностью пробега до 430 км — от 81 000. Хотя часть можно вернуть с помощью субсидий.

  • Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

    Mercedes EQC: батарейный «Мерседес»

    Концерн Daimler выбрал для продвижения на рынке Германии своего первого внедорожника на электрической тяге рекламный слоган «Это «Мерседес» среди электромобилей». Его цена — от 71 000 евро, мощность — 300 кВт, дальность пробега при идеальных условиях — 470 км, максимальная скорость — 180 км в час. Полноприводный электромобиль с двумя моторами испытывали, в частности, в условиях шведской зимы.

  • Какие электромобили можно купить в Германии в 2020 году

    Porsche Taycan 4S: «уцененный» спорткар

    Электромобиль за 185 000 евро? Именно столько стоит Taycan Turbo S. Осенью 2019 года его начала выпускать компания Porsche, прославившаяся спортивными автомобилями. Модель Turbo обойдется в 152 000. Чтобы несколько расширить круг потенциальных покупателей, прибавили третий вариант: Taycan 4S «всего» за 105 000. Его мощность — 390 кВт, дальность пробега — 330-400 км.

    Автор: Андрей Гурков


ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТАНА В КАЧЕСТВЕ ТОПЛИВА ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ | Опубликовать статью ВАК, elibrary (НЭБ)

Зюкин В.С.1, Попов А. В.2

1Студент; 2Ассистент,

Волжский политехнический институт (филиал) ВолгГТУ

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТАНА В КАЧЕСТВЕ ТОПЛИВА ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Проведен анализ возможности применения газового топлива в автомобилях.

Метан, природный газ, двигатель.

 

Zjukin V.S.1,  Popov A.V.2

1Student, 2Assistant,

Volzhsky Polytechnical Institute (branch) VSTU

PROSPECTS OF METHANE GAS AS FUEL FOR AUTOMOTIVE ENGINES

The analysis of the possibility of using gas as fuel in cars.

Methane, natural gas, engine.

         Проблема исчерпаемости сырьевой базы нефтяного топлива вызывает спрос на производство экологически «чистых» топлив, ставит проблему поиска новых источников для замещения нефтяного топлива, позволяющих не загрязнять окружающую среду и не нарушать природное равновесие.

В последние годы во всем мире резко вырос интерес к газовому топливу. Объясняется это увеличением цен на нефть, жесткими экологическими требованиями к ДВС, желанием правительств экономически развитых стран перейти на возобновляемые виды энергии. Современные условия вынуждают автопроизводителей разрабатывать новые топливные системы и резервуары для этого вида топлива.

Энергетика природного газа определяется метаном, который составляет в зависимости от месторождения 85 – 99% общей массы газа. Физико-химические свойства метана существенно отличаются от других углеводородов, из которых состоят наиболее распространенные моторные топлива (бензин, керосин, дизельное топливо и др.).

Теплота сгорания метана составляет 49,4 МДж/кг. У автомобильного бензина этот показатель равен 45,2 МДж/кг, что на 9% меньше. По сравнению с авиационным керосином преимущества метана еще выше – 11%.

         Топливная экономичность газового двигателя  определяется октановым числом топлива и пределом воспламенения топливовоздушной смеси.

В современной технике октановое число является главным показателем сортности топлива: чем оно выше, тем качественнее и дороже топливо. Благодаря высокой стойкости молекулы метана природный газ имеет наиболее высокое значение октанового числа из всех углеводородных топлив от 105 до 120 единиц. Наиболее распространенные в России бензины имеют октановые числа: 76 (А –76), 92 (АИ-92), 95 (АИ-95 или «Экстра-95»), 98 (АИ-98). Это качество позволяет применять природный газ не только для всех видов находящихся в эксплуатации двигателей с искровым зажиганием, но и форсировать эти двигатели по степени сжатия, улучшая мощностные и экономические показатели.

Из теории следует и практикой подтверждено, что удельные расходы топлива двигателем тем меньше, чем беднее топливовоздушная смесь, на которой работает двигатель. Однако очень бедные смеси, где топлива слишком мало просто не воспламеняются от искры. В смесях бензина с воздухом предельное содержание топлива в 1кг воздуха, при котором воспламенение возможно, составляет 54г. В предельно бедной метановоздушной смеси это содержание составляет только 40г. Поэтому на режимах, когда от двигателя не требуется развивать максимальную мощность (городское движение) автомобиль, работающий на природном газе значительно экономичнее, чем бензиновый.

Износостойкость газового двигателя вплотную связана с взаимодействием топлива и моторного масла. Одним из неприятных явлений в бензиновых двигателях является смывание бензином масляной пленки с внутренней поверхности цилиндров двигателя при холодном запуске, когда топливо поступает в цилиндры не испарившись. В этом же случае бензин в жидком виде попадает в масло, растворяется в нем и разжижает его, ухудшая смазочные свойства. Природный газ независимо от температуры двигателя всегда остается в газовой фазе. Долговечность двигателя при работе оказывается в 1,4 – 1,6 раза выше, чем у бензинового.

Природные ресурсы метана на порядок превышают запасы нефти. При этом в случае применения природного газа в качестве моторного топлива практически все добытое из недр может быть использовано по квалифицированному назначению. Нефтяные же топлива получаются после переработки, при этом доля светлых нефтепродуктов далека от 100%.

При использовании сжатого природного газа система питания содержит от двух до десяти баллонов. Метан легче воздуха, поэтому на автобусах обычно баллоны устанавливают на крыше: даже в случае утечки газ будет подниматься вверх, не создавая пожароопасной  ситуации.

Однако на сегодняшний момент развитие применения данного вида топлива «тормозит» плохо развитая сеть АГЗС. Кроме того, установка газовых баллонов снижает полезную нагрузку  автомобиля. Учитывая, что по запасам природного газа Россия занимает первое место в мире, этот вид топлива является наиболее перспективным на ближайшие годы.

Литература

1. Природный газ – моторное топливо эпохи метана. Электронный ресурс] URL: http://www.propan.ru/motortop/metan21.html (дата обращения 15.05.2013)

Являются ли автомобили, работающие на природном газе, реальной альтернативой? — Энергид

В настоящее время в мире более 20 миллионов автомобилей работают на природном газе.
Этот газ, который называется CNG (сжатый природный газ), аналогичен газу, который используется для отопления наших домов. Природный газ — это ресурс, который очень широко доступен в мире и менее загрязняет окружающую среду, чем бензин или дизельное топливо.

Таким образом, КПГ является довольно экологически чистым топливом для езды, но проблема заключается в основном в методе извлечения .

В Бельгии около 22 500 автомобилей уже работают на СПГ. Ряд производителей делают упор на эту технологию, которую считают более перспективной, чем электромобили. Более того, насосы КПГ появились на более чем 145 заправочных станциях страны.

Различия между CNG и LPG

CNG — это наш обычный газ, который мы используем для отопления. Он сжимается от 200 до 300 бар и состоит в основном из метана, тогда как LPG (сжиженный нефтяной газ) представляет собой смесь пропана и бутана , сжатых от 5 до 7 бар.

Эти различия означают, что сжатый СПГ можно хранить в виде газа при температуре окружающей среды.

Кроме того, в отличие от СУГ, КПГ легче воздуха. Таким образом, автомобили, которые используют этот газ, не подпадают под запрет на доступ к подземным автостоянкам.

Установка и себестоимость

СПГ хранится в газовых баллонах, которые устанавливаются на шасси автомобиля.

Заправочные станции

Количество АГНКС за последние годы значительно выросло.В настоящее время в Бельгии около 145 АГНКС, планируется построить 20 новых. С растущим успехом автомобилей, работающих на сжатом природном газе, обязательно появятся многие новые заправочные станции.

Посмотреть список всех существующих и планируемых АГНКС (на французском языке)

В дополнение к этому, в нашей стране также есть две станции СПГ , которые распределяют СПГ и КПГ.

В чем разница между СПГ и КПГ?

СПГ означает сжиженный природный газ. Для получения СПГ природный газ сжижается путем охлаждения при атмосферном давлении до -162 ° C. Это делает объем в 600 раз меньше . Диапазон СПГ примерно в в 3,5 раза больше , чем КПГ при аналогичном объеме резервуара. Это делает его очень интересным для грузовиков и для дальних перевозок.

СПГ можно также повторно преобразовать в газ на заправочной станции, чтобы использовать для заправки транспортных средств, работающих на КПГ . Это называется заправкой СПГ.

Преимущества КПГ

  • 77% меньше выбросов частиц меньше, чем у дизельного автомобиля 1
  • Снижение на 11% выбросов CO 2 1 (то есть, если вы не принимаете во внимание метод извлечения; см. «Недостатки КПГ» ниже)
  • На 90% меньше оксидов азота 1
  • до 35% дешевле дизеля 2
  • около 75% цена ниже, чем бензин 2
  • как быстро заправляется как с обычным топливом, что является плюсом по сравнению со временем зарядки электромобилей
  • CNG снижает износ двигателей , так как производит меньше остатков сгорания
  • Автомобиль, работающий на КПГ, также может работать на биогазе, полученном при разложении органических отходов, что увеличивает экологическую выгоду .
  • Природный газ подходит для всех сегментов движения : легковые автомобили, фургоны, автобусы, грузовики, морские перевозки.
  • Городские автобусы и такси, работающие на КПГ, предлагают решение для зон с низким уровнем выбросов в больших городах
  • Природный газ транспортируется по подземной транспортной и распределительной сети, что может значительно сократить количество грузовиков на дорогах.

(1) Исследование рассмотрено Моби и Марком Пекер (Томас Мор) и подтверждено Гентским университетом.
(2) Исследование CREG по экономической эффективности природного газа (КПГ), используемого в качестве топлива в автомобилях

Рассчитайте свои преимущества (на французском языке)

Недостатки КПГ

  • Природный газ может быть чистым топливом, но если принять во внимание метод извлечения , это топливо получит гораздо более низкие оценки. Например, природный газ по большей части состоит из парникового газа метана. Часть этого всегда незаметно просачивается во время процесса экстракции.
  • количество заправочных станций, поставляющих КПГ, ограничено. В ближайшем будущем в Бельгии будет намного больше.
  • можно переделать имеющуюся машину, но это довольно дорого. Это, кстати, делается нечасто.

Налоговые преимущества

Правительство Фландрии предлагает благоприятные условия для автомобилей, работающих на КПГ, в отношении ежегодного дорожного налога и налога на первоначальную регистрацию (BIV).

Подробнее о налоговых преимуществах

Гранты на покупку авто КПГ

Управляющие валлонской дистрибьюторской сетью, Ores и Resa, предоставляют поощрительную скидку каждому физическому лицу , проживающему в Валлонии , при покупке автомобиля на КПГ.

Инспекция и контроль

Обычный осмотр автомобиля (сначала через 4 года, а затем ежегодно) должен проводиться центром технического осмотра GOCA. Это та же процедура, что и для дизельных и бензиновых автомобилей.

Во время осмотра автомобиля будет проведена краткая проверка КПГ (обнаружение утечек).

Кроме того, проводится четырехлетний осмотр резервуара для КПГ . На данный момент только несколько компаний имеют право делать это (дополнительную информацию можно получить у слесаря ​​или в мастерской).

Все больше и больше автомобильных монтажников / механиков проходят обучение в Educam. Таким образом, со временем специализированные дилеры будут уполномочены проводить эти проверки.

Карта всех АГНКС в Бельгии


Показать все АГНКС в Бельгии на увеличенной карте

Список всех запланированных АГНКС можно найти на сайте ngva.be

. Более подробную информацию об автомобилях, работающих на природном газе, можно найти здесь.

(См. Также: «Какие типы электромобилей доступны?»)

Метановое топливо

Метановое топливо для транспортных средств становится все более популярным во всем мире и используется для всех видов транспортных средств, таких как легковые автомобили, полицейские машины, машины скорой помощи, автофургоны, мусоровозы, автобусы и другие более крупные транспортные средства. Метан также используется в качестве топлива для лодок, паромов и кораблей, а также для оборудования в различных отраслях промышленности.
Для наземных перевозок метан обычно продается в газовой форме для легковых автомобилей, но сжиженный метан становится все более популярным для более крупных транспортных средств и оборудования.

Исландский метан — это биометановое топливо, которое можно производить из всех наземных органических веществ, таких как биологические отходы домашних хозяйств, сельского хозяйства, морепродуктов или других отраслей промышленности, или путем выращивания биомассы на суше, в океане и в озерах.Благодаря расширенным знаниям и усовершенствованным технологиям производства и распределения метана, метановое топливо теперь рассматривается как важная часть в создании более экологически чистых транспортных систем 21 века. Повышенная энергетическая безопасность и устойчивость также являются важными аргументами для стран в пользу увеличения использования метанового топлива.

Цена на метан на мировом рынке значительно ниже, чем на бензин и дизельное топливо, что приводит к экономии иностранной валюты для Исландии.
Во всеобъемлющем отчете (НАН, Национальной академии наук), опубликованном в 2009 году, было проведено сравнение всестороннего воздействия топлива для моторизованного транспорта на окружающую среду со ссылкой на прогнозируемое развитие транспортных средств и энергосистем до 2030 года. Из всех вариантов автомобили, работающие на метановом топливе, получили высшую оценку, несмотря на то, что метановое топливо добывается из природного газа. Также было ясно, что автомобили, работающие на исландском биометане, относятся к отдельному классу по сравнению с другими моторизованными автомобилями с точки зрения всестороннего воздействия на окружающую среду.Кроме того, более широкое использование метанового топлива для парка транспортных средств Исландии обеспечит минимальные выбросы парниковых газов при транспортировке, при условии, что парк будет использоваться для транспортировки таким же образом, как и раньше. Сегодня большинство производителей автомобилей производят автомобили, которые могут работать на метановом топливе.

AMF

Природный газ используется для многих различных целей, таких как производство электроэнергии, бытовое использование, транспорт, а также в качестве сырья для производства удобрений на основе аммиака.Это преобладающее альтернативное топливо для автомобильного транспорта помимо этанола. Поскольку природный газ содержит в основном метан, его можно использовать вместо биометана.

В автотранспортных средствах метан в основном используется в сжатом виде (сжатый природный газ, CNG или сжатый биогаз, CBG), но есть также определенный интерес к сжиженной форме (сжиженный природный газ, LNG или сжиженный биогаз, LBG). Для дальних поездок природный газ обычно поставляется в виде СПГ, а затем повторно газифицируется на прибрежных терминалах для закачки в сеть природного газа.Во всех направлениях состав природного газа сильно варьируется. Биометан можно производить на месте. Следовательно, он не так зависит от газовой сети или транспортировки, как природный газ.

Метан традиционно используется в двигателе Отто либо в стехиометрических условиях, либо в условиях обедненной смеси. В последние годы были разработаны и другие технологии двигателей, например двухтопливные двигатели с воспламенением от сжатия. Энергоэффективность выше для обедненного сжигания, чем для стехиометрического газового двигателя, но стехиометрический двигатель может эффективно контролировать выбросы с помощью трехкомпонентного катализатора; также NO x выбросов, которые проблематичны для двигателей, работающих на обедненном природном газе.Двухтопливные двигатели необходимо оборудовать технологией последующей обработки, аналогичной дизельным двигателям, чтобы соответствовать законодательству по выбросам во многих регионах. Все двигатели, работающие на природном газе, обеспечивают низкий уровень выбросов твердых частиц. Выбросы метана от транспортных средств, работающих на природном газе, значительны, но многие другие нерегулируемые выбросы, как сообщается, для транспортных средств, работающих на природном газе, ниже, чем для автомобилей с бензиновым или дизельным двигателем.

Недавно в основных сообщениях Приложения 51 AMF указано, что «Ожидается, что использование метана на транспорте будет расти, особенно в жидкой форме, на большегрузном автомобильном транспорте и в морском секторе.Метан снижает, например, выбросы твердых частиц, и обещает сократить выбросы CO2 до 20… 25%. Однако почти все двигатели, работающие на метане, имеют проскок метана, который может свести на нет выгоду от выбросов CO2. Приложение 51 AMF показывает, что существуют технологии для смягчения этой проблемы ».

Общие

Природный газ используется в качестве источника энергии и автомобильного топлива для удовлетворения потребности в снижении зависимости от нефти и, таким образом, для повышения надежности энергоснабжения.Природный газ — это бесцветное топливо без запаха, способствующее чистому сгоранию, которое использовалось и используется в настоящее время для многих различных применений, таких как производство электроэнергии, бытовое использование, транспорт и в качестве сырья для производства удобрений на основе аммиака. Помимо этанола, основным альтернативным топливом для автомобильного транспорта является природный газ. Согласно данным журнала NGV Journal (http://www.ngvjournal.com/worldwide-ngv-statistics/, число 17.7.2016). С учетом количества автомобилей малой и большой грузоподъемности, их пробега и расхода топлива глобальное потребление природного газа на автомобильном транспорте составит не более 60 Мтнэ. Синтетическое дизельное топливо производится из природного газа методом сжижения (Gas-to-Liquid, GTL). Согласно сводным данным МЭА по энергетике за 2015 год, глобальное использование природного газа в транспортном секторе в 2013 году составило 96,2 Мтнэ, что указывает на потенциальное использование природного газа в качестве GTL в диапазоне 30 Мтнэ.

Как уже упоминалось, часть природного газа конвертируется в GTL для использования в дорожных перевозках.Однако существуют и другие пути конверсии природного газа. Природный газ может быть преобразован в метанол или синтетический бензин, которые являются жидким топливом, или он может быть преобразован в газообразное топливо другого типа, такое как DME или LPG. Водород может производиться из природного газа посредством риформинга метана, а электроэнергия может производиться на установках, работающих на природном газе, для дорожных транспортных средств. Чтобы топливо, получаемое из природного газа, было выбрано для реализации, его необходимо производить, доставлять и использовать в транспортных средствах по ценам, конкурентоспособным с традиционными видами топлива.Помимо стоимости, необходимо также сделать акцент на экологических преимуществах, использовании энергии и энергетической безопасности, которые каждый топливный путь может предложить конкретной стране. В Приложении 48 к ЗИМ была оценена возможность использования различных путей природного газа в автотранспортных средствах для определения преимуществ и недостатков каждого варианта. Чтобы продемонстрировать, насколько по-разному влияет каждый фактор, были проведены тематические исследования в шести разных странах на трех континентах. (Приложение 48 AMF: Sikes et al.2015).

Термин «биометан» относится к метану возобновляемого происхождения. Он производится путем анаэробного переваривания органических веществ (мертвые животные и растительный материал, навоз, ил сточных вод, органические отходы и т. Д.), Которые хранятся в герметичных резервуарах, чтобы создать наилучшие условия для образования анаэробных микробов. газ в процессе пищеварения. Он также может образовываться в результате анаэробного разложения органических веществ на свалках, и это называется свалочным газом.Неочищенный газ известен как биогаз, в основном состоящий из метана и CO 2 плюс некоторые второстепенные следовые компоненты, которые в значительной степени зависят от сырья. Биометан известен как усовершенствованная форма биогаза, и его окончательное качество / состав зависит от эксплуатационных параметров конечного использования и от используемой технологии модернизации. Т.е. биометан — это богатый метаном газ, получаемый из биогаза. Третий путь получения биометана — это газификация биомассы. Большим преимуществом биогаза / биометана является то, что его можно производить из самых разных источников: в основном, для этой цели можно использовать все типы биоматериала, например, отходы. Однако не все субстраты ведут себя одинаково с точки зрения эффективности производства биогаза или имеют одинаковый потенциал экономии выбросов. Поскольку метан является основным компонентом природного газа, биометан можно использовать в транспортных средствах, работающих на природном газе, без необходимости модификации.

Ископаемый метан — это традиционно природный газ, улавливаемый под поверхностью земли. При образовании ископаемый природный газ пытается достичь поверхности, так как это жидкость с низкой плотностью. Затем газ задерживается в различных геологических формациях, состоящих из слоев осадочной пористой породы, наверху которой находится непроницаемое образование, которое действует как кровля.Газ извлекается путем бурения через непроницаемую породу, и выделяемый газ обычно находится под давлением. После экстракции ПГ должен пройти некоторые процессы, в основном, для удаления нефти, воды и некоторых других микрокомпонентов из неочищенного добытого газа.

Помимо традиционного ископаемого метана сегодня также важны нетрадиционные источники ископаемого метана. Ископаемый нетрадиционный метан может происходить из нескольких источников. 1) Сланцевый газ — это форма природного газа, заключенного в сланцы, которые представляют собой мелкозернистые и богатые органическими веществами горные образования.Оценка его потенциала и существующих запасов существенно изменилась за последние годы, что привело к увеличению мирового рынка природного газа. Это можно объяснить развитием технологий добычи, гидроразрыва пласта и горизонтального бурения. 2) Угольный газ — это форма природного газа, который в почти жидком состоянии может быть адсорбирован твердой матрицей угля. Не содержащий H 2 S, газ угольных пластов содержит меньшее количество более тяжелых углеводородов, таких как этан, пропан и бутан, чем обычный природный газ.3) Плотный газ (или газ из плотного песчаника) — это природный газ, обнаруженный внутри непроницаемой породы и непористых пластов песчаника или известняка. Таким образом, его добыча более сложна и обычно выполняется гидроразрывом или кислотной обработкой. Классификация плотного газа как обычного или нетрадиционного природного газа может варьироваться, поэтому часто считается, что он попадает между двумя классами. 4) Гидраты метана представляют собой твердые соединения, в которых метан удерживается в кристаллической структуре воды, образуя твердую структуру, подобную льду.Значительные запасы гидратов метана были обнаружены под отложениями под дном океана. Промышленная добыча газа из этих пластов никогда не производилась, но за последние годы было проведено несколько пробных и полевых испытаний. Один из недавних методов был основан на закачке CO 2 в гидраты, который затем заменяет и высвобождает молекулы метана, запертые во «льду».

Законодательство, стандарты и свойства

Стандарты

актуальны, поскольку конструкция двигателей должна основываться на известной топливной композиции и ее потенциальной изменчивости.

ISO 15403: 2006 определяет природный газ как газ с

  • более 70% об. / Моль метана и
  • более высокая теплотворная способность 30–45 МДж / Нм. 3 .

Также рекомендуются пределы для

  • влажность и пыль, 3 об.% Для обоих, и
  • для CO 2 , O 2 и H 2 S предел <5 мг / м 3 .

В 2016/2017 были опубликованы следующие европейские спецификации топлива для автомобильного рынка природного газа и биометана:

  • EN 16723-1 Природный газ и биометан для использования на транспорте и биометан для закачки в сеть природного газа — Часть 1: Технические условия на биометан для закачки в сеть природного газа (в стадии утверждения)
  • EN 16723-2 Природный газ и биометан для использования на транспорте и биометан для закачки в сеть природного газа — Часть 2: Характеристики автомобильного топлива (в стадии утверждения)

Требования стандарта EN 16723-2: 2017 , например:

  • Метановое число более 65
  • Общий летучий кремний ≤ 0. 3 мгSi / м 3
  • Водород ≤ 2 мас.%
  • Общая сера ≤ 30 мг / м 3

Метановое число также является важным свойством природного газа. Это значение, рассчитанное с использованием подхода Юго-Западного научно-исследовательского института, указывает на детонационную стойкость топлива; метановое число 80 дает такое же детонационное поведение, что и смесь 20% водорода и 80% метана. В стандарте EN 437: 2003 «Контрольные газы • Испытательные давления • Категории устройств» представлены диапазоны индекса Воббе для «Контрольных эталонных газов».Индекс Воббе является показателем взаимозаменяемости топливных газов (высшая теплота сгорания, деленная на квадратный корень из удельного веса). Однако оба стандарта имеют ограниченное применение при рассмотрении характеристик транспортных средств, работающих на природном газе (NGV), экономии топлива, выбросов и безопасности потребительских цен.

Правила № 83 ЕЭК ООН определяют стандарты выбросов для легковых автомобилей, включая газомоторные автомобили. Регламент определяет технические характеристики эталонного газа (G20 и G25), которые будут использоваться во время испытаний, и они должны быть репрезентативными для различных существующих рыночных качеств.Правила № 49 ЕЭК ООН определяют процедуру официального утверждения типа двигателей большой мощности, а Правило 83 содержит технические требования к эталонному топливу для тяжелых газомоторных транспортных средств. Чтобы покрыть ожидаемую изменчивость качества природного газа в Европе, в нормативных актах представлены соответствующие различия / характеристики для газов, отличающихся от чистого метана (G20) до указанного GR-G23 (для диапазона H-газов) и G23-G25 (для L- классифицировать).

Существенной проблемой является то, в какой степени эталонное топливо, используемое в испытаниях на выбросы, имеет свойства, аналогичные свойствам топлива в реальной ситуации.Следующая сводка и таблица 1 суммируют некоторую важную информацию и предоставляют соответствующие корреляции:

  • Биометан, особенно в его жидкой форме (LBM), является ближайшим к эталонному испытательному газу G20 (чистый метан). Сжижение удаляет CO 2 , серу и металлы, которые присутствуют в сыром биогазе.
  • Более 95% СПГ обычно имеет более высокое содержание, чем испытательный газ G23 и трубопроводный газ высокого качества. СПГ содержит очень мало азота, а G23 образуется при разбавлении метана ~ 7.5% азота.
  • Низкосортный трубопроводный газ моделируется тестовым газом G25, который генерируется добавлением ~ 14% азота к метану. Однако L-газ имеет более высокое содержание C2, что дает более высокий индекс Воббе и более низкое метановое число, чем G25.
  • Высокое содержание C2 в Rich-LNG моделируется тестовым газом GR путем добавления 13% этана к метану. Однако Rich-LNG имеет более высокое содержание C3 +, что дает более высокий индекс Воббе и более низкое метановое число, чем GR
  • .

Общий вывод состоит в том, что составы эталонных тестовых газов G23, G25 и GR не совсем репрезентативны для фактического состава, доступного на рынках газопроводов и СПГ.В испытательных газах метан разбавляется азотом или этаном, тогда как метан в реальном газе «разбавляется» этаном (и C3 +) и / или инертными газами (N 2 и CO 2 ), в зависимости от источника.

Таблица 1. Контрольный образец NG в сравнении с типичными композициями NG / биометана (NGVA Europe’s LNG Position Paper. A. Nicotra — 2012.).

a Относится к неочищенному биогазу с содержанием H менее 500 мг / м 3 H 2 S.
b Потери метана зависят от условий эксплуатации. Эти цифры гарантируются производителями или предоставляются операторами.
c Качество биометана зависит от рабочих параметров.
d Сырой газ, сжатый до 7 бар.
e Количество проверенных ссылок.
f CarboTech./Quest Air.
г Мальмберг / Флотек.

Таблица 2 отражает различия, которые могут быть обнаружены для некоторых соответствующих компонентов между различными спецификациями трубопроводного газа (для некоторых стран это типичные значения, найденные в системе транспортировки природного газа) в Европе.

Таблица 2. Краткое изложение технических характеристик европейского газопровода (обязательные и типовые значения смешаны) для некоторых соответствующих компонентов. (Источник: проект GASQUAL).

Природный газ представляет собой смесь различных углеводородов, основной составляющей которой является метан (обычно 87–97%). Он также может содержать некоторые примеси, такие как азот или CO 2 . Для природного газа основные варианты включают:

  • теплотворная способность
  • метановое число
  • содержание серы
  • содержание инертных газов (азота и углекислого газа)
  • содержание высших углеводородов

Биометан является улучшенным из биогаза, который в основном состоит из метана и CO 2 плюс некоторые второстепенные / следовые компоненты, которые в значительной степени зависят от исходного сырья (Таблица 3).

Таблица 3. Примеры составов биогаза из разных источников (Kajolinna et al. 2015).

Конечное качество / состав биометана зависит от эксплуатационных параметров конечного использования и от используемой технологии модернизации (Таблица 4). В зависимости от источника при использовании биометана в качестве автомобильного топлива необходимо тщательно контролировать некоторые следовые компоненты, в том числе:

  • Силоксаны (опасность истирания и повышенная вероятность детонации)
  • Водород (риск охрупчивания металлических материалов)
  • Вода (опасность коррозии и проблемы с управляемостью)
  • Сероводород, h3S (вызывает коррозию в присутствии воды, может повлиять на устройства доочистки, а продукты сгорания могут создать проблемы из-за заедания клапанов двигателя)

Таблица 4.Сравнение выбранных параметров для общих процессов модернизации (Urban et al. 2008).

СПГ страдает от большого разнообразия источников импорта и конечного использования. На рисунке 1 показано, как меняются метановое число и индекс Воббе для импортируемого СПГ в Европу:

Рис. 1. Сравнение метанового числа с индексом Воббе для импортного СПГ в Европе. (GIIGNL 2010 / E.ON Ruhrgas).

Соотношение между температурой и давлением для насыщенного СПГ показано на Рисунке 2.

Рис. 2. Зависимость давления от температуры насыщенного СПГ (в чистом виде Ch5) (NGVA Europe. Данные NIST).

В целом, как следствие многоцелевого использования природного газа в качестве энергоносителя вместе с различными источниками импорта, рынок природного газа характеризуется значительными вариациями в составе газа. Это важный фактор, когда речь идет об автомобильном топливе.

Распределение

Биометан может производиться на месте, поэтому его распределение во многих отношениях отличается от природного газа.Однако метан биологического происхождения и ископаемый метан используется в сжатом или сжиженном состоянии для хранения и в целях транспортировки.

  • Сжатый метан (CNG, CBG): природный газ или биометан подверглись сжатию после обработки; в основном используется для автомобилей и обычно сжимается до 200 бар.
  • Сжиженный метан (СПГ, LBG): природный газ или биометан были сжижены после обработки. Температура составляет около -161,7 ° C при атмосферном давлении, и при использовании в качестве автомобильного топлива его можно хранить в бортовых криогенных резервуарах (резервуарах из нержавеющей стали с вакуумной изоляцией), которые имеют различные диапазоны рабочего давления.

Природный газ транспортируется на большие расстояния в сжатом по трубопроводу или в сжиженном виде на судах. Давление в трубопроводе природного газа в Европе обычно составляет от 2 до 80 бар. В настоящее время наблюдается тенденция к увеличению давления в международных соединительных трубопроводах с целью снижения транспортных расходов. Давление в трубопроводах, проложенных по дну моря, должно быть достаточным, так как невозможно установить промежуточные компрессорные станции. Природный газ транспортируется в сжиженном виде морским транспортом, например, при больших расстояниях до точки потребления (более 4.000 км), например, при транспортировке больших объемов по морю. Обычно большая часть СПГ газифицируется и закачивается в сеть природного газа. Однако часть его можно напрямую использовать в качестве СПГ, а затем, как правило, перевозить в автоцистернах для СПГ.

Пути газообразного и сжиженного природного газа нельзя четко отделить друг от друга, так как большая часть импортируемого СПГ повторно газифицируется на прибрежных терминалах СПГ, чтобы его можно было закачать в сеть природного газа. Следует подчеркнуть, что оба пути зависят от того факта, что состав транспортируемого природного газа очень изменчив.

На рис. 3 представлено визуальное сравнение объемного эквивалента дизельного топлива, КПГ и СПГ для заданного энергосодержания.

Рис. 3. Энергия КПГ / СПГ / дизельное топливо и эквивалент по объему (АПГ в Европе).

Одоризация

Хорошо известной практикой в ​​секторе природного газа является добавление одорантов для выявления природного газа в случае утечки. Исторически это делалось по-разному, поскольку практически каждая европейская страна следовала своим собственным национальным кодексам / стандартам по этому вопросу.В течение многих лет наиболее часто используемыми одорантами были тетрагидротиофен (THT) и меркаптан, оба отдушки на основе серы. В течение последних 10-15 лет несколько европейских стран начали осуществлять технические программы по замене THT и меркаптанов на одоранты, не содержащие серы. Такие страны, как Германия, в которых практика одоризации регулируется стандартом DVGW G 280-1 «Одоризация газа», начали в 1995 году разработку одоранта без серы для газораспределительных сетей, а уже в 2007 году более 40 газораспределителей в Германии, Австрия и Швейцария изменили свои методы одоризации с THT или меркаптанов на одоранты, не содержащие серы, такие как Gasodor ™ S-Free ™. Однако ситуация в Европе все еще не сбалансирована, поскольку все еще есть страны, использующие THT и меркаптаны при проведении одоризации. Уровень серы, полученный при добавлении THT и меркаптана, связан с точным расположением измерительного оборудования, поскольку концентрация серы тем выше, чем ближе измерение выполняется к точке одоризации. По данным E.ON Ruhrgas AG (и хотя в разных странах используются разные суммы), это могут быть ориентировочные значения:

  • Среднее содержание серы до одоризации: 3.5–6 мг / м 3
  • THT обычно добавляет 5–10 мг / м 3 (измеряется как S)
  • Меркаптан обычно добавляется 1–3 мг / м 3 (измеряется как S)

Использование одорантов, не содержащих серы, будет означать дальнейшее снижение и без того низкого содержания серы в природном газе. Сера известна своим отрицательным влиянием на правильное функционирование систем последующей обработки выхлопных газов двигателя, что со временем приводит к снижению эффективности преобразования.

Контроль выноса масла и воды / влажности на АЗС

Заправочные станции природного газа могут быть станциями КПГ, СПГ или СПГ, которые могут предлагать сжатый, сжиженный или оба типа природного газа.На станции СПГ подается СПГ, а КПГ производится с испарителем. Помимо этого, станции СПГ могут питаться либо напрямую от сети природного газа, либо питаться от СПГ, который затем испаряется и подвергается давлению, чтобы установить давление до 200 бар. Во время фазы сжатия на заправочной станции природного газа некоторые загрязняющие вещества, такие как вода и масло, могут попасть в конечный сжатый газ, что будет мешать правильному функционированию газомоторного автомобиля. Некоторые из загрязняющих веществ могут поступать из газа, распределенного по сети, а некоторые другие, например, масла, могут поступать из самих смазочных материалов компрессора.Для станций, питающихся напрямую от сети, а также для станций, питающихся от мобильных хранилищ природного газа, типично, что газ обрабатывается на площадке заправки, чтобы сделать две основные адаптации для его использования в транспортных средствах:

  • Сушка: NG должен быть достаточно сухим, чтобы не вызвать коррозию и проблемы с управляемостью при воздействии высокого давления. Значения содержания воды 5 мг / кг достижимы и в настоящее время достаточно хороши, чтобы гарантировать правильную работу транспортных средств и их систем.
  • Фильтрация: не существует подходящего метода для измерения частиц в газе, но для защиты газомоторных систем (двигателей и связанных компонентов) он необходим для обеспечения надлежащего и длительного функционирования. Есть несколько поставщиков коалесцирующих фильтров для КПГ, которые можно использовать сегодня. По словам поставщиков, их продукты способны удалять 99,995% аэрозолей размером от 0,3 до 0,6 микрон при последовательной установке с другими фильтрами предварительной очистки. Обычно рекомендуется использовать два фильтра после компрессора (и перед системой хранения) и еще один мелкоячеистый фильтр перед колонкой СПГ.

Некоторые другие факторы, которые следует учитывать: насколько хороши фильтры для удаления аэрозолей и какова необходимость в надлежащей программе обслуживания систем фильтрации. Опыт показал, что, если их не контролировать, эти два аспекта могут иметь важные негативные последствия для транспортных средств, например: в виде коррозии металлических резервуаров для КПГ. Это может повлиять на безопасность в долгосрочной перспективе, проблемы с управляемостью из-за осаждения воды в связи с охлаждением за счет расширения, которое происходит, когда газ течет из резервуара для хранения к впускному отверстию двигателя, и может создавать ледяные пробки, истирание механических частей из-за твердых частиц попадание в систему, отложение масла в системе распределения двигателя и т. д.

Двигатели на метане

Если говорить об использовании метана в качестве топлива для автомобильной промышленности, то на сегодняшний день основной технологией двигателей является двигатель Отто, работающий либо в условиях стехиометрического, либо в обедненном режиме топливовоздушной смеси. Тем не менее, были разработаны и другие технологии двигателей, например двухтопливные двигатели, которые представляют собой двигатели с воспламенением от сжатия.

Различие в принципе действия вызывает также существенные различия в выбросах загрязняющих веществ, производимых этими двигателями, и, следовательно, также значительные различия в стратегиях последующей обработки. Некоторые из основных отличий:

  • Двигатели, работающие на природном газе со стехиометрическим искровым зажиганием (SI): характеризуются гомогенной топливно-воздушной смесью, причем соотношение воздух-топливо регулируется с помощью кислородного датчика (или лямбда-датчика), установленного в потоке выхлопных газов.
  • Двигатели NG с искровым зажиганием, работающим на обедненной смеси: характеризуются слоистой воздушно-топливной смесью. Эти двигатели обычно требуют непрямого впрыска топлива или прямого впрыска топлива с индуцированной турбулентностью. Непрямой впрыск топлива требует, чтобы топливо впрыскивалось в камеру предварительного впрыска, чтобы поддерживать топливно-воздушную смесь в стехиометрических условиях до тех пор, пока она не всасывается в камеру сгорания.Превышение концентрации кислорода в выхлопе контролируется линейным датчиком кислорода.
  • Двухтопливные газовые / дизельные двигатели с воспламенением от сжатия: двухтопливные двигатели отличаются от специализированных двигателей своей способностью сжигать два топлива одновременно. В двухтопливных двигателях в качестве основного источника воспламенения смеси природного газа и воздуха используется дизельное топливо. Коэффициенты замещения дизельного топлива могут варьироваться в зависимости от технологии двухтопливного двигателя, а также в зависимости от работы самого двигателя.

Теоретически энергоэффективность выше, а выбросы из двигателя ниже для двигателей с обедненной смесью, чем для стехиометрических двигателей.Однако стехиометрический двигатель способен эффективно контролировать выбросы с помощью трехкомпонентного катализатора (TWC), который окисляет CO и HC, уменьшая при этом NO x . Из-за избытка кислорода TWC нельзя использовать для двигателей с обедненным горением. Вместо этого для окисления CO и HC используются катализаторы окисления, но без воздействия на NO x . Для двухтопливного двигателя действующие и будущие законы о выбросах (EURO V и EURO VI) требуют, чтобы двигатель был оборудован такой же технологией последующей обработки, что и дизельные двигатели, что означает установку избирательного каталитического восстановления (SCR), окислительного катализатор и сажевый фильтр (DPF). Газомоторные автомобили, оборудованные TWC, соответствуют даже требованиям EURO VI NO x по выбросам.

Выбросы выхлопных газов и эффективность (исследование автобусов)

Регулируемые выбросы, а именно CO, HC, NO x и PM, зависят от сложности двигателя и системы управления выхлопом. Метан в качестве моторного топлива может обеспечить преимущества в отношении выбросов выхлопных газов по сравнению с дизельным топливом, особенно для транспортных средств, работающих на сжатом природном газе, оборудованных стехиометрическими двигателями SI и TWC. Недостатком является то, что газовые двигатели с искровым зажиганием обладают меньшей энергоэффективностью, чем дизельные.Поэтому автомобили, работающие на КПГ, потребляют больше энергии (МДж / км), чем автомобили с дизельным двигателем. Однако потребление энергии автомобилями, работающими на метане, ниже, чем у автомобилей, работающих на бензине (Karlsson et al. 2008).

Углеродистость метана лучше, чем у дизельного топлива из-за более высокого водородно-углеродного отношения метана (CH 4 ) по сравнению с дизельным топливом (C 15 H 28 ) или бензином (C 7 H 15 ). Это обычно приводит к меньшим или сопоставимым выбросам CO 2 из выхлопной трубы с СПГ, как для дизельных, так и для бензиновых двигателей, в зависимости от двигателя.

В Приложении 37 AMF были изучены топливные и технологические альтернативы для автобусов, и сравнение одного автобуса показано на Рисунке 4. Здесь отмечается, что выбросы углекислого газа из выхлопной трубы являются лишь частью выбросов парниковых газов в течение всего жизненного цикла.

Рис. 4. Выхлопная труба CO 2 e Результаты выбросов для европейских автомобилей большой грузоподъемности. Выбросы метана учитываются с коэффициентом 21. (Nylund, Koponen 2012).

Hesterberg et al.(2008) рассмотрели 25 исследований выбросов от тяжелых и легких автомобилей, работающих на КПГ и дизельном топливе. При оснащении устройствами последующей обработки выхлопных газов большинство выбросов было на том же уровне, что и автобусы с дизельным двигателем и КПГ. Однако выбросы NO x были значительно ниже с автобусами, оснащенными TWC, чем с дизельными автобусами. Поскольку газомоторные автомобили оснащены двигателями с искровым зажиганием, выбросы NO x и ТЧ обычно ниже, чем у дизельных двигателей.

Исследование автобусов, приложение 37 AMF, опубликованное Nylund и Koponen (2012), показало, что природный газ в сочетании со стехиометрическим сгоранием и TWC обеспечивает низкие регулируемые выбросы, тогда как двигатели на обедненном природном газе характеризуются высокими выбросами NO x (Рисунок 5).Все двигатели, работающие на природном газе, независимо от системы сгорания, обеспечивают низкий уровень выбросов твердых частиц, т. Е. Эквивалентны дизельным двигателям с сажевым фильтром.

Для дизельных двигателей определенные устройства последующей обработки увеличивают выбросы NO 2 из выхлопной трубы, что также относится к двигателям на обедненном газе, в то время как стехиометрические двигатели на сжатом природном газе имеют низкий уровень выбросов NO 2 . Доля NO 2 из NO x составляла 35–70%, когда двигатели были оснащены NO 2 , производящими устройства для последующей обработки, но в других случаях ниже 5% в Nylund and Koponen (2012).Например, среднее соотношение NO 2 / NO x для типичных дизельных двигателей большой мощности (классифицированных EEV) находится в диапазоне от 0,4 до 0,6, тогда как типичные значения для соответствующих двигателей, работающих на природном газе, находятся в диапазоне 0,01. до 0,05 (Kytö et al. 2009).


Рис. 5. Результаты выбросов NO x и ТЧ для европейских автомобилей (Nylund and Koponen 2012).

Приложение 39 AMF (Повышение эффективности выбросов и топливной эффективности для двигателей, работающих на метане высокого давления), опубликованное Olofssen et al.(2014) с целью изучить, как уровень развития двигателей, работающих на метане, для большегрузных автомобилей, и потенциал для достижения высокой энергоэффективности, устойчивости и показателей выбросов. Приложение 39 включает исследование литературы (Broman et al. 2010) и тестирование в Швеции, Финляндии и Канаде. Испытываемые автомобили представляли собой специализированные газовые двигатели с искровым зажиганием (SI) и автомобили, оснащенные двухтопливными двигателями, работающими на ПГ / Дизель. Используемый метан представлял собой КПГ и иногда смешивался с биометаном.

Испытания в Канаде с двухтопливной концепцией прямого впрыска под высоким давлением (HPDI), где дизельное топливо — это небольшое количество дизельного топлива, которое впрыскивается только для воспламенения смеси метана и дизельного топлива.Метан, использованный в качестве топлива, представлял собой сжиженный природный газ (СПГ). Испытанные специализированные газовые автобусы SI работают только на газе, в то время как концепции природного газа / метана могут использовать только дизельное топливо или переменную смесь дизельного топлива и метана. Однако грузовик, использующий технологию HPDI, мог нормально работать только при наличии метана и дизельного топлива.

Результаты испытаний автомобилей большой грузоподъемности, оснащенных специальными двигателями, работающими на метане SI, показывают низкий уровень выбросов. В Швеции энергоэффективность этих двигателей не находится в том же диапазоне, что и у большегрузных автомобилей (~ 18% vs.~ 33%). В Финляндии испытанный автобус с двигателем SI полностью соответствовал требованиям Euro VI по выбросам и признан «лучшим в своем классе».

Результаты испытаний автомобилей большой грузоподъемности, оснащенных технологией NG / дизель, показали, что теоретическая мощность замены дизельного топлива 75-80% была труднодостижимой, особенно при низких нагрузках на двигатель. Кроме того, для достижения уровней выбросов Euro V / EEV и Euro VI, очевидно, необходимы усовершенствованный контроль горения и тепловое управление.

Новая двухтопливная технология (HPDI 2.0) находится в стадии разработки и, как ожидается, будет соответствовать требованиям Euro VI, и EPA 2014 находится в стадии разработки. Кроме того, в феврале 2014 года была представлена ​​недавно разработанная двухтопливная система с использованием технологии «фумигации», отвечающая требованиям выбросов Евро IV и V (газовое дизельное топливо с улучшенным содержанием метана, GEMDi). Предполагается, что средний коэффициент замены дизельного топлива составит около 60%.

Приложение 39 AMF также включало ограниченные испытания модернизированных систем, в которых старые автомобили HD Euro III были переоборудованы для использования технологии газового / дизельного топлива.Это сильно отрицательно скажется на показателях выбросов, за исключением выбросов ТЧ. Однако возможное преимущество может заключаться в снижении эксплуатационных расходов на автомобиль.

В США правила выбросов регулируют двухтопливную технологию на основе соотношения дизельное топливо / газ (без учета выбросов метана). В Европе была начата работа по изменению нынешних правил с целью включения процедуры утверждения двухтопливной технологии на ПГ / Дизель.

Приложение 39 AMF выделило следующие результаты:

  • Двухтопливные концепции на ПГ / Дизель:

o Трудно обеспечить соответствие нормам выбросов Euro V / VI с технологией, доступной к 2014 году

o Подходит только для OEM-приложений (не для дооснащения)

o Замена дизельного топлива зависит от нагрузки и ниже ожидаемой

o Суммарные выбросы ПГ могут быть выше для ПГ / дизельного топлива, чем для автомобилей с дизельным двигателем

  • Специальные двигатели с искровым зажиганием (SI)

o Нет проблем с соблюдением требований Euro V / EEV по выбросам

o Более низкий КПД двигателя по сравнению с дизельным двигателем, особенно для работы на обедненной смеси (18% по сравнению с33%)

o Концепция Lean-Mix, работающая в основном на Æ ›1

Выбросы метана

Как и в случае регулируемых выбросов (Таблица 5), устройства дополнительной обработки выхлопных газов снижают большинство нерегулируемых выбросов до чрезвычайно низкого уровня (Таблица 6), однако выбросы метана от транспортных средств, работающих на КПГ, являются значительными. В более ранних исследованиях выбросы метана из автобуса, работающего на КПГ, составляли около 150 мг / км (Murtonen and Aakko-Saksa, 2009) и даже доходили до 2750 мг / км (обзор, Hesterberg et al.2008 г.). Karlsson et al. (2008) заметили, что при использовании биометана метан составляет 74% выбросов углеводородов при нормальной температуре.

Недавно в Приложении 51 AMF были опубликованы следующие выводы:

  • Ключевые механизмы, лежащие в основе выбросов несгоревшего метана, были определены как: пропуски зажигания / гашение в объеме, гашение стенки, объемы щелей, постокисление и синхронизация клапанов / перекрытие. Все эти механизмы являются важными факторами, но закалка стенок становится более важной по мере того, как двигатель становится менее экономичным.
  • Основные проблемы с образованием несгоревшего метана связаны со среднеоборотными 4-тактными двухтопливными двигателями.
  • Поскольку несгоревшие выбросы метана происходят из областей вблизи стенок камеры сгорания, разумным шагом вперед является прямой впрыск природного газа / биометана с целью сокращения выбросов.
  • Добавление водорода к природному газу в испытании на автомобиле, работающем на КПГ со стехиометрическим приводом, соответствует стандарту Евро-4, что показало значительное снижение выбросов THC и NOx.Смешивание водорода может быть интересным вариантом для процессов с образованием разбавленной смеси (режим обедненной смеси или EGR).
  • Была испытана серия конструкций катализаторов Rh / цеолит для окисления выхлопных газов Ch5. 1 мас.% Rh / цеолитный катализатор имел более высокую активность по сравнению с коммерческим катализатором при тех же рабочих условиях. Поиск более эффективных методов регенерации продолжается.
  • Другой случай исследовал характеристики катализатора на основе Pd. В этом исследовании были обнаружены некоторые ключевые факторы, которые увеличили активность и долговечность существующих катализаторов СПГ на основе Pd.
  • Регенерация используемых катализаторов является важным вопросом, и был изучен метод регенерации водородом. С катализатором, выдержанным до эффективности преобразования 37%, можно было поддерживать этот уровень и даже повышать эффективность после регенерации и повторного старения, применяя регенерационные газы, содержащие 2,5% водорода.
  • Ряд автомобилей были испытаны на выбросы метана из выхлопной трубы, а также другие выбросы метана. Результат этого исследования показывает, что основной вклад метана происходит из-за скольжения во время движения, т.е.е. выхлопные газы.

Нерегулируемые выбросы

Сообщается, что выбросы формальдегида, ацетальдегида, 1,3-бутадиена и бензола ниже для транспортных средств, работающих на КПГ, особенно для автомобилей, предназначенных для КПГ, чем для автомобилей с бензиновым или дизельным двигателем. Karlsson et al. (2008) исследовали биометановый автомобиль в сравнении с бензиновым и обнаружили довольно небольшие различия в выбросах при -7 ° C.

Выбросы аммиака имеют тенденцию быть высокими у бензиновых автомобилей, оборудованных трехкомпонентными катализаторами (Aakko-Saksa et al.2012). То же самое относится и к шине CNG, оснащенной TWC, показанной в Таблице 6.

Низкие выбросы канцерогенных выбросов, таких как полициклические ароматические углеводороды с 4 кольцами, наблюдались при использовании транспортных средств, работающих на КПГ. Кроме того, мутагенность Эймса твердых частиц была ниже для транспортных средств, работающих на КПГ, по сравнению с автомобилями с дизельным двигателем в исследовании Муртонена и Аакко-Сакса (2009).

Средние численные результаты для транзитных автобусов, грузовиков и легковых автомобилей, работающих на дизельном топливе с уловителем или СПГ с TWC, из обзора Hesterberg et al.(2008) показаны в Таблице 5. Резюме отдельных исследований по нерегулируемым выбросам СПГ, дизельного топлива и бензина представлено в Таблице 6.

Таблица 5. Обзор регулируемых выбросов (Hesterberg et al. 2008).

Таблица 6. Резюме отдельных исследований по нерегулируемым выбросам КПГ, дизельного топлива и бензина.

Неоптимизированные автомобили, работающие на сжигании обедненного природного газа, могут выделять высокие выбросы выхлопных газов, тогда как выбросы выхлопных газов оптимизированных транспортных средств, работающих на сжатом природном газе, являются низкими (Таблица 6, Nylund et al. 2004 г.).

Таблица 6. Выбросы выхлопных газов в результате трех исследований (Nylund et al. 2004).

CNG обеспечивает очень низкий уровень выбросов частиц, почти на два порядка меньше, чем у дизельных технологий (Рисунок 6). Однако дизельные автомобили, оснащенные сажевым фильтром, производят частицы, сопоставимые с количеством частиц СПГ. В исследовании Nylund и Koponen (2012) наивысшее количество частиц явно наблюдалось в автобусах с дизельным двигателем без сажевого фильтра. Karlsson et al. (2008) наблюдали более низкую массу и количество твердых частиц в выбросах для автомобиля, работающего на биометане, чем для бензинового автомобиля.

Рис. 6. Распределение частиц по размерам для ряда альтернативных технологий (ориентировочно). (Нюлунд и Копонен, 2012).

Выбросы автомобилей при низких температурах

От автомобилей, работающих на природном газе, выбросы CO, HC и NO x являются низкими, что также наблюдалось в Приложении 22 AMF, о котором сообщают Aakko и Nylund (2003) (Рисунок 7). Кроме того, этот специализированный монотопливный автомобиль, работающий на КПГ, совершенно нечувствителен к температуре окружающей среды, тогда как выбросы CO и HC от бензиновых автомобилей увеличиваются при снижении температуры окружающей среды до -7 ° C.Karlsson et al. (2008) сообщили о трудностях переключения топлива с бензина на биометан (CBG) для двухтопливного газомоторного автомобиля после холодного пуска при -7 ° C. В этом случае автомобиль, работающий на сжатом биометане, показал более высокие выбросы CO, но более низкие выбросы NO x и твердых частиц, чем бензиновый автомобиль при -7 ° C.

Рис. 7. Регулируемые выбросы от автомобилей с дизельным двигателем (TDI и IDI), автомобилей с бензиновым двигателем (MPI и G-DI), автомобилей E85, CNG и LPG (Aakko and Nylund 2003).

Список литературы

Aakko-Saksa, P., Rantanen-Kolehmainen, L., Koponen, P., Engman, A. и Kihlman, J. (2011) Варианты биогазолина — возможности для достижения высокой доли биогазолина и совместимости с обычными автомобилями. SAE International Journal of Fuels and Lubricants, 4: 298–317 (также SAE Technical Paper 2011-24-0111). Полный технический отчет: отчет VTT W187.

Аакко П. и Нюлунд Н. О.. (2003) Выбросы твердых частиц при умеренных и низких температурах с использованием различных видов топлива. Приложение 22 к АИФ . Отчет по проекту PRO3 / P5057 / 03. (скачать отчет).

Броман, Р., Столхаммар, П. и Эрландссон, Л. (2010) Улучшенные показатели выбросов и топливная эффективность для двигателей с высоким содержанием метана. Литературное исследование. Приложение 39 AMF, Заключительный отчет. AVL MTC 9913. Май 2010 г.

Хестерберг Т., Лапин С. и Банн В. (2008) Сравнение выбросов от транспортных средств, работающих на дизельном топливе или сжатом природном газе. Экологические науки и технологии. Vol. 42, № 17, 2008. 6437-6445.

Kajolinna, T. , Aakko-Saksa, P., Roine, J., and Kåll. L. «Проверка эффективности трех систем удаления силоксана из биогаза в присутствии D5, D6, лимонена и толуола», Fuel Processing Technology, 139, 2015, pp. 242-247.

Карлссон, Х., Госсте, Дж. И Осман, П. (2008) Регулируемые и нерегулируемые выбросы от транспортных средств, работающих на альтернативном топливе Евро-4. Общество Автомобильных Инженеров. Технический документ SAE 2008-01-1770.

Китё, М., Эрккиля, К. и Нюлунд, Н.О. (2009) Тяжелые автомобили: безопасность, воздействие на окружающую среду и новые технологии.Сводный отчет за 2006–2008 гг. VTT-R-04084-09. Июнь 2009г.

Муртонен Т. и Аакко-Сакса П. (2009) Альтернативные виды топлива для двигателей и транспортных средств большой мощности. Вклад VTT. Рабочие документы VTT: 128.

Nylund, N-O., Erkkilä, K., Lappi, M. и Ikonen, M. (2004) Исследование выбросов от автобусов, работающих на автобусе: сравнение выбросов от автобусов, работающих на дизельном топливе и природном газе. Отчет об исследовании VTT PRO3 / P5150 / 04.

Nylund, N-O. и Koponen, K. (2012) Альтернативы топлива и технологий для автобусов. Общая энергоэффективность и показатели выбросов. Приложение № 37 к АИФ . Основные исследования VTT 46.

Олофссон, М., Эрландссон, Л. и Виллнер, К. (2014) Улучшенные показатели выбросов и топливная эффективность для двигателей с высоким содержанием метана. Приложение 39 к АИФ , Заключительный отчет. AVL MTC Report OMT 1032, 2014. (скачать отчет, ключевые сообщения).

Шрамм, Дж. Контроль выбросов метана. Приложение 51 к АИФ , Заключительный отчет.

Сайкс, К., Форд, Дж., Блэкберн, Дж. И МакГилл, Р. Возможность использования транспортных средств для транспортировки природного газа — международное сравнение. AMF Приложение 48 , Заключительный отчет, август 2015 г. (скачать отчет)

(PDF) Метан в качестве автомобильного топлива — анализ «от скважины к колесу» (METDRIV)

Общая цель этого сравнительного системного исследования — проанализировать и описать с точки зрения «от скважины к колесу» (WTW) энергию, парниковый газ (GHG) и рентабельность существующих и потенциальных, новых решений автомобильных систем на основе метана. Включены как системы термической газификации (TG) с использованием лесных остатков, системы анаэробного сбраживания (AD) с использованием органических отходов и остатков, так и системы природного газа (NG), а также различные технологии модернизации и системы распределения, включая сжатый и сжиженный метан. газовые сети и контейнеры, перевозимые автотранспортом и т. д.К технологиям конечного использования относятся автомобили малой и большой грузоподъемности, в которых используются двигатели с искровым зажиганием (SI) и двухтопливные дизельные двигатели (DF). Эталонные системы состоят из бензиновых автомобилей малой грузоподъемности и дизельных транспортных средств большой грузоподъемности. Расчеты парниковых газов основаны на методологии, изложенной в Директиве ЕС по возобновляемой энергии (RED), и методологии, рекомендованной в стандарте ISO для оценки жизненного цикла. Общий вывод относительно характеристик выбросов парниковых газов из скважины в резервуар (WTT) различных систем подачи возобновляемого метана состоит в том, что они различаются лишь в ограниченной степени. Таким образом, выбор систем снабжения и распределения окажет незначительное влияние на производительность WTW GHG. Аналогичный вывод можно сделать для технологий конечного использования (бак-колесо, TTW), где незначительное потребление ископаемого дизельного топлива в грузовиках DF частично компенсируется более высокой эффективностью преобразования энергии по сравнению с SI. грузовики с двигателем. Снижение WTW GHG для проанализированных систем возобновляемого метана по сравнению с эталонными бензиновыми и дизельными системами составляет примерно 80% или более при применении методологии расчета RED.Соответствующее сокращение для систем на базе природного газа составляет примерно 10%. Применение методологии расчета ISO даст аналогичные уровни снижения, но несколько изменит взаимосвязь между системами снабжения TG и AD. Важнейшими аспектами производительности WTW GHG являются потери метана в топливной цепочке. Одним из примеров являются выбросы испарения метана из бортовых резервуаров для хранения сжиженного метана, которые могут происходить, если грузовики не работают в течение нескольких дней. Относительное количество дизельного топлива в грузовиках DF также повлияет на характеристики выбросов парниковых газов, на которые будут влиять модели вождения и транспортные операции, а также эффективность расхода топлива грузовиками с двигателями SI, использующими сжатый газ.Потребление первичной энергии WTW несколько выше в системах транспортных средств, работающих на метане, чем в сопоставимых системах транспортных средств, работающих на бензине и дизельном топливе, и составляет от + 3% до + 33% в зависимости от типа системы трансмиссии на основе метана. Потребление первичной энергии WTW в системах, использующих сжатый метан в грузовиках с двигателями SI, на 10-15% выше, чем в системах, использующих сжиженный метан в грузовиках DF. Если сжиженный метан используется в качестве энергоносителя в грузовиках с двигателями SI, работающими на метане, вместо сжатого метана, соответствующий общий ввод первичной энергии немного увеличивается.Важным аспектом энергоэффективности WTW для грузовых автомобилей SI, работающих на метане, является расход топлива, поскольку он может варьироваться в зависимости от характера движения и транспортных операций. Предполагается, что топливная экономичность грузовиков DF и дизельных грузовиков одинакова. Стоимость WTT для систем автомобильного топлива с биогазом (производимым AD) и биометаном (производимым TG) оценивается примерно одинаково, но эти затраты на меньшие системы газификации несколько выше, чем затраты на системы AD и большие системы TG. .Затраты на различные системы доочистки и распределения возобновляемого метана также сопоставимы и составляют 20-40% от общих затрат WTT. Таким образом, с экономической точки зрения выбор различных систем производства, последующей обработки и распределения топливных систем транспортных средств на возобновляемом метане имеет второстепенное значение. Тем не менее, существуют неопределенности в проведенных расчетах затрат WTT, особенно в отношении затрат на производство биогаза и биометана. Стоимость WTW для легковых автомобилей, работающих на компримированном метане, оценивается на 15-20% выше, чем стоимость автомобилей, работающих на бензине, независимо от возобновляемого метана или природного газа. Затраты WTW включают текущую рыночную цену на ископаемое топливо без НДС, но включая другие соответствующие налоги, а также дополнительные затраты на автомобили и грузовики, работающие на метане (то есть не полную стоимость транспортного средства). Для автомобилей малой грузоподъемности дополнительные расходы на транспортное средство оцениваются примерно в 25% от стоимости WTW. Затраты на WTW чувствительны к изменениям рыночной цены на ископаемое топливо, включая изменения налогов как на ископаемое, так и на возобновляемое автомобильное топливо. Грузовики DF, работающие на жидком биогазе и биометане, имеют стоимость WTW, аналогичную соответствующим дизельным грузовикам, тогда как грузовики DF, работающие на жидком газе, имеют несколько меньшие затраты на WTW.По оценкам, у грузовиков, работающих на компримированном метане, затраты на WTW примерно на 15-20% выше, чем у дизельных грузовиков. Дополнительные затраты TTW на грузовики, работающие на метане, по оценкам, составляют около 10% затрат WTW, но они могут варьироваться от 5 до 15%. Подсчитано, что дополнительные затраты на грузовики DF и SI аналогичны. Неопределенность в стоимости производства биогаза и биометана окажет существенное влияние на стоимость WTW. Самая высокая и самая низкая стоимость WTT, включенная в анализ неопределенности, приводит к увеличению затрат WTW на 30-50% и снижению на 25% соответственно для грузовиков, работающих на возобновляемом метане, по сравнению с грузовиками на дизельном топливе.Общие выводы этого исследования заключаются в том, что использование возобновляемых метановых топливных систем транспортных средств приводит к значительным преимуществам WTW по парниковым газам по сравнению с системами на ископаемом топливе транспортных средств, что энергоэффективность WTW будет сопоставима или немного ниже, чем у сопоставимых бензиновых и дизельных двигателей транспортные средства, работающие на топливе, и что затраты на WTW будут сопоставимы или немного выше, исходя из текущих рыночных цен на ископаемое топливо. Выбор системы доочистки и распределения топливных систем транспортных средств на возобновляемом метане будет иметь второстепенное значение в отношении WTW GHG, энергоэффективности и экономической эффективности. Таким образом, есть стимул к разработке и коммерческому внедрению всех различных возобновляемых систем метана, оцененных в этом исследовании.

Рисунки — загружены Микаэлем Ланцем Автор содержимого

Все рисунки в этой области были загружены Микаэлем Ланцем

Контент может быть защищен авторским правом.

Как природный газ используется в качестве автомобильного топлива

Природный газ нужен не только для приготовления пищи, отопления и выработки электроэнергии. Также можно заправлять им автомобили. Природный газ в качестве автомобильного топлива намного дешевле и экологически чище, чем нефтепродукты.

Филипп Лебон одним из первых предложил использовать газовое топливо. В 1801 году он получил патент на изобретение, позволяющее сжимать газ и воздух отдельными компрессорами и затем смешивать их в специальной камере. В 1860 году французский изобретатель Этьен Ленуар разработал первый действующий газовый двигатель внутреннего сгорания. Он изобрел зажигание газовоздушной смеси в двигателе с помощью электрической искры.

Прототип современного газомоторного автомобиля — самоходной машины с двигателем внутреннего сгорания — работал на осветительном газе (полученном путем перегонки определенных марок угля).В 1894 году природный газ использовался в качестве топлива для железнодорожного транспорта в Дессау, Германия. Однако в XIX веке газомоторные автомобили не получили широкого распространения.

В конце 1940-х — начале 1950-х годов в СССР производились газомоторные автомобили и развивалась сеть АГНКС. Но низкий уровень газоснабжения и относительно небольшой объем добычи газа в те времена препятствовали расширению газомоторного транспорта.

Какой газ используется для заправки авто

Сегодняшние автомобили заправлены разными видами сжиженного газа: метаном (природным газом), пропаном, бутаном и их смесями (так называемые углеводородные газы).Кроме того, можно использовать метан в сжатом состоянии. Эта статья особенно касается использования природного газа в качестве автомобильного топлива.
Для производства сжатого природного газа (КПГ) метан сжимают в метановом компрессоре. Его объем уменьшен в 200–250 раз.
Сжиженный природный газ (СПГ) получают путем охлаждения газа до минус 161,5 ° C. Объем газа уменьшен в 600 раз.

Почему природный газ считается экологически чистым топливом

Выбросы автомобиля, работающего на «голубом топливе», в пять раз менее вредны, чем выбросы автомобиля с бензиновым двигателем.Это серьезное преимущество природного газа, потому что автомобили являются основным загрязнителем воздуха, особенно в больших городах. Перевод автомобилей и автобусов на природный газ может сделать воздух чище и улучшить экологическую ситуацию в городах.

Экономия за счет заправки вагона метаном

На сегодняшний день метан в России стоит около 12 рублей за кубометр (эквивалент одного литра бензина). Это в три раза дешевле и обеспечивает меньший расход, чем бензин.Намного выгоднее использовать газомоторное топливо в общественном транспорте, который ежедневно преодолевает большие расстояния. Например, переводя 100 автобусов с обычного топлива на метан, вы можете сэкономить 34 миллиона рублей в год из-за разницы в цене.
Более того, метан не содержит примесей и, следовательно, не образует отложений в топливной системе при горении. Газовый двигатель работает дольше и эффективнее.

Безопасный газ

Природный газ — самое безопасное из доступных сегодня видов топлива.В случае аварии метан не скапливается в углублениях и не образует легковоспламеняющуюся смесь паров и воздуха. Поскольку газ легче воздуха, он сразу испаряется, поэтому его утечка не представляет опасности.

Баллоны, содержащие метан, имеют очень толстые и прочные стенки. В процессе производства они многократно проверяются на устойчивость емкостей к давлению.

Природный газ — к двигателям

В настоящее время почти все крупные автопроизводители производят автомобили, работающие на метане.Мировые лидеры автопрома — Volvo, Audi, Chevrolet, Daimler-Benz, Iveco, MAN, Opel, Peugeot, Citroen, Scania, Fiat, Volkswagen, Ford, Honda, Toyota — все они предлагают сегодня серийные автомобили с двигателями под управлением СПГ. Эти автомобили ничем не уступают обычным бензиновым аналогам и пользуются большой популярностью у автовладельцев. Сегодня во всем мире насчитывается более 17 миллионов автомобилей, работающих на метане, и их число продолжает расти.

  • Что можно произвести из природного газа

    Природный газ горит очень хорошо.Поэтому он в основном используется для выработки электрической или тепловой энергии. Однако его также можно использовать для производства удобрений, топлива, краски и многих других предметов.

  • Как газ поставляется потребителям

    Наличие магистральных газопроводов едва позволяет доставить газ конечным потребителям. Для того чтобы вы наблюдали, как на горелке плиты танцует голубое пламя, газ должен течь из магистрального газопровода в газораспределительный трубопровод, а затем — через бытовой трубопровод.

Как работают автомобили, работающие на природном газе?

Транспортные средства, работающие на сжатом природном газе (КПГ), работают во многом как автомобили с бензиновым двигателем и двигателями внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Двигатель работает так же, как бензиновый. Природный газ хранится в топливном баке или цилиндре, обычно в задней части автомобиля. Топливная система КПГ передает газ под высоким давлением из топливного бака по топливопроводам, где регулятор давления снижает давление до уровня, совместимого с системой впрыска топлива двигателя.Наконец, топливо вводится во впускной коллектор или камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом, а затем сжимается и воспламеняется свечой зажигания. Узнайте больше об автомобилях, работающих на природном газе.

Изображение в высоком разрешении

Ключевые компоненты автомобиля, работающего на природном газе

Батарея: Батарея обеспечивает электроэнергией для запуска двигателя и электроники / аксессуаров силового транспортного средства.

Электронный блок управления (ЕСМ): ЕСМ контролирует топливную смесь, угол опережения зажигания и систему выбросов; следит за работой автомобиля; защищает двигатель от злоупотреблений; а также обнаруживает и устраняет проблемы.

Выхлопная система: Выхлопная система направляет выхлопные газы из двигателя через выхлопную трубу. Трехкомпонентный катализатор предназначен для уменьшения выбросов выхлопной системы при выходе из двигателя.

Заливная горловина: Форсунка топливораздаточной колонки присоединяется к резервуару на транспортном средстве для заполнения бака.

Система впрыска топлива: Эта система подает топливо в камеры сгорания двигателя для воспламенения.

Топливопровод: Металлическая трубка или гибкий шланг (или их комбинация) подает топливо из бака в систему впрыска топлива двигателя.

Топливный бак (сжатый природный газ): Хранит сжатый природный газ на борту транспортного средства до тех пор, пока он не понадобится двигателю.

Регулятор высокого давления: Снижает и регулирует давление топлива на выходе из бака, понижая его до приемлемого уровня, требуемого системой впрыска топлива двигателя.

Двигатель внутреннего сгорания (с искровым зажиганием): В этой конфигурации топливо впрыскивается либо во впускной коллектор, либо в камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом, а воздушно-топливная смесь воспламеняется от искры свечи зажигания. .

Ручное отключение: Позволяет оператору транспортного средства или механику вручную отключить подачу топлива.

Топливный фильтр природного газа: Улавливает загрязняющие вещества и другие побочные продукты, предотвращая их засорение критически важных компонентов топливной системы, таких как топливные форсунки.

Трансмиссия: Трансмиссия передает механическую мощность от двигателя и / или электрического тягового двигателя для привода колес.

Метан — автомобильное топливо завтрашнего дня доступно сегодня

17 сентября 2010 г.

Специалисты давно знают о преимуществах использования природного газа в качестве автомобильного топлива. Общеизвестно, что природный газ более экологичен, чем бензин или дизельное топливо.Низкая цена — еще одно большое преимущество природного газа, помимо его экологичности. Несмотря на все эти положительные факторы, использование природного газа в транспортных средствах в России по-прежнему довольно ограничено. Участники 2-й Международной конференции «Газ в двигатели-2010», прошедшей 16 сентября на территории ООО «Газпром ВНИИГАЗ», рассмотрели вопросы, связанные с возможным развитием мирового рынка автомобильного газа и более широким использованием природного газа в транспортных средствах в России.

Исходные данные

Генеральный директор ООО «Газпром ВНИИГАЗ» Павел Цыбульский в своем выступлении особо остановился на вопросе обеспеченности природным газом.Нефть была основным энергетическим ресурсом со второй половины 20 века. Однако в последние три десятилетия природный газ завоевывает мировые рынки. В настоящее время в структуре энергопотребления России природный газ составляет 50 процентов. Около 60 процентов электростанций в нашей стране работают на природном газе и только 20 процентов — на угле и мазуте. В то же время сегмент выработки электроэнергии на природном газе за рубежом весьма незначителен. По словам Цыбульского, повышение эффективности генерирующих мощностей позволит сэкономить значительные объемы газа, который можно использовать, в том числе, в качестве автомобильного топлива.

Павел Цыбульский отметил, что возобновляемые источники энергии, несомненно, станут важнейшим компонентом энергетики в будущем, но невозможно предсказать в тот момент, когда это может произойти. Таким образом, природный газ будет оставаться главным приоритетом в структуре энергопотребления, по крайней мере, до конца этого столетия, и будет играть все более важную роль в качестве экологически чистого топлива по сравнению с нефтью и углем.

«Обилие природных ресурсов делает природный газ сильным конкурентом нефтепродуктов на рынке моторного топлива», — резюмировал глава ООО «Газпром ВНИИГАЗ».

Василий Зиновьев, заместитель председателя Комитета Государственной Думы РФ по энергетике, подробно остановился на законодательных аспектах использования природного газа в качестве автомобильного топлива.

Он напомнил, что Госдума рассматривала законопроект об использовании альтернативных автомобильных топлив. Законопроект ждал одобрения в Думе более пяти лет, но не получил поддержки правительства России, несмотря на то, что в него трижды вносились поправки. В этом году принято решение о доработке проекта концепции в связи с принятием Федерального закона «Об энергоэффективности».Было решено включить некоторые положения из этого закона в законопроект с изменениями.

В то же время, как пояснил Василий Зиновьев, ждать принятия Федерального закона совершенно незачем. В субъектах Российской Федерации приняты локальные программы перевода автомобилей на природный газ. Например, в Новгородской области к 2012 году планируется перевести на компримированный природный газ (КПГ) около 3 тыс. Автомобилей, в том числе 1,5 тыс. Грузовиков и 1 тыс. Автобусов. Для стимулирования использования природного газа владельцами транспортных средств ставка транспортного налога в регионе была снижена на 50%.Аналогичные программы реализуются в Нижегородской, Пензенской, Томской и Костромской областях, Ставропольском крае, Чувашии, Татарстане и других регионах.

Зарубежный опыт

Мировой опыт использования природного газа в качестве автомобильного топлива был описан в выступлении Габриэле Гоцци, председателя Международной ассоциации транспортных средств, работающих на природном газе. Он отметил, что за последние пять лет в мире было произведено 4 тысячи автомобилей, работающих на КПГ, и ежедневно вводятся в эксплуатацию 8 новых АЗС.Эта продукция охватывает мотоциклы, легковые автомобили, грузовики и автобусы. Все они находят коммерческое применение. Например, в августе индийское подразделение японской Suzuki — Maruti Suzuki начнет производство 5 новых моделей автомобилей, работающих на природном газе.

Прогнозируется, что к 2020 году 65 миллионов автомобилей будут работать на природном газе. Пакистан является страной с наиболее распространенным использованием природного газа в качестве автомобильного топлива: 2,3 миллиона автомобилей здесь работают на природном газе. На втором месте Аргентина — 1.8 автомобилей на природном газе. В Иране и Бразилии природный газ используют 1 665 и 1 632 млн автомобилей соответственно.

Мануэль Лаге, генеральный директор Европейской ассоциации транспортных средств, работающих на природном газе, поделился своим мнением о том, что лучшим примером использования природного газа в качестве автомобильного топлива является парк автомобилей для вывоза мусора в Мадриде. В его состав входят 650 автомобилей, работающих на КПГ. По оценкам, флот помог сократить годовые выбросы в атмосферу в Мадриде на 132 тонны оксида азота и на 2 тонны.069 тонн углекислого газа.

Стефан Верман, сопредседатель Gazprom Germania, подчеркнул, что на протяжении последнего десятилетия Германия ежегодно увеличивала количество автомобилей, работающих на КПГ, на 50 процентов. В этой стране применяется пониженная ставка налога на автомобили, работающие на природном газе. При этом природный газ, используемый в качестве автомобильного топлива, в два раза дешевле бензина.

Использование природного газа в транспортных средствах также развивается в Восточной Европе. По словам Питера Зайдингера из OMV, в 2008 году в Хорватии работало 150 автомобилей на природном газе и одна заправочная станция.В 2009 году Irisbus Iveco вывела на рынок 60 автобусов, работающих на газе, и еще 40 автобусов поступят в продажу. Использование природного газа в качестве автомобильного топлива в Болгарии увеличивается за счет введенного нулевого налога на автомобили, работающие на газе.

По словам Павла Новака, менеджера по газомоторному топливу Чешской газовой ассоциации, в 2006 году Чехия приняла программу, направленную на стимулирование перевода автомобилей на природный газ. В январе 2007 года в стране была введена нулевая ставка налога на автомобили, работающие на КПГ. Правительство субсидирует покупку автобусов, работающих на КПГ.Таким образом, субсидия на приобретение одного автобуса составляет 8 тысяч евро. Совсем недавно стартовал совместный российско-польский проект «Зеленая линия КПГ». Проект направлен на организацию сообщения автобусов, работающих на КПГ, между двумя странами. С 2007 года в Чехии созданы таксопарки, состоящие только из автомобилей, работающих на природном газе. Аренда автомобилей, работающих на природном газе, быстро развивается.

Утилизация газового топлива в России

По словам заместителя начальника Управления газификации и утилизации газа Евгения Пронина, мировое потребление газа автомобильным транспортом колеблется от 30 до 40 млрд кубометров.При этом за последние годы этот показатель увеличился в 12 раз. Значительные темпы роста наблюдается и в России — в 6 раз увеличилась утилизация газа в автотранспорте. Однако доля газа, используемого для этих целей, пока относительно невелика — около 115 миллиардов кубометров. В России около 100 тысяч газовых автомобилей и 220 автозаправочных станций с населением более 140 миллионов человек. Как отметил советник вице-президента АвтоВАЗа Георгий Мирзоев, количество станций в нашей стране было меньше, чем в Армении.

Поэтому многие участники конференции задавали себе извечный вопрос: «Что будет первым, курица или яйцо?» Другими словами, нужно ли начинать с крупномасштабного производства автомобилей или, прежде всего, рассмотреть вопрос о расширении сети заправочных станций для содействия утилизации газа в транспортных средствах.

По словам Георгия Мирзоева, компания вместе с «Газпромом» ломали голову над этим вопросом еще пять лет назад, но так и не смогли найти на него ответа.В результате АвтоВАЗ решился на создание легкового автомобиля, работающего на природном газе. Но главная проблема заключалась в создании автомобиля, который, по его словам: «мог бы плавно интегрироваться с этой газовой проблемой».

В результате тестовая модель Lada Priora, разработанная АвтоВАЗом, может работать на двух видах топлива: традиционном бензине и природном газе. Главное преимущество в том, что этот вагон можно изготавливать на простой конвейерной линии, а решение о том, устанавливать ли газовое оборудование, принимается на последнем этапе.Автомобиль по-прежнему имеет тот же топливный бак и может устанавливать два дополнительных баллона со сжатым газом объемом 48 литров каждый. Цилиндры разместятся в нише под запасное колесо, что позволит избежать перепроектирования кузова автомобиля. В связи с этим Георгий Мирзоев предлагает несколько вариантов решения проблемы запаски. Если автомобиль ориентирован на европейский рынок, его багажник может получить колесо для экономии места. Отечественные водители воспользуются помпой и специальной пастой для ремонта шины, чего для российского рынка вполне достаточно.

Lada Priora может проехать 260–270 километров на газу и 600 километров в смешанном цикле. Георгий Мирзоев выразил надежду, что в ближайшее время будет запущено серийное производство этой машины. «Мы надеемся, что к концу 2011 — началу 2012 года эта машина сойдет с конвейера», — сказал он.

КамАЗ имеет внушительный опыт производства автомобилей на природном газе. По словам заместителя генерального директора КамАЗа Ирека Гумерова, в 2003 году эта компания совместно с научно-исследовательскими организациями разработала газовый двигатель, что позволило освоить производство целой линейки автомобилей.

Ирек Гумеров обратил внимание зрителей на то, что автомобили КамАЗ производят гораздо меньше выбросов, чем предусмотрено нормами Евро-4. При работе двигателя, работающего на природном газе, дымится очень мало, а уровень шума на 3–4 децибела меньше, чем у дизельного аналога. Использование метана не только экологически безопасно, но и экономически целесообразно. Таким образом, самосвал, работающий на газе, окупается на 2 месяца раньше, чем его дизельный аналог, даже несмотря на более высокую цену приобретения.По оценке компании, эксплуатация 1 тыс. Автомобилей КамАЗ, работающих на природном газе, может сэкономить 300 млн рублей на топливе в год.

Алексей Сереженкин, заместитель исполнительного директора Ассоциации автопроизводителей России, пожаловался на то, что в России уже были спроектированы различные газовые двигатели и автомобили, но коммерческое производство этих изобретений было незначительным. В 2009 году на фоне кризиса было принято решение о субсидировании покупки автомобильной и коммунальной техники.Он считает, что было бы рационально распространить эту практику и на автомобили, работающие на природном газе. Целесообразно также ввести нулевой транспортный налог на автомобили, работающие на природном газе, а также предоставить льготы российским производителям, осуществляющим промышленное производство автомобилей, работающих на природном газе. Субъекты Российской Федерации должны активно поддерживать эту тенденцию, в том числе через снижение арендных ставок на землю в случае использования компаниями оборудования для КПГ.

В своем заключительном слове Евгений Пронин отметил, что природный газ — это топливо завтрашнего дня, доступное сегодня.Бензину и дизельному топливу нет альтернативы с точки зрения экологичности и экономичности, кроме метана. «Впереди много вызовов, и мы вместе их преодолеем», — отметил Евгений Пронин. Отвечая на вопрос о яйце и курице, он сказал: «Я думаю, что первым пришел петух».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *