Erdgas wird nicht nur zum Kochen, Heizen und zur Stromerzeugung benötigt. Sie können das Auto auch tanken. Erdgas als Kraftstoff ist deutlich günstiger und umweltfreundlicher als Erdölprodukte.
Philippe Le Bon war einer der ersten, der gasförmigen Kraftstoff einsetzte. 1801 erhielt er ein Patent für eine Konstruktion, bei der Gas und Luft durch separate Kompressoren komprimiert und in einer speziellen Kammer vermischt werden. 1860 konstruierte der französische Erfinder Etienne Lenoir den ersten praktisch nutzbaren Gasmotor. Verbrennungs... Er hatte die Idee, das Gas-Luft-Gemisch im Motor mit einem elektrischen Funken zu zünden.
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Der Vorfahre des modernen NGV-Autos - selbstfahrende Kutsche mit einem Verbrennungsmotor - es funktionierte mit Zündgas (gewonnen durch trockene Destillation aus bestimmten Kohlearten). Im Jahr 1894 wurde in Dessau Erdgas als Brennstoff für Eisenbahntransport... Der Gastransport war jedoch im 19. Jahrhundert nicht weit verbreitet.
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Ende der 40er und Anfang der 50er Jahre des 20. Jahrhunderts produzierte die UdSSR mit Methan betriebene Erdgasfahrzeuge und baute ein Netz von CNG-Tankstellen auf. Aber Erste Ebene Gasversorgung und die damals relativ geringe Gasförderung ließen eine Ausweitung des Einsatzes solcher Transporte nicht zu.
Mit welchem Gas wird das Auto befüllt?
Zum Betanken von Fahrzeugen verwenden Verschiedene Arten Flüssiggas: Methan (Erdgas), Propan, Butan und deren Gemische (sogenannte Kohlenwasserstoffgase). Darüber hinaus wird Methan auch in komprimierter (komprimierter) Form verwendet. Dieser Artikel konzentriert sich auf Erdgas als Kraftstoff für Fahrzeuge. Um ein komprimiertes Gas zu erhalten, wird Methan mit einem Kompressor komprimiert. Gleichzeitig nimmt sein Volumen um das 200- bis 250-fache ab.
Um Flüssiggas zu gewinnen, muss Erdgas auf eine Temperatur von -161,5 °C abgekühlt werden. In diesem Fall verringert sich das Gasvolumen um das 600-fache.
Warum Erdgas als grüner Brennstoff gilt
Im Auspuff eines Autos mit "blauem Kraftstoff" Schadstoffe 5 mal weniger als ein Auto mit Benzinmotor. Das ist ein gravierender Vorteil von Erdgas, denn gerade in Großstädten ist der Verkehr der Hauptluftschadstoff. Die Umstellung von Autos und Bussen auf Erdgas wird dazu beitragen, die Luft sauberer zu machen und die Ökologie der Städte zu verbessern.
So sparen Sie Geld, indem Sie Ihr Auto mit Methan tanken
Heute kostet Methan in Russland etwa 12 Rubel pro Kubikmeter (entspricht einem Liter Benzin). Dies ist dreimal billiger als Benzin, während Erdgas sparsamer verbraucht wird. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Gas Motorkraftstoff An öffentlicher Verkehr die täglich läuft lange Strecken... Wenn Sie beispielsweise 100 Busse von konventionellem Kraftstoff auf Methan umstellen, können aufgrund der unterschiedlichen Kraftstoffpreise pro Jahr 34 Millionen Rubel eingespart werden.
Darüber hinaus enthält Methan keine Verunreinigungen, d. h. es bildet sich bei der Verbrennung nicht im Kraftstoffsystem ab. Der Gasmotor läuft länger und effizienter.
Sicheres Gas
Erdgas ist das meiste sicherer Kraftstoff von allem, was heute verfügbar ist. Methan reichert sich bei einem Unfall nicht in den Senken an und bildet mit Luft kein brennbares Dampfgemisch. Da das Gas leichter als Luft ist, verdampft es sofort, sodass sein Austreten ungefährlich ist.
Die Zylinder, in denen das Methan gespeichert wird, haben sehr dicke und starke Wände. Während des Herstellungsprozesses werden sie mehrfach geprüft, damit die Behälter dem Gasdruck standhalten.
Gas - in Motoren
Heute produzieren fast alle großen Automobilhersteller methanbetriebene Fahrzeuge. Weltmarktführer der Automobilindustrie - Volvo, Audi, Chevrolet, Daimler-Benz, Iveco, MAN, Opel, Peugeot, Citroen, Sсania, Fiat, Volkswagen, Ford, Honda, Toyota - alle bieten heute Werkswagen mit laufendem Motor an komprimiertes Erdgas ... Diese Maschinen stehen traditionellen in nichts nach Benzin-Analoga und sind bei Autobesitzern sehr beliebt. Heute gibt es weltweit über 17 Millionen Fahrzeuge mit Methanantrieb, Tendenz steigend.
Erdgas enthält Methan, schwere Kohlenwasserstoffe und inerte Komponenten, die die Verbrennungseigenschaften beeinflussen. Aus diesem Grund Transportunternehmen und LNG-Käufer legen akzeptable Bereiche für Komponentengehalt und Heizwert fest. Diese Anforderungen variieren stark je nach Markt. Trotzdem haben LNG-Qualitätsanforderungen bei der Anlagenplanung nie viel Beachtung gefunden. In der Vergangenheit beruhte die Anlagenplanung auf langfristigen Verträgen mit mehreren Kunden, und Flexibilität bei der Anlagenplanung war sowohl im Verflüssigungsprozess als auch auf der Seite des Endprodukts kaum erforderlich. Dies ändert sich jedoch, da die LNG-Industrie globaler wird. Die Eigentümer von LNG-Anlagen konzentrieren sich nicht mehr auf einen einzigen Markt, sondern neue Märkte stellen Anforderungen, die nicht immer mit bestehenden Produktionsanlagen kompatibel sind. Darüber hinaus bietet der wachsende LNG-Markt Weitere Möglichkeiten Käufer und Verkäufer, die Flexibilität in Bezug auf Qualitätskennzahlen bieten können. Infolgedessen gibt es einen aktiven Trend zur Einführung von Technologien zur Verbesserung der Qualität von LNG bei der Verflüssigung und auf der Seite der Gewinnung von Endprodukten. Die Qualitätsanforderungen an Erdgas dienen mehreren Zwecken, darunter Korrosionsschutz, Beseitigung von Flüssigkeitsniederschlägen in Rohrleitungen und Auswirkungen auf die Verbrennungsleistung. Anforderungen an den Korrosionsschutz begrenzen die Konzentrationen von CO2, H2S, Mercaptanen und Gesamtschwefel. LNG-Anlagen entfernen CO2 aus Gas bis zu 50 ppmv, um das Einfrieren in kryogenen Aufbereitungsanlagen zu verhindern und damit die Anforderungen an die Hauptgasqualität zu erfüllen. Der Schwefelbedarf entspricht in der Regel Japanischer Markt, die die Konzentration von H2S auf 5 mg / nm 3 und Gesamtschwefel auf 30 mg / nm 3 begrenzt. Die Einhaltung der japanischen Anforderungen bedeutet auch die Einhaltung der Anforderungen für Europa und die Vereinigten Staaten (mit Ausnahme des Bundesstaates Kalifornien, wo der Gesamtschwefel 18 mg / Nm 3 nicht überschreiten darf). Sauergas wird üblicherweise in Amylbehandlungsanlagen nach dem Prinzip der Absorption von Sauergaskomponenten in einem alkalischen Lösungsmittel entfernt. CO2 als Säure ist schwächer als H2S, und daher ist es oft der Prozess der Reduzierung der CO2-Konzentration auf 50 ppmv, der bei der Konstruktion von Sauergas-Entfernungsanlagen entscheidend ist (H2S ist eine stärkere Säure und daher leichter loszuwerden es). Ausnahme sind Anlagen, die Erdgas mit hohem Mercaptan-Gehalt verarbeiten.
Mercaptane sind extrem schwache Säuren und müssen durch andere Methoden als die direkte chemische Absorption entfernt werden. Um das Verschütten von Flüssigkeiten zu verhindern, begrenzen Gastransportunternehmen die Menge an Butan, Pentan und schwereren Komponenten. LNG-Anlagen müssen schwerere Kohlenwasserstoffe entfernen, um ein Einfrieren während der Verflüssigung zu verhindern, und die entfernten schweren Komponenten sind ein Nebenprodukt von NGL. Auf diese Weise, technische Anforderungen für den Gehalt an Schwerfraktionen werden die meisten Verflüssigungsanlagen problemlos befriedigt.
Die Anforderungen an Korrosionsschutz und Flüssigkeitsausfällung sind ziemlich einheitlich, und die Anforderungen der LNG-Anlage selbst (dh Frostschutz während der kryogenen Verarbeitung) machen diese Spezifikationen nahezu universell. Anforderungen an Brennwert und Gasaustauschbarkeit bleiben bestehen. Hier unterscheiden sich die technischen Anforderungen deutlich, ebenso wie die Produkte selbst von verschiedene Quellen LNG auf der ganzen Welt, und die Austauschbarkeit ist das größte Problem.
Die Nutzung von Erdgas zur Befriedigung verschiedener menschlicher Bedürfnisse begann lange vor der Geburt der modernen Gasindustrie und hat eine ebenso reiche Geschichte wie die Verwendung flüssiger und halbfester Kohlenwasserstoffe: Öl, Bitumen, Asphalt.
Die ersten erfolgreichen Nutzungsversuche gasförmiger Brennstoff wurden im alten China nicht weniger als 1000 v.
Und dennoch erfuhr die Nutzung gasförmiger Brennstoffe erst Anfang des 19. usw.
Was Erdgas angeht, begann seine industrielle Nutzung viel später - in den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts - im Zusammenhang mit der Verlegung der ersten Fernleitungen in den nordöstlichen Regionen der Vereinigten Staaten und der Bildung des Welterdgases Industrie - erst nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs. ...
Ohne die umfassende Nutzung von Erdgas ist eine effektive Entwicklung der wichtigsten Industrien, insbesondere der Nichteisen- und Eisenmetallurgie, der Metallverarbeitung, der Zement-, Chemie- und Petrochemie, der Ölraffination, des Maschinenbaus und vieler anderer, nicht möglich. In Stadtwerken wird viel Erdgas verbraucht. Erdgas ist weit verbreitet, weil es relativ billig und einfach über Pipelines transportiert und verteilt werden kann. Der Einsatz von Erdgas trägt dazu bei, die Arbeitsproduktivität zu steigern, technologische Prozesse zu automatisieren, die Qualität zu verbessern und die Produktkosten zu senken. Der Hauptvorteil des Gasbrennstoffs ist eine Erhöhung des hygienischen und hygienischen Niveaus der Produktion, eine Verbesserung der Lebensbedingungen der Bevölkerung und die Reinigung des Luftbeckens. Neben Erdgas verbrauchen die Menschen oft große Mengen an künstlichen Gasen. Und auch der Transport von Gas durch Pipelines ist viel billiger als der Transport von Kraftstoff mit der Bahn, was einen enormen Arbeitsaufwand beim Transport, beim Be- / Entladen des Schienenverkehrs und im Bergbau spart.
Die Verwendung von Erdgas in einer Industrie wie der chemischen Industrie ermöglicht es, die Produktion von wertvollen Chemikalien (Kunstfasern, Gummi, Alkohole und andere) zu steigern. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Vorteile der Verwendung von Gas gegenüber anderen Kraftstoffarten offensichtlich sind. Wir kommen daher zu dem Schluss, dass es wichtig ist, andere Brennstoffe nur als Reserve oder zusätzlich zu entwickeln – im Falle einer Unterbrechung der Gasversorgung.
Die Verwendung von Gas als Kraftstoff für Fahrzeuge begann vor mehr als 150 Jahren, als der Belgier Etienne Lenoir einen mit Lampengas betriebenen Verbrennungsmotor entwickelte. Diese Art von Kraftstoff hat nicht viel Popularität gefunden. Das anschließende Wachstum der Ölproduktion und die Senkung der Preise seiner raffinierten Produkte sowie die Entwicklung fortschrittlicherer Motoren machten Benzin zum Marktführer auf dem Kraftstoffmarkt. In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts erwachte wieder das Interesse an NGV-Kraftstoffen. In Russland begann sich diese Richtung seit den 30er Jahren zu entwickeln, als die Regierung aufgrund einer Ölknappheit mit einer sich schnell entwickelnden Industrie beschloss, einen Teil des Transports auf Gas zu verlagern. Die entsprechende Verordnung wurde 1936 erlassen. Die Produktion von Geräten wurde etabliert, Tankstellen wurden eröffnet, die Entwicklung von Gasmotoren begann und beide Arten von Gas wurden verwendet - komprimiertes und Kohlenwasserstoff. Die vollständige Umsetzung des Programms wurde durch den Großen Vaterländischen Krieg verhindert. Trotzdem gaben sie die Idee nicht auf: Schon in Friedenszeiten wurden neue Gasflaschenfahrzeuge konstruiert und in Produktion genommen, die Zahl erreichte 40.000. Dutzende von Tankstellen wurden für sie gebaut.
Gas als Kraftstoff wird durch zwei Hauptarten repräsentiert – komprimiertes Erdgas (CNG), das über Gaspipelines an spezielle Tankstellen geliefert wird – CNG-Tankstellen – und Flüssiggas (LPG). Das erste ist Methan und das zweite ist eine Mischung aus Propan und Butan, einem Produkt der Erdölbegleitgasverarbeitung (APG). Historisch gesehen war Propan-Butan das erste, das sich verbreitete. Sein Vorteil ist, dass es sich bei normalen Temperaturen bei einem Druck von nur 10-15 Atmosphären leicht verflüssigt. Gleichzeitig reicht für den Transport ein Stahlzylinder mit einer Wandstärke von nur 4-5 mm. Methan ist schwieriger. Es kann nur verflüssigt werden, wenn niedrige Temperaturen, etwa minus 160 Grad Celsius. Der Verbrauch von komprimiertem Erdgas (im Gegensatz zu Flüssiggas) wird nicht in Litern, sondern in Füllmetern gemessen. Da CNG hauptsächlich aus Methan besteht, liegt sein Massenheizwert mit 49,4 MJ/kg um 9% über dem von Benzin und 11% über dem von Kerosin.
Der Verbraucher, wenn er von herkömmlichem Kraftstoff auf Flüssiggas umsteigt, kostet Kraft- und Schmierstoffe werden um 20-25% reduziert. Im Gegenzug hat komprimiertes Erdgas auch einen Vorteil gegenüber Kohlenwasserstoffgas.
Die Energieeffizienz von LPG ist etwa 25% geringer als die von CNG - 6175 kcal / m3. Jungtier. und 8280 kcal / m. Jungtier. bzw. Für den Verbraucher bedeutet dies, dass für die gleiche Entfernung 25-30% mehr Flüssiggas benötigt wird, zudem ist es in den Umweltparametern CNG etwas unterlegen.
Außerdem wird durch die Verwendung von Erdgas als Kraftstoff die Lebensdauer des Öls und des Verbrennungsmotors selbst erhöht. Wenn der Motor mit Gaskraftstoff betrieben wird, wird der Ölfilm nicht von den Wänden des Zylinderblocks abgewaschen, außerdem bilden sich keine Kohlenstoffablagerungen am Zylinderkopf, Kolbenringe verkoken nicht, wodurch sich die Elemente abnutzen.
Die Kehrseite Medaillen bei der Verwendung von Gas als Kraftstoff, wird es möglich, dass der Motor ungleichmäßig läuft. Dies ist auf Resonanz während Ansaugsystem und Schichtung des Gas-Luft-Gemisches. Auch das Starten eines kalten Verbrennungsmotors im Winter wird schwieriger. Das wird mehr erklärt hohe Temperatur Zündung von gasförmigem Brennstoff und eine geringere Verbrennungsgeschwindigkeit.
Einer der vielen Gründe für die Langsamkeit bei der Transportvergasung ist, dass das Angebot an NGV-Kraftstoffen recht umfangreich ist:
- Flüssiggas (LPG);
- komprimiertes (komprimiertes) Erdgas (CNG);
- verflüssigtes Erdgas (LNG).
Die Hauptvorteile von NGV-Kraftstoff sind Preis, Preis und noch einmal Preis. Bisher überwiegen diese Vorteile die vielfältigen Nachteile.
Flüssiggas (LPG)
Dieses Gas ist ein Gemisch aus C3H8-Propan und C4H10-Butan, das aus Erdölbegleitgasen, aus Kondensatfraktionen von Erdgas, aus Gasen aus Öl- und Kondensatstabilisierungsprozessen, aus Raffineriegasen aus Ölraffinerien gewonnen wird. Neben Propan und Butan enthält Erdölgas etwa 6% andere Kohlenwasserstoffe - Ethan, Ethylen, Propylen, Butylen und deren Isomere, dh die Zusammensetzung von LPG ist heterogen und instabil. Zur Kontrolle von Leckagen werden übelriechende Stoffe - Mercaptane - in das Flüssiggas eingebracht. Mercaptane sind leicht mit der Nase zu identifizieren, wenn auf der Straße eine GAZelle-Gasflasche an Ihnen vorbeigeht.
Der Hauptvorteil von Propan und Butan liegt in der hohen kritischen Temperatur. Die kritische Temperatur ist die Temperatur, bei der die Dichte der Flüssigkeit und ihres gesättigten Dampfes gleich wird und die Grenzfläche zwischen ihnen verschwindet.
Propan hat eine kritische Temperatur von 96,8 °C, Butan hat eine kritische Temperatur von 152,0 °C, wodurch es leicht ist, diese Gase zu verflüssigen und in flüssigem Zustand bei einem relativ niedrigen Druck von bis zu 1,6 MPa zu speichern. Dies bedeutet auch, dass der Behälter zur Lagerung von LPG relativ leicht ist und das Gas beliebig lange in verflüssigtem Zustand gelagert werden kann, sofern der Behälter vollständig verschlossen ist. Gleichzeitig ist eine LPG-Flasche ein Druckbehälter, und es ist unmöglich, ihr irgendeine Form zu geben, wie beispielsweise ein Gastank. Dieser Umstand führt zu Problemen bei der Platzierung der Gasflasche auf der Maschine.
Zum Betanken von Fahrzeugen werden zwei Marken von GUS verwendet: Sommer und Winter. Sommerqualität oder Autopropan-Butan (PBA) enthält 50 ± 10 Massenprozent Propan. Winter- oder Autopropan (PA) enthält 85 ± 10 Masse-% Propan. Durch die Anpassung des Inhalts leichtes Propan, bieten ganzjährigen Betrieb Gasfahrzeuge.
Die Verwendung von Flüssiggas ist begrenzt Benzinmotoren, also Motoren mit niedrigem Verdichtungsverhältnis und Funkenzündung. Dies sind Pkw, kleine und mittelschwere Lkw und Kraftwerke. Der LPG-Verbrauch ist aufgrund des geringeren Brennwerts um 10-15% höher als der von Benzin: 1 Liter Benzin entspricht 1,1-1,15 m3 LPG, und unter realen Bedingungen aufgrund einer geringeren Motorleistung - 1,15-1,3 m 3 Flüssiggas. Bei niedrigen Temperaturen wird der Motor mit Benzin gestartet, nach dem Warmlaufen kann der Fahrer direkt aus der Kabine auf Gas umschalten. Sie können unterwegs von einer Kraftstoffart zur anderen wechseln.
Propan-Butan ist 1,5–2 mal schwerer als Luft und sammelt sich beim Austreten in Bodennähe an, wodurch eine explosionsfähige und gefährliche Atmosphäre entsteht. Daher werden LPG-Autos auf offenen Parkplätzen gelagert und Reparaturbereiche sind mit einer guten Belüftung ausgestattet. Längeres Einatmen von Propan-Butan ist nicht nur durch Mercaptane unangenehm, sondern führt auch zu Gesundheitsschäden bis hin zu Vergiftungen.
Die Oktanzahl von LPG beträgt etwa 105, und es wird gesagt, dass in keinem Motorbetriebsmodus Klopfen auftritt. Diese Aussage sollte kein Grund zur Selbstzufriedenheit sein, mit einer gewissen Neugier des Geistes kann eine Detonation erreicht werden.
Berücksichtigt man die Kosten für die Gasausrüstung, deren Gewicht und eine geringere Leistungsreserve an einer Tankstelle, bleibt die Umrüstung eines Autos auf Flüssiggas aufgrund des Preises rentabel. Die Lokomotive für die Verbreitung der GUS in der Masse waren und sind Pkw und leichte Lkw. LPG wird von denselben Unternehmen als Nebenprodukt der Produktion von Flüssigkraftstoffen hergestellt, was sich auf die Menge auswirkt Tankstellen- Unternehmen sind daran interessiert, ihr eigenes Produkt zu verkaufen.
Bei Dieselmotoren hat hier Propan-Butan aufgrund der Instabilität der Verbrennung bei hochgradig Kompression. Dies ist der Hauptgrund, warum sich LPG bei Dieseln nicht durchgesetzt hat. Doch das Potenzial der GUS ist noch nicht vollständig enthüllt.
Allgemeine Informationen zu Methan
Unter Erdgas versteht man Methan СН4 - der einfachste farb- und geruchlose Kohlenwasserstoff. Methan ist nach Wasserstoff und Helium das dritthäufigste Gas im Universum. Zur Herkunft von Erdgasvorkommen in der Erdkruste sowie zur Herkunft von Erdöl gibt es kein abschließendes Gutachten.
Erdgas enthält 70 bis 98% Methan, der Rest besteht aus schwereren Kohlenwasserstoffen: Ethan, Propan und Butan sowie Nicht-Kohlenwasserstoffen: Wasser, Schwefelwasserstoff, Kohlendioxid, Stickstoff, Helium und anderen Inertgasen. Vor der Einspeisung in das Gastransportsystem (GTS) muss Erdgas gereinigt und getrocknet werden, um Wasser und Schwefelwasserstoff zu entfernen und schwere Kohlenwasserstoffe und andere Verunreinigungen abzutrennen. In der Pipeline kann Wasserdampf kondensieren oder mit dem Gas kristalline Verbindungen – Hydrate – bilden und sich an den Krümmungen der Pipeline ansammeln, was die Bewegung des Gases erschwert. Schwefelwasserstoff verursacht schwere Korrosion von Gasgeräten. Je nach Zusammensetzung des Erdgases werden sie eingesetzt verschiedene Technologien Entwässerung und Trennung von Gasen. Dies hinterlässt reines Methan mit geringen Verunreinigungen. Methan wird über das GTS an die Verbraucher geliefert. Wenn Ihr Haus an ein Gasverteilungssystem angeschlossen ist, dann ist es Methan, das in Ihrer Küche im Brenner verbrennt. Das gleiche Methan wird nach Kompression oder Verflüssigung zum Befüllen von Gasgeräten verwendet.
Methan ist ein geruchloses Gas mit einem charakteristischen Aroma ("Wenn Sie Gas riechen, rufen Sie 09") es wird von Mercaptanen abgegeben, die in das Gas eingedüst werden, bevor es in den GTS gepumpt wird (16 g pro 1000 m 3 ). Diese Methode wurde erfunden, um Lecks an Wasserbauwerken zu erkennen, deren Länge Tausende von Kilometern beträgt. Wenn es austritt, zieht das Mercaptan-Parfum Krähen an, die beim Umrunden der Pipeline mit dem Helikopter leicht zu erkennen sind.
Methan ist 1,6-mal leichter als Luft und verdunstet sofort, wenn es ausläuft. Methan ist in Luftkonzentrationen von 4,4 bis 17 % explosiv. Die explosivste Konzentration beträgt 9,5%. Das Vorhandensein von Methan in der Luft lässt sich leicht anhand der Mercaptan-Aromen feststellen. An Orten, an denen Methan auf natürliche Weise entsteht, wo es nicht geruchlich zu erkennen ist, zum Beispiel in Bergwerken, werden Gasanalysatoren eingesetzt. Die ersten Grubengasanalysatoren waren Kanarienvögel. Gasgeräte werden auf offenen Parkplätzen gelagert und geschlossene Reparaturbereiche sind mit Zwangsabsaugung ausgestattet. Kraftwerke unterschiedlicher Leistung, die direkt an die Leitung angeschlossen sind, arbeiten ohne Vorbereitung mit Hauptgas.
Komprimierte Erdgase (CNG)
Die kritische Temperatur von Methan liegt bei –82,3 °C, und seine Verflüssigung ist sehr kostspielig, daher wird Methan als Gaskraftstoff hauptsächlich in komprimierter (komprimierter) Form verwendet, während das Gas 200-250-fach in seinem Volumen reduziert wird. Eine Gaspipeline wird an eine Autogas-Kompressorstation (CNG-Tankstelle) geliefert und das Gas wird vor Ort komprimiert. Komprimieren, genauer gesagt, das Hauptgas mit einem Kompressor auf 20 MPa unter Druck setzen und trocknen. An der Station wird das CNG in einem kleinen Druckbehälter gespeichert, aus dem das Gas in die Zylinder des Fahrzeugs gepumpt wird. Für den Transport von gebrauchsfertigem CNG werden spezielle Gastanks verwendet, bei denen es sich um eine Flaschenbatterie handelt, die im Vergleich zu einem Tank für verflüssigte Gase klein ist, dh der Transport von gebrauchsfertigem CNG ist teuer und spezifische Aktivität. Die Versorgung der Tankstelle mit Hauptgas ist notwendig, was den Ausbau des Gastankstellennetzes etwas erschwert. Heute gibt es in 58 Regionen der Russischen Föderation 246 Autogas-Kompressorstationen (CNG-Tankstellen), die Fahrzeuge mit CNG betanken. Unangefochtener Marktführer auf dem nationalen NGV-Markt ist Gazprom mit 210 CNG-Tankstellen. Более 10 лет «Газпром» занимается популяризацией в России газомоторного топлива – АГНКС есть в 70% регионов, а не во всех, 246 АГНКС – это 1% на фоне всех АЗС на территории РФ, а безусловный лидер вводил в эксплуатацию по 2,1 АГНКС Im Jahr.
Der hohe Druck von CNG erfordert sehr starke, dickwandige und schwere Zylinder. Aber das ist nicht alles. Mit CNG können Sie mit gleichen Gasflaschenvolumina 3,5-mal kürzere Strecken fahren als mit LPG. Entweder in Zylindern gewogen werden oder oft tanken - dies ist der Hauptnachteil von CNG, der den Anwendungsbereich bestimmt: in der Nähe der Tankstelle sowie der darauf betriebenen Motoren.
Aufgrund des erheblichen Platzbedarfs für die Unterbringung von CNG-Zylindern ist dieser Kraftstofftyp für Fahrzeuge mit mittlerer und großer Tonnage sowie für Traktoren interessant. Das größte Interesse stellen heute Dual-Fuel-Motoren - Gasdiesel mit Dieselkraftstoff und CNG - gerade wegen der knappen CNG-Infrastruktur, damit es etwas an der Tankstelle gibt. Für die zweite Kraftstoffart wird der Dieselmotor relativ einfach und schnell umgerüstet, Einspritz Dieselkraftstoff in den Brennraum dient zur Zündung brennbares Gemisch... Hersteller von Gasgeräten haben ein Verhältnis von Dieselkraftstoff zu Methanverbrauch von 20:80 bei Zugmaschinen mit Kraftstoff erreicht Verbreitet Rail und 30:70 bei Traktoren mit Einspritzpumpen. Die Umrüstung eines Autos auf CNG ist 3-4 mal teurer als ein ähnlicher Vorgang mit LPG, dennoch amortisieren sich die Kosten aufgrund des Preisunterschieds von Benzin und Diesel in etwa einem Jahr.
Der Maschinenbau bietet auch Single-Fuel-CNG-Motoren mit reduziertem Verdichtungsverhältnis und Fremdzündung an. Es versteht sich, dass solche Autos buchstäblich an eine Tankstelle gekettet sind.
CNG ist ein ausgezeichneter Kraftstoff für einen Dieselmotor. Methan bildet keine Ablagerungen im Kraftstoffsystem, wäscht den Ölfilm nicht von den Zylinderwänden ab und reduziert dadurch die Reibung und den Motorverschleiß. Methan brennt vollständig aus, ohne feste Partikel und Asche zu bilden, die einen erhöhten Verschleiß der Zylinder-Kolben-Gruppe verursachen. So kann die Verwendung von Erdgas als Kraftstoff die Lebensdauer des Motors um das 1,5- bis 2-fache erhöhen. Methan ist umweltfreundlich: Es gibt ein sehr sauberes Abgas. Und vor allem ist CNG dreimal billiger als Benzin und Diesel, obwohl es eigentlich noch weniger kosten sollte.
Flüssigerdgas (LNG)
Bei der Verflüssigung wird das Volumen von Methan 600-fach reduziert - dies ist der Hauptvorteil der Verflüssigung, der den Anwendungsbereich bestimmt: Busse, Langstreckentraktoren, Muldenkipper für den Bergbau d. h. dort, wo die Kraftstofftanks möglichst wenig Platz beanspruchen und maximal aufnehmen sollen. Das gleiche Volumen enthält dreimal mehr LNG als CNG.
Die Verflüssigung erfolgt bei einer Temperatur von –161,5 ° C. Das Verfahren ist energieaufwendig und erfordert kryogene Ausrüstung. Verflüssigtes Methan wird bei einer Temperatur in einem wärmeisolierten Behälter von –160 bis –196 ° C gelagert. Eine sehr hochwertige Wärmedämmung ist erforderlich. Und wie bei CNG werden auch Dieselmotoren zu Dual-Fuel-Motoren umgebaut. Die Kfz-Ausstattung für LNG zeichnet sich durch eine Thermosflasche und einen Verdampfer aus, die übrigen Komponenten sind gleich.
Verflüssigtes Methan ist noch seltener als komprimiertes Methan. Etwas Busflotten an ihrer Stelle Tankstellen gebaut. Diese Experimente sind noch experimenteller Natur.
Abschluss
Bei Diskussionen über Erdgas-Kraftstoff und seine langsame Verbreitung stellt sich immer die Frage, was zuerst kommt: eine Flotte von Gasflaschenfahrzeugen oder ein Netz von Gastankstellen. Es ist absolut klar, dass das Füllnetz primär ist. Daher die ewige Frage: Wer ist schuld? Inhaber von Füllnetzen. Die Eigentümer interessieren sich nicht für das, was das Land interessiert, weil sie darin keinen Gewinn sehen. Die Eigentümer werden die Transportvergasung weiterhin sabotieren.
Was zu tun ist? Der Einzige wirksame Mittel Der Kampf gegen natürliche Monopole und die Belebung der Gesamtwirtschaft bleibt die Verstaatlichung vor allem der PJSC Gazprom, aller ihrer Tochtergesellschaften und aller Gasverteilungsnetze. Es ist ungeeignet, dass Unternehmen, die wirtschaftliche und soziale Probleme im Ausmaß der Russischen Föderation, Subjekte und Teile der Subjekte der Föderation lösen, der Befriedigung der Ambitionen eines engen Kreises dienen Einzelpersonen... Die Regulierung der Zölle in dieser Richtung ist nichts anderes als eine Linderung.
Erdgas wird seit langem als Kraftstoff für Fahrzeuge verwendet, aber wir haben nur wenige solcher Fahrzeuge. Ein Liter Benzin hingegen ist billiger als Benzin. Lassen Sie uns darüber sprechen, welche Art von Erdgas für Autos vorzuziehen ist.
Propan oder Methan - was soll man wählen?
Die meisten Autos, die auf Gas umsteigen, verwenden Propan-Butan-Gas. Aber wie sieht es mit Methan aus, schließlich produzieren Autohersteller mit diesem Kraftstoff in Serie und halten ihn für vielversprechend. Also warum passiert das.Erstens ist Erdgas, das hauptsächlich aus Methan besteht, am umweltfreundlichsten. Die Formel für Methan ist CH 4 und Propan ist C 3 H 8. Bei deren Verbrennung entstehen jeweils Kohlendioxid CO 2 und Wasser, Methan lässt sich jedoch leichter oxidieren, außerdem entstehen weniger Verbrennungsprodukte. Zweitens ist Methan sicherer - es ist leichter als Luft und sammelt sich im Gegensatz zu Propan-Butan nicht im Kofferraum oder unter dem Auto an.
Drittens sind die Erdgasreserven riesig, sie reichen für die nächsten 150 Jahre und der Preis ist dreimal billiger als der von Autobenzin. Es ist jedoch zu bedenken, dass der Verbrauch von Gaskraftstoff etwas höher sein wird, da ein Kubikmeter Methan kann bis zu 1,1 Liter Benzin treiben.
Welche Nachteile hat Methan? Hauptgrund ist die schlecht ausgebaute Infrastruktur der Methantankstellen – in Russland gibt es nur 250 davon. Es stellt sich heraus, dass Methan umweltfreundlicher, billiger, sicherer ist als Benzin – und die Motorressource erhöht: Es hinterlässt keine Kohlenstoffablagerungen im Brennraum und wäscht den Ölfilm nicht von den Zylinderwänden ab. Aber es gibt fast keine Tankstellen. Daher ist bei privaten Händlern eine andere Gasart vorzuziehen - Propan-Butan.
Vor- und Nachteile von Propan-Butan
Trotz der Tatsache, dass der Gasverbrauch etwa 10-15% höher ist als der von Benzin, sind die Einsparungen erheblich. Alle Kosten für den Kauf und die Installation von Gasgeräten werden in 10-20.000 Kilometern amortisiert, weil Die Kosten für Propan-Butan sind eineinhalb Mal billiger als Benzin. Beim Tanken gibt es in der Regel keine Probleme – das Netz an Propan-Butan-Tankstellen ist flächendeckend im ganzen Land.Gasausrüstung - Dies ist eigentlich ein zusätzlicher Tank, der die Reichweite um 200-500 km erhöht. Im Betrieb wird ein solches Auto keine Probleme verursachen. Der Motor wird mit Benzin gestartet und wenn die Temperatur im Kühlsystem +25 ° C erreicht, wird auf Gaskraftstoff umgeschaltet. Somit sorgt die Automatisierung dafür, dass der Gasreduzierer nicht vereist. Darüber hinaus kann der Wechsel von einer Kraftstoffsorte zur anderen direkt aus dem Fahrgastraum manuell erfolgen.
Wenn wir das Autofahren in der Stadt vergleichen, dann spürbarer Unterschied zwischen dem Fahren mit Gas und Benzin ist nicht zu spüren. Es wird keine Probleme beim Anfahren und Reaktionen auf das "Gas"-Pedal geben, aber in extremen Modi - die Leistung reicht nicht aus. Beispielsweise reduziert der Betrieb mit Gas die Leistung eines serienmäßigen 106-PS-Motors. bis 98 PS Das kann beim Überholen auf der Strecke unangenehm werden, aber die Lösung ist, vorher auf Benzin umzustellen.
Der Hauptnachteil ist eine deutliche Reduzierung des Kofferraumvolumens. Ein zusätzlicher Tank ist in der Reserveradnische installiert und selbst Ersatzrad muss in den Kofferraum verlegt werden. Bei Fließheck Gasflasche kann im Salon ausgeführt werden. Dies macht die Designvorteile zunichte, die durch das Umklappen der Rücksitze ein vergrößertes Kofferraumvolumen ermöglichen.
Ein weiterer Nachteil: Gas ist potenziell gefährlicher als Benzin. Natürlich qualitativ installierte Ausrüstung bereitet dem Besitzer keine Schwierigkeiten. Dennoch sollte auf den technischen Zustand genau geachtet werden. Beachten Sie, dass das Gas nur in einem Verhältnis von 5-10% mit Luft explosiv ist und eine solche Konzentration im Freien nicht erzeugt werden kann. Und noch mehr bei einem fahrenden Auto.
K weniger erhebliche Nachteile Das Betanken eines Autos mit Gaskraftstoff ist auf eine leichte Verschlechterung der Beschleunigungsdynamik des Autos (um 5%) zurückzuführen, die jedoch durch einen leichten Anstieg des Gasverbrauchs ausgeglichen wird. Außerdem, Gasbrennzeit ist länger als die von Benzin, und die Temperatur in der Brennkammer ist höher.
Wenn die jährliche Flucht eines Autos auf der "Work-to-Home"-Route 10-15.000 beträgt, werden sich die Kosten für LPG nicht so schnell auszahlen. Aber wenn das Auto „funktioniert“ und die Tageskilometer eineinhalb Kilometer betragen, dann amortisiert sich die Ausstattung in sechs Monaten.
Die Verwendung von Gas als Kraftstoff für Fahrzeuge begann vor mehr als 150 Jahren, als der Belgier Etienne Lenoir einen mit Lampengas betriebenen Verbrennungsmotor entwickelte. Diese Art von Kraftstoff hat nicht viel Popularität gefunden. Das anschließende Wachstum der Ölproduktion und die Senkung der Preise seiner raffinierten Produkte sowie die Entwicklung fortschrittlicherer Motoren machten Benzin zum Marktführer auf dem Kraftstoffmarkt. In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts erwachte wieder das Interesse an NGV-Kraftstoffen. In Russland begann sich diese Richtung seit den 30er Jahren zu entwickeln, als die Regierung aufgrund einer Ölknappheit mit einer sich schnell entwickelnden Industrie beschloss, einen Teil des Transports auf Gas zu verlagern. Die entsprechende Verordnung wurde 1936 erlassen. Die Produktion von Geräten wurde etabliert, Tankstellen wurden eröffnet, die Entwicklung von Gasmotoren begann und beide Arten von Gas wurden verwendet - komprimiertes und Kohlenwasserstoff. Die vollständige Umsetzung des Programms wurde durch den Großen Vaterländischen Krieg verhindert. Trotzdem wurde die Idee nicht aufgegeben: Bereits in Friedenszeiten wurden neue Gasflaschenfahrzeuge konstruiert und in Serie gebracht, deren Stückzahl 40.000 erreichte.
Dutzende von Tankstellen wurden für sie gebaut. Als die größten Kohlenwasserstoffreserven Westsibiriens entdeckt wurden und das Land in eine Ära des Ölreichtums eintrat, nahm die Aufmerksamkeit auf das Programm zur Schaffung eines Gasflaschentransports ab, obwohl die Arbeiten fortgesetzt wurden. In den 1980er Jahren fingen sie an, ernsthaft über Geldeinsparungen zu sprechen, und Benzin rächtete sich erneut. Bis 1985 wurden drei Beschlüsse des Ministerrats zur massiven Umstellung großer Kraftstoffverbraucher auf Gas erlassen. In den nächsten fünf Jahren wurden rund 500 Autogas-Kompressorstationen gebaut, bis zu 0,5 Millionen Fahrzeuge auf CNG umgestellt.
Die Arbeiten wurden vom interdepartementalen Rat des Ministeriums für Gaswirtschaft unter dem Vorsitz von Viktor Chernomyrdin koordiniert. Die in den 90er Jahren begonnene Privatisierung führte zum Verschwinden großer Autokonzerne; ein bedeutender Teil von Kommunalverkehr... Und obwohl gleichzeitig ein Rückgang der Ölförderung zu verzeichnen war (von 624 Millionen Tonnen im Jahr 1988 auf 281 Millionen Tonnen im Jahr 1997), mangelte es aufgrund des Rückgangs der Verbraucherzahlen nicht an Ölprodukten.
Damit behielten Otto- und Dieselkraftstoffe ihre Marktpositionen bei. Ein neuer Aufschwung auf dem NGV-Markt in Russland begann 1998, als die Nachfrage nach Propan-Butan-Gemischen stark anstieg.
Gas als Kraftstoff wird durch zwei Hauptarten repräsentiert – komprimiertes Erdgas (CNG), das über Gaspipelines an spezielle Tankstellen geliefert wird – CNG-Tankstellen – und Flüssiggas (LPG). Das erste ist Methan und das zweite ist eine Mischung aus Propan und Butan, einem Produkt der Erdölbegleitgasverarbeitung (APG). Historisch gesehen war Propan-Butan das erste, das sich verbreitete. Sein Vorteil ist, dass es sich bei normalen Temperaturen bei einem Druck von nur 10-15 Atmosphären leicht verflüssigt. Gleichzeitig reicht für den Transport ein Stahlzylinder mit einer Wandstärke von nur 4–5 mm.
Methan ist schwieriger. Es kann nur bei niedrigen Temperaturen in der Größenordnung von minus 160 Grad Celsius verflüssigt werden. Die entsprechenden Verflüssigungs- und Verflüssigungstechnologien sind nicht billig. Methan kann auch komprimiert werden. Damit die Volumenmenge des komprimierten Gases jedoch zumindest annähernd mit der des verflüssigten Propan-Butan-Gemisches vergleichbar ist, muss es auf 200–250 Atmosphären komprimiert werden. Daher werden viel stärkere und schwerere Flaschen benötigt, um komprimiertes Methan zu transportieren. Methananlagen haben auch höhere Sicherheitsanforderungen. Daher wird am häufigsten Propanausrüstung in Autos installiert. Der Verbrauch von komprimiertem Erdgas (im Gegensatz zu Flüssiggas) wird nicht in Litern, sondern in Füllmetern gemessen. Da CNG hauptsächlich aus Methan besteht, liegt sein Massenheizwert mit 49,4 MJ/kg um 9 % über dem von Benzin und 11 % über dem von Kerosin.
Wenn ein Verbraucher von herkömmlichem Kraftstoff auf Flüssiggas umsteigt, reduzieren sich die Kosten für Kraftstoff und Schmiermittel um 20-25 %. Im Gegenzug hat komprimiertes Erdgas auch einen Vorteil gegenüber Kohlenwasserstoffgas. Die Energieeffizienz von LPG ist etwa 25% geringer als die von CNG - 6175 kcal / m3. Jungtier. und 8280 kcal / m. Jungtier. bzw. Für den Verbraucher bedeutet dies, dass für die gleiche Entfernung 25-30% mehr Flüssiggas benötigt wird, zudem ist es in den Umweltparametern CNG etwas unterlegen. Gleichzeitig überschreiten die Kosten für NGV-Kraftstoff 50 % der Kosten für A-80-Benzin nicht.
Laut NP National Gas Engine Association, höchster Preis Motorkraftstoff - aus Wasserstoff. Er beträgt 9,01 Euro/Liter. Dieser ist fast neunmal teurer als Biodiesel (1,11 €/l) und Benzin (0,66 €/l). Der Preis für 1 m³ Gas, was 1 Liter Benzin entspricht, ist wiederum mehr als doppelt so günstig wie Benzin: 1 m³ Flüssiggas kostet 0,39 Euro / l, komprimiertes Erdgas - 0,21 Euro / l.
Nach Angaben des russischen Energieministeriums stellt sich heraus, dass CNG, wenn wir Euro-4-Benzin als Standard nehmen, fast dreimal in Bezug auf die Stickoxidemissionen gewinnt, 14-mal bei CH, mehr als 16-mal bei Benzopyren und mehr als 16-mal für Ruß 3-mal (im Vergleich zu Dieselkraftstoff - 100-mal). Damit steht komprimiertes Erdgas in Bezug auf die Schadstoffemissionen in die Atmosphäre nach Strom an zweiter Stelle. Obwohl LPG in Bezug auf die Umweltparameter etwas hinterherhinkt, ermöglicht es die Lösung des Problems der Nutzung von Erdölbegleitgas, das immer noch abgefackelt wird, obwohl im Januar 2009 ein Dekret „Über Maßnahmen zur Förderung der Verringerung der Luftverschmutzung durch Produkte von Abfackeln von Erdölbegleitgas. Anlagen ".
Die Zukunft gehört nach Expertenmeinung Methan: Propan-Butan ist wie Öl ein zu wertvoller Rohstoff, um als Fahrzeugkraftstoff verwendet zu werden. Obwohl es natürlich viel bequemer ist und die Flotte, die es nutzt, bisher größer ist: Anfang 2011 überstieg die Zahl der mit Flüssiggas betriebenen Fahrzeuge auf der Welt 15 Millionen und die von CNG - 12 Millionen. Der Jahresumsatz von Propan-Butan beträgt 34 Millionen Tonnen Standardbrennstoff und von komprimiertem Gas - etwa 23 Millionen Tonnen.
Ein weiterer Vorteil, den ein Unternehmen, das Maschinen mit Methan betreibt, hat, ist eine Erhöhung des Sicherheitsniveaus, da es von sich aus physikalisch und chemisch Erdgas ist weniger gefährlich als Propan.
Außerdem wird durch die Verwendung von Erdgas als Kraftstoff die Lebensdauer des Öls und des Verbrennungsmotors selbst erhöht. Wenn der Motor mit Gaskraftstoff betrieben wird, wird der Ölfilm nicht von den Wänden des Zylinderblocks abgewaschen, außerdem bilden sich keine Kohlenstoffablagerungen am Zylinderkopf, Kolbenringe verkoken nicht, wodurch die Verbrennung verschleißt Motorelemente auftritt, und seine Überholungslaufleistung erhöht sich um das Eineinhalb- bis Zweifache.
Außerdem wird die Leistung der Zündanlage verbessert – die Lebensdauer der Zündkerzen wird um 40% erhöht. All dies reduziert die Reparaturkosten. Zudem ist das CNG-Segment das krisenresistenteste und mittelfristig dynamischste Segment der russischen Wirtschaft. Im Jahr 2009 wurde aufgrund der rückläufigen Geschäftstätigkeit während der Krise Russischer Markt CNG ging um 1,1 % zurück, während der Verbrauch von Benzin und Propan-Butan um 18 % bzw. 4 % zurückging. Die Kehrseite der Medaille bei der Verwendung von Gas als Kraftstoff sind die möglichen Unebenheiten des Motors. Dies ist auf Resonanzen im Ansaugsystem und Schichtung des Gas-Luft-Gemisches zurückzuführen. Auch das Starten eines kalten Verbrennungsmotors im Winter wird schwieriger.
Dies liegt an der höheren Zündtemperatur des gasförmigen Brennstoffs und der geringeren Verbrennungsgeschwindigkeit. Eine gewisse Schwierigkeit ist auch die Umrüstung des Autos. Der Preis für Propan-Butan-Ausrüstung reicht von 15 bis 28 Tausend Rubel und Methanausrüstung ab 40 Tausend Rubel. Gleichzeitig übersteigt die Masse des Kits 50 kg für LPG und mehr als 100 kg für CNG. Davon ausgehend wird die „Spezialisierung“ auf Gase aufgebaut: LPG – für leichte Fahrzeuge und CNG – für schwere Geräte.
Das teuerste und "schwerste" Teil ist der Ballon. Um die Masse zu reduzieren und die Festigkeit der Wände zu erhöhen, werden legierte Metalle oder glasfaserverstärktes Aluminium verwendet, auch Metallverbundzylinder werden in einen Basaltkokon eingebaut. In einigen Technologiezweigen werden verstärkte Kunststoffbehälter verwendet, die sehr teuer sind, aber gleichzeitig 4-4,5-mal leichter als Stahlbehälter sind.
Somit erhöht sich das Gewicht des Lkw je nach Anzahl der Druckgasflaschen um 400–900 kg. Gleichzeitig sinkt seine Tragfähigkeit und der Kraftstoffverbrauch steigt, bei Verwendung von Zylindern aus Verbundwerkstoffen wirkt sich dieser Nachteil jedoch nicht wesentlich aus nützliche Eigenschaften Wagen. Zusammenfassend zum wichtigsten Positiven und negative Aspekte die nutzung von gas als motorkraftstoff ist zurückzuführen auf:
Hauptvorteile:
- kostengünstig;
- erhöhtes Sicherheitsniveau;
- geringere Schadstoffemissionen in die Atmosphäre;
- Erhöhung der Lebensdauer des Öls;
- Verlängerung der Motorverschleißzeit;
- Abnahme des Heizwertes des Gas-Luft-Gemisches.
Die wichtigsten Nachteile:
- mögliche Unebenheiten des Motors;
- Komplikation beim Starten eines kalten Motors bei Frost;
- Verschlechterung dynamische Eigenschaften Wagen;
- eine Erhöhung des Maschinengewichts und eine Verringerung ihrer Tragfähigkeit;
- Erhöhung der Arbeitsintensität Instandhaltung und Motorreparatur.
Der Hauptnachteil, den Beamte und Autohersteller vor allem in Russland nennen, ist jedoch die Unterentwicklung des Tankstellennetzes.
Tatsächlich hat sich dieser Markt in Russland noch nicht gebildet. Im Land gibt es etwa 22.000 normale Tankstellen, dh die CNG-Tankstellen sind 160 mal kleiner und sehr ungleichmäßig über das Land verteilt. Der globale Markt für komprimiertes Erdgas zeichnet sich durch einen deutlichen Verbrauchsanstieg und einen fortgeschrittenen Infrastrukturausbau aus. Der Verbrauch von komprimiertem Erdgas in der Welt stieg in den Jahren 2005-2009 um 42 % und die Zahl der CNG-Tankstellen um mehr als 85 %. Dazu ergreifen die Länder eine Reihe von Maßnahmen zum Ausbau von CNG-Tankstellennetzen.
Maßnahmen zur Förderung des Ausbaus von CNG-Tankstellen
Iran und EU-Länder |
Befreiung importierter Gasabfüll- und Gasverbrauchseinrichtungen für Erdgas von Einfuhrzöllen. |
Verbot des Baus von Tankstellen ohne Block zum Betanken von Autos mit komprimiertem Erdgas. |
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Australien, Großbritannien, Kanada, Malaysia, Japan |
Vergabe von Zuschüssen und Subventionen für den Bau von CNG-Tankstellen. |
Befreiung für einen bestimmten Zeitraum von der Zahlung der Grundsteuer beim Bau einer CNG-Tankstelle. Senkung der Grundsteuer beim Bau von CNG-Tankstellen. |
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Reduzierung der Bemessungsgrundlage für die Grundsteuer um einen bestimmten Prozentsatz der Kosten von CNG-Tankstellen und Erdgasfahrzeugen. |
Wenn Einzelhandel LPG in Russland wird von großen Playern wie Gazenergoseti, LUKOIL und TNK-BP und vielen kleinen Unternehmen entwickelt, während der CNG-Sektor zu fast 90% von Gazprom besetzt ist, die mehr als 200 CNG-Tankstellen besitzt. Der Mangel an Tankstellen und Servicestellen für Gasflaschenfahrzeuge in Russland (238 Tankstellen und 74 Tankstellen im ganzen Land) bremst den Wunsch der Besitzer Fahrzeug auf alternative Kraftstoffe umsteigen. Die Fahrzeugflotte, die bei GMT in der Zugänglichkeitszone bestehender Autogas-Kompressorstationen verkehrt, ist deutlich niedriger als die optimale (in der weltweiten Praxis gibt es 500 Einheiten Transportausrüstung pro CNG-Station).
Ein limitierender Faktor sind zudem fehlende staatliche Programme zur Förderung des Erdgasgeschäfts durch Subventionen für den Kauf von Flüssiggasanlagen, verschiedene steuerliche Anreize sowohl im Bereich der CNG-Tankstellen als auch für Kraftstoffverbraucher. Daneben ergeben sich beim Bau von Gastankstellen in der Stadtentwicklung gewisse Schwierigkeiten, verbunden mit der Dauer der Zuweisung und Anmeldung von Baugrundstücken sowie mit einer Reihe von Bestimmungen der Brandschutznormen (NPB III-98) in direktem Zusammenhang mit CNG-Tankstellen und deren Einzelsystemen. Trotz der Kritik an NPB III-98 von interessierten Organisationen sind sie das Basisdokument für die Feuerwehr und koordinieren die Konstruktionsunterlagen für die Anlagen zur Herstellung von GMT. Dies bremst im Wesentlichen die Entwicklung des Gasfüllnetzes in Russland. Infolgedessen Russland, das 1986-1990 besetzte. in Bezug auf Produktion und Verkauf von CNG liegt der weltweit erste Platz (mehr als 1,2 Mrd. m3 (3) pro Jahr) hinter entwickelten und sogar einigen Entwicklungsländern zurück.
Die Popularität von komprimiertem Erdgas und Propan-Butan durch die Geographie seiner Verteilung. So weisen beispielsweise die traditionell starken Märkte Indien, Iran und Pakistan bedeutende Geräteverkäufe auf und werden voraussichtlich die führenden Länder in Bezug auf die Anzahl der Fahrzeuge werden, die mit komprimiertem Erdgas Methan und Propan-Butan betrieben werden. Komprimiertes Erdgas, Methan, ist in lateinamerikanischen Ländern immer noch beliebter. Propan-Butan behält eine beherrschende Stellung in Russland und der Europäischen Union.
Die Bereitschaft der russischen Industrie, ein Projekt zur Erhöhung des Verbrauchs von Erdgas als Treibstoff umzusetzen, ist nach wie vor umstritten. Die Präsenz von Gasfernleitungssystemen und Gasverteilungsstationen in Russland grenzt an ein äußerst begrenztes Arsenal an neuer Gasausrüstung, Flaschen selbst und neuen Kompressorstationen für die Gasspeicherung von Kraftfahrzeugen.
Weltweit wird die Entwicklung des Erdgasgeschäfts staatlicherseits mit Unterstützung großer Öl- und Gaskonzerne sichergestellt – über 85 erdgasbetriebene Automodelle werden produziert. Pakistan hat beispielsweise die Produktion von Methanautos, Bussen und Rikschas organisiert. In Russland ist die Auswahl jedoch begrenzt: Nur Kamaz-Lkw und Nefaz-Busse (eine Tochtergesellschaft von Kamaz) sowie LiAZ, PAZ und KavZ (Russian Machines Group) werden in Serie produziert.
Nach Angaben der NP National Gas Engine Association wurden von 40 Millionen in Russland im Jahr 2010 betriebenen Fahrzeugen (davon 80,8 % Autos, 16,5 % - für Lastkraftwagen, einschließlich Sonderausstattungen und 2,7 % - für Busse), beträgt das Volumen der mit komprimiertem Erdgas betriebenen Flotte von Gasflaschenfahrzeugen etwa 100 Tausend Fahrzeuge (davon 26,1 % Pkw, 50 , 5 % - Lastwagen, 23,3% - Busse).
Somit sind fast drei Viertel Gasmaschinen auf Lkw, Busse und Sondergeräte fällt. Die CNG-Flotte gliedert sich wie folgt: für Busse und Lkw der Klassen M1 und N1 (Fahrzeuge zur Personenbeförderung, die neben dem Fahrersitz nicht mehr als acht Sitzplätze haben sowie Fahrzeuge zur Beförderung von Güter mit einer Höchstmasse von nicht mehr als 3,5 t) machen 49,5% aus, Passagierkategorien M1 - 23,3%, Sonderausrüstung - 13,4%, Lastkraftwagen der Klassen N2 und N3 (Fahrzeuge zur Beförderung von Gütern mit einer Höchstmasse von mehr als 3,5 Tonnen, jedoch nicht mehr als 12 Tonnen, und Fahrzeuge zur Beförderung von Gütern mit einem Höchstgewicht von Masse von mehr als 12 Tonnen) - 12,4%, Busse der Klassen M2 und M3 (Fahrzeuge zur Personenbeförderung, die neben dem Fahrersitz mehr als acht Sitzplätze haben, maximale Masse die 5 Tonnen nicht überschreitet, und Fahrzeuge zur Personenbeförderung, die neben dem Fahrersitz mehr als acht Sitze haben, deren Höchstmasse 5 Tonnen überschreitet) - 1,4 %, Zugmaschinen - 0,05 %.
Nach der optimistischen Prognose der NP National Gas Engine Association wird die Gesamtdynamik der Entwicklung der Pkw-Flotte bis 2020 58,5 Mio. Einheiten betragen, bis 2030 - 85,4 Mio 2030 - 51.3. Gleichzeitig sieht die Prognose für den Kraftstoffverbrauch in Russland wie folgt aus: Der Anteil der gasförmigen Kraftstoffe an der Gesamtbilanz wird bis 2030 für komprimiertes Erdgas und für Flüssiggas jeweils 3 % betragen. Nach den Ergebnissen von 2010 betrug der Verbrauch von komprimiertem Erdgas 4 Millionen Tonnen, bis 2020 soll er 20 Millionen Tonnen erreichen, im Jahr 2030 - 51 Millionen Tonnen Der Verbrauch von Flüssiggas im Jahr 2010 betrug 15 Millionen Tonnen, bis 2020 30 Millionen Tonnen erreichen, 2030 - 67 Millionen Tonnen.
Der Schienenverkehr ist einer der größten Kraftstoffverbraucher. Der Anteil des Dieselkraftstoffverbrauchs der Russischen Eisenbahnen beträgt 9,1 % des Gesamtverbrauchs im Land (3,2 Millionen Tonnen). Jetzt hat die Russische Eisenbahn den Auftrag, bis 2030 30 % des Dieselkraftstoffs, der von autonomen Lokomotiven verbraucht wird, durch Erdgas zu ersetzen.
Um es zu lösen, werden jährlich mehr als 1 Million Tonnen Erdgas benötigt. Aber die Vorteile werden greifbar sein. Zum Beispiel Indikatoren schädliche Emissionen Die bei der Erprobung und dem Betrieb von Gasturbinenlokomotiven, die gemeinsam mit Gazprom VNIIGAZ entwickelt wurden, registriert wurden, erwies sich als fünfmal niedriger als die bis 2012 vorgelegten Schutzanforderungen der Europäischen Union, und der Außenlärm übertraf nicht die Hygienestandards der Russischen Föderation .
Heute in Moskau und Swerdlowsk Eisenbahnen zwei Rangiergaslokomotiven TEM18G sind im Probebetrieb.
Darüber hinaus wurden am Experimentalring des Allrussischen Wissenschaftlichen Forschungsinstituts für Eisenbahnverkehr (VNIIZhT) in Shcherbinka bei Moskau Tests der ChMEZG-Gaslokomotive durchgeführt, die zeigten, dass der optimale Anteil des Ersatzes von Dieselkraftstoff durch Erdgas beträgt 35 bis 50 %, je nach Art des Rangiereinsatzes.
Bereits im Dezember 2006 haben die Russischen Eisenbahnen und der nach N.D. Kuznetsov unterzeichnete eine Vereinbarung über die gemeinsame Entwicklung eines neuen Typs von Gaslokomotiven - einer Gasturbinenlokomotive. Zu diesem Zeitpunkt hatten sich die Spezialisten des Instituts bereits entwickelt Gasturbinentriebwerk NK-361 und Triebwerksteil. Das Projekt der Gasturbinenlokomotive selbst wurde von Wissenschaftlern des Allrussischen Forschungs- und Entwicklungsinstituts für Schienenfahrzeuge (VNIKTI) vorgeschlagen und ein Prototyp wurde im Lokomotivreparaturwerk Woronesch zusammengebaut. In einer Sektion der Lokomotive befindet sich ein Treibstofftank für 17 Tonnen, eine Füllung reicht für 750 km Fahrt.
Im Juni 2009 erhielt die Russische Eisenbahn ein Diplom aus dem Russischen Buch der Rekorde für die Entwicklung dieser stärksten (8300 kW) Gasturbinenlokomotive. Im Januar 2010 beförderte er zum ersten Mal weltweit einen Güterzug mit einem Gewicht von 15 Tausend Tonnen (159 Waggons). Keine moderne Lokomotive ist zu solchen Rekorden fähig.
Eine ähnliche Umstellung auf Erdgas als Treibstoff für Diesellokomotiven findet auch in den USA, Kanada, Deutschland und Österreich statt. Insbesondere in Österreich wurde die Hauptgaslokomotive GE 3000 mit einer Leistung von 2200 kW gebaut.
In den Vereinigten Staaten werden jährlich 15 Milliarden Dollar bereitgestellt, um das NGV-Geschäft anzukurbeln. Darunter 2,5 Milliarden - für Entwicklungsprogramme und Leistungsnachweise; 300 Millionen - an die Bundesregierung für den Kauf von Erdgasfahrzeugen für den Bürobedarf; 300 Millionen – um Diesel-Schulbusse durch umweltfreundliche Autos mit Benzin und anderen zu ersetzen alternativer Treibstoff; 300 Mio. - für Zuschüsse für Pilotprojekte im Rahmen des Programms "Saubere Stadt"; 8,4 Mrd. - für den Kauf neuer Stadtbusse und 3,2 Mrd. - für Zuschüsse zum Energiesparen.
Wenn die oben genannten Maßnahmen staatlicher Anreize zur Entwicklung des Methankraftstoffmarktes im Ausland beitragen, dann auch in Russland in Arbeit in diese Richtung. So wurde in der Regierungsverordnung Nr. 31 "Über dringende Maßnahmen zur Ausweitung des Ersatzes von Kraftstoffen durch Erdgas" von 1993 für die Gültigkeitsdauer festgelegt, dass der maximale Verkaufspreis für CNG 50 % des Preises von A-76-Benzin nicht überschreiten darf, inklusive MwSt.
Vor- und Nachteile der Methaninstallation
Aus den obigen Ausführungen können wir die Vor- und Nachteile der Verwendung von Methan als alternativem Kraftstoff hervorheben.
Minuspunkte
- Großes Gewicht der Zylinder
- Große Volumenbelegung nützlicher Ort Gepäckraum (wenn auf einen Wagen)
- Geringe Reichweite beim Zylindervolumen im Vergleich zu Benzin und Propan
- Komplexität der Installation
- Installationskosten (alle Methananlagen sind um eine Größenordnung höher als Propananlagen)
Aber es gibt auch Pluspunkte
- Niedriger Gaspreis und dadurch günstiger Betrieb
- Die Gasqualität ist immer gleich. Tatsache ist, dass Benzin und Propan hergestellte Produkte sind. Und diese Produktion in verschiedenen Fabriken ist unterschiedlich und dementsprechend bei der Ausgabe anderes Produkt... Bei Methan ist dies nicht der Fall. Es dringt fast so in die Zylinder ein, wie es hergestellt wurde.
Was können Sie raten?
Wenn Ihre tägliche Fahrleistung auf eine Stadt beschränkt ist und Sie Ihren Kofferraum nicht voll ausnutzen, sollten Sie ernsthaft in Erwägung ziehen, Methan zu installieren.
Tschüss ideale Option für die Installation von komprimiertem Erdgas gibt es solche Autos wie
Shuttlebusse,
Taxi,
Lkw im Einsatz in der Stadt und in der Nähe.
Bisher sind es meist die ersten Schwalben!
Was als nächstes passiert - die Zeit wird es zeigen.
Und etwas sagt mir, dass der Anteil solcher Fahrzeuge zumindest nicht abnehmen wird!