CNG – Szansa na drugie życie starych samochodów? (część 2)

Udostępnij:
09 maj 2024

Czy Polska może wykorzystać gaz ziemny w motoryzacji?

Zacznijmy od krótkiego opisu stanu polskiej motoryzacji: Polska jest najbardziej zmotoryzowanym krajem Europy. Zaskoczeni? Popatrzmy zatem na dane. Do końca 2022 roku zarejestrowanych było w Polsce 34,860 mln pojazdów silnikowych (samochodów osobowych, ciężarowych i motocykli). Plasuje to nasz kraj na 1. miejscu w Unii Europejskiej, jeśli chodzi o wskaźnik motoryzacji (liczba samochodów osobowych na 1000 mieszkańców) – 687. Wyprzedzamy pod tym względem nawet bogate Niemcy – 583. Jednak średni wiek samochodów w Polsce to ponad 14 lat, a w Niemczech 10 lat. Większymi miłośnikami starych samochodów są Grecy i Estończycy, ich auta mają średnio po 17 lat.

W pierwszej części artykułu opisywałem jakie działania podejmuje Unia Europejska, a wraz z nią rząd naszego kraju, nad zmniejszeniem emisji do powietrza gazów cieplarnianych i trujących związków chemicznych. W związku z tym ilość samochodów podlegających potencjalnemu wyłączeniu z użytkowania może być ogromna. Jeśli paliwo metanowe ma szansę pomóc nam uratować blisko 20-milionową flotę starych samochodów przed złomowaniem, to przyjrzyjmy się mu bliżej.

Zacznijmy od tego, że

Metan – to paliwo znane od dawna

Wykorzystanie w motoryzacji metanu pod postacią gazu ziemnego nie jest niczym nowym. Już w latach 30 ubiegłego wieku szeroko stosowano ten rodzaj napędu w Anglii, Rosji i we Włoszech. W Polsce wybudowano kilka stacji tankowania gazu ziemnego w latach 50. Były one zlokalizowane w Rzeszowie, Tarnowie, Mysłowicach i Krośnie. Po Polsce jeździło wówczas około 4 tysięcy samochodów tzw. technicznych. Lata 60 i 70 to całkowity regres w tej dziedzinie. Ponownie pierwszą stację tankowania CNG otwarto w 1988 roku przy kopalni gazu ziemnego Przemyśl-Zachód. Od tego czasu zasilanie CNG stosuje się w pojedynczych przypadkach samochodów przewoźników instytucjonalnych, jak np. miejski transport autobusowy. Obecnie liczba stacji tankowania CNG w Polsce wynosi 56, punktów – 140 (dane ze stycznia 2024 r.).

Dla osób początkujących w tym obszarze zacznijmy od wyjaśnienia pojęć, czyli:

Czym się różni CNG od LNG i LPG?

CNG (ang. Compressed Natural Gas) to naturalny gaz ziemny składający się w 97% z metanu, sprężonego do ciśnienia 20–25 MPa. Jego liczba oktanowa wynosi 110–120. W procesie uzdatniania nie wymaga rafinacji, a jedynie osuszenia i filtrowania.

LNG (ang. Liquefied Natural Gas) to skroplony naturalny gaz ziemny schłodzony do temperatury poniżej -162°C. Dzięki zmianie stanu skupienia na płynny jego objętość zmniejsza się 630 razy. Jest wykorzystywany głównie w długodystansowym transporcie drogowym, również do napędu autobusów, w tym komunikacji miejskiej. Używany także jako paliwo do barek i statków transporcie śródlądowym i morskim.

LPG (ang. Liquefied Petroleum Gas) – to mieszanina gazów propan i butan, sprężona do 2 MPa. Uzyskiwany jako produkt uboczny przy rafinacji ropy naftowej. Liczba oktanowa LPG wynosi do 130. Do rozruchu silnika konieczna jest benzyna, dopiero po osiągnięciu odpowiedniej temperatury pracy następuje przejście na zasilanie gazowe.

Przejdźmy do konkretów i przyjrzyjmy się korzyściom ze stosowania paliwa metanowego w odniesieniu do paliw ropopochodnych.

ZALETY

 WADY
 

EKOLOGIA

 
Mniejsze zanieczyszczenie spalin, 20% mniejsza emisja CO2
Zerowa emisja węglowodorów złożonych THC
Zmniejszona emisja CO
40% emisja NOx dla silników ZS
Zerowa emisja cząstek stałych PM
Łagodzenie efektu cieplarnianego
Zagospodarowanie metanu wydostającego się do atmosfery (kopalnie, fermentownie)
Stanowi pomost do technologii wysokich ciśnień – wodorowych
Surowiec naturalny, podlegający filtrowaniu nie wymaga rafinacji
 

DOSTĘPNOŚĆ GAZU ZIEMNEGO – METANU

 
Dobra dostępność i szeroka dywersyfikacja źródeł w stosunku do ropy naftowej. Złoża krajowe udokumentowane 145 mld m3
Gazociąg Baltic Pipe ze złóż norweskich przez Danię – o przepustowości 10 mld m3 rocznie
Ze złóż węgla kamiennego 1-2 mld m3/rok, zasoby 90 mld m3
Z kompostowni biomasy
Z gazoportu ‒ 6,2 mld m3 obecnie, 7,5 mld m3 po rozbudowie
  Z gazociągu jamalskiego – 10 mld m3/rok (całkowita przepustowość 33 mld m3/rok), obecnie dostawy wstrzymane ze względów politycznych      
 

BEZPIECZEŃSTWO

 
Wymaga przechowywania pod wysokim ciśnieniem 22 MPa            
Lżejszy od powietrza, nie gromadzi się w zagłębieniach
Temperatura samozapłonu 595°C (ON 240°C, benzyna 340 °C)
 

UŻYTKOWANIE

 
Wymaga dodatkowej kontroli instalacji            
Walcowe zbiorniki zajmują dodatkową przestrzeń            
Duża masa własna zbiorników stalowych            
Lub wysoka cena zbiorników kompozytowych            
Dłuższy czas tankowania, wyższe ciś. magazynowania 30 MPa            
Ilość stacji paliw CNG 56, punktów – 140            
Zasięg samochodu (o 50% mniejszy, niż gdy zasilany ON)            
Nie wymaga transportu do punktu stacji paliw, jedynie podłączenia do rurociągu
Możliwość samodzielnego tankowania z domowej sieci gazowej
 

EKSPLOATACJA

 
Cichsza o około 10 dB praca silnika
Mniejsze spalanie stukowe, liczba oktanowa 110–120
Prostsza budowa silnika
Najwyższa wartość energetyczna 48 MJ/kg
Nadaje się do zastosowania w silnikach ZI (zapłon iskrowy), benzynowych i ZS (zapłon samoczynny) wysokoprężny bez znaczących przeróbek

 

 

Powyższe zestawienia korzyści wynikających ze stosowania CNG jest bezsprzeczne. Skoro jest tak dobrze, to czemu tak niewielu z nas jeździ na CNG? Jak pokazują badania autora czynnikiem, który zniechęca potencjalnych polskich klientów do korzystania z tego paliwa, to przede wszystkim mała dostępność stacji tankowania. Przypomnijmy jednak doświadczenia związane z wprowadzeniem na rynek paliwa LPG. Na początku (w latach 90 ubiegłego wieku) w całej Polsce było kilkadziesiąt stacji, dziś LPG jest dostępne na większości stacji benzynowych.

 

stacja CNG Szwecja

Stacja do samodzielnego tankowania CNG na północy Szwecji (fot. A. Górniak)

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

Wykaz źródeł:

Udostępnij:

Jak mogę pomóc?

Kontakt z ekspertem

Maciej Janeczek
Key Account Manager

+48 577 377 083
maciej.janeczek@sgpgroup.eu