CNG czy się opłaca

CNG – Szansa na drugie życie starych samochodów?

Udostępnij:
07 gru 2023

Czy Polska może wykorzystać gaz ziemny w motoryzacji?

Wiek XXI rozpoczął się pod znakiem prognozowanego, czy zdaniem niektórych, już obserwowanego efektu cieplarnianego i pogłębiającego się zanieczyszczenia powietrza. Transport zaś to sektor, który znacznie przyczynia się do tych zmian, głównie za przyczyną emisji spalin. W ostatnich latach jednak znacznie się to zmieniło. Dzięki rozbudowanym katalizatorom, wysokosprawnym silnikom, systemom start-stop oraz dodatkom do utylizacji spalin w formie środka AdBlue, samochody emitują znacznie mniej spalin i zanieczyszczeń z nimi związanych niż jeszcze 10 lat temu. Niemniej jednak w spalinach (szczególnie tych starszych samochodów) wciąż występują, w stosunkowo dużych stężeniach, szkodliwe dla zdrowia organizmów żywych substancje:

  • tlenek węgla CO;
  • węglowodory HC i ich pochodne, w wielu wypadkach zamiennie określane jako lotne związki organiczne VOC;
  • tlenki azotu
  • tlenki siarki (tlenek, dwutlenek, trójtlenek);
  • ołów i jego związki;
  • sadza, dymy, popioły, metale, inne substancje stałe, ciężkie związki organiczne w fazie ciekłej, częściowo zamiennie określane jako cząstki stałe PM.

Wśród substancji nieszkodliwych bezpośrednio dla zdrowia organizmów żywych lub występujących w spalinach w niewielkich stężeniach są substancje szkodliwe dla środowiska. Sprzyjają one w szczególności powstawaniu zjawiska cieplarnianego w atmosferze. Należą do nich głównie:

  • dwutlenek węgla CO2,
  • metan CH4,
  • amoniak NH3.

Rys. 1. https://powietrze.gios.gov.pl

Aby przeciwdziałać pogarszaniu się stanu powietrza, Unia Europejska przyjmuje coraz to ostrzejsze wymagania dotyczące czystości spalin samochodowych. Wystarczy wspomnieć normy serii Euro, wśród których ostatnia edycja – Euro 6d, którą wprowadzono od 2021 roku, zobowiązuje producentów samochodów, aby w ich gamie modelowej dostępnej na terenie Unii Europejskiej średnia emisja dwutlenku węgla (CO2) nie przekraczała 95 g/km. Nieco inne wartości obowiązują dla marek mających w swojej ofercie mniejsze, głównie miejskie auta, a nieco wyższe dla tych sprzedających auta większe i cięższe. Ważne jest, że dla pojazdów z silnikami wysokoprężnymi bardzo istotnie obniżono dopuszczalną emisję tlenków azotu.

Konieczność dostosowania się do przepisów obowiązujących na terenie Unii Europejskiej, ale i troski o czystość powietrza, zwłaszcza w centrach miast – Ministerstwo Klimatu i Środowiska przeprowadziło nowelizację ustawy o elektromobilności i paliwach alternatywnych. Przewiduje ona m.in. utworzenie w Polsce stref czystego transportu. Pierwsze z nich będą zostaną uruchomione do połowy 2024 roku w Warszawie i w Krakowie. Wjazd do strefy czystego transportu będą miały samochody:

  • elektryczne,
  • napędzane wodorem,
  • napędzane gazem ziemnym,
  • wyłączone na podstawie uchwały rady gminy.

W związku z tym nie będą mogły wjeżdżać auta z silnikiem diesla, ale także i benzynowe oraz na LPG.

Na horyzoncie widoczna jest już kilkumilionowa grupa właścicieli samochodów osobowych i dostawczych wyposażonych w kilkunastoletnie i starsze silniki wysokoprężne. Samochody te nie spełniają wymagań normy Euro 4 i są coraz niechętniej widziane w dużych miastach.  Czy w związku z powyższym jesteśmy skazani na złomowanie milionów samochodów osobowych? Sądzę, że nie. Jedyną szansą na ich dalsze użytkowanie jest zmiana paliwa na bardziej ekologiczne. Może to być 50/50, czyli samochody z silnikami wysokoprężnymi przystosowuje się do zasilania dwoma paliwami tj. olejem napędowym i gazem ziemnym w proporcji 50%/50%. Rozwiązanie to nie likwiduje całkowicie zanieczyszczeń ze spalin, ale wpływa na ich znaczne zmniejszenie i w konsekwencji pozwoli korzystać z istniejącego taboru kilka lat dłużej.

Rys. 2. www.pixabay.com

Co możemy zrobić, by jeździć taniej i ekologicznie?

Metan alternatywą dla paliw ropopochodnych

Silniki spalinowe zasilane paliwami ropopochodnymi królują w świecie motoryzacji od blisko 150 lat. Wiele wskazuje obecnie na to, że dalsze usprawnianie silników w celu efektywniejszego spalania paliwa oraz podniesienia czystości spalin będzie coraz trudniejsze i kosztowniejsze. Wiąże się z tym coraz bardzie skomplikowane wyposażenia silnika jak zwiększanie ciśnienia wtrysku paliwa (około 15 MPa dla silników benzynowych oraz 200 MPa dla silników wysokoprężnych), ilości podawanego powietrza, układów katalityczno-filtrujących spaliny, a wszystko to razem spięte coraz bardziej złożonym sterowaniem komputerowym. Wykryte w USA fałszerstwo analizy jakości spalin w samochodach marki Volkswagen, jest najprawdopodobniej punktem wskazującym na to, że realne do osiągnięcia usprawnienia silnika spalinowego dobiegły kresu.

Skoro tradycyjne silniki spalinowe są u kresu rozwoju, a samochody elektryczne czeka kilkuletni okres umasowienia, należy postawić pytanie: co w okresie przejściowym? Odpowiedź nasuwa się następująca: gaz ziemny.

Zalety gazu ziemnego

Wśród zalet sprężonego gazu ziemnego CNG możemy wymienić, że:

  • Jest ekologiczny – znaczna redukcja zanieczyszczeń w emitowanych spalinach m.in.:
  • cząstek stałych PM 2,5 i PM 10 (tzw. sadzy),
  • tlenków siarki (SOx),
  • tlenków azotu (NOx),
  • tlenku węgla (CO).
  • Zmniejszenie hałasu o kilka dB z uwagi na wysoka liczbę oktanową – odpowiednik ok. 130.
  • Transport gazu do stacji tankowania jest możliwy za pomocą tradycyjnych gazociągów. Brak konieczności dostarczania paliwa cysternami (brak zanieczyszczeń związanych z dowozem).
  • Bezpieczeństwo – możliwość parkowania w garażach i na parkingach podziemnych. Gaz CNG jako lżejszy od powietrza, w przypadku rozszczelnienia instalacji – na przykład w czasie wypadku – szybko ulatnia się do atmosfery. Po zmieszaniu z powietrzem tworzy stężenia niepalne. Temperatura zapłonu jest wyższa niż benzyny i oleju napędowego.
  • Brak konieczności stosowania w pojazdach filtrów DPF/FAP (AdBlue) – mniej skomplikowana budowa i potencjalne niższe ryzyko kosztownych awarii jednostek napędowych i osprzętu.
  • Możliwość tankowania samochodu z własnej przydomowej sieci gazowej niskiego ciśnienia przy użyciu kompresorów CNG.

Czy CNG pozostanie na dłużej jako jedno z głównych źródeł zasilania? Tego nie wiem, bowiem strategiczne decyzje już zapadły w ramach UE. Jednak na pewno z ekonomicznego i ekologicznego punktu widzenia warto rozważyć zagazowanie na metan milionowej floty samochodów będących obecnie na naszych drogach. W drugiej części chciałbym bliżej opisać polskie realia związane z CNG oraz jaką opinie mają na ten temat polscy kierowcy.

Autor: Dr. Adam Górniak – wieloletni manager w branży automotive, szkoleniowiec i konsultant

Wykaz źródeł:

Udostępnij:

Jak mogę pomóc?

Kontakt z ekspertem

Zdjęcie Bartłomieja Szybeckiego

Bartłomiej Szybecki
Key Account Manager

+48 884 311 422
bartlomiej.szybecki@sgpgroup.eu