Napęd gazowy

Technika napędu przy zastosowaniu gazu ziemnego czy gazu skroplonego przypomina dotychczas stosowany napęd benzynowy. Zewnętrznie pojazdy napędzane gazem niczym się nie wyróżniają. Jeżeli chodzi o budowę to odróżnia ich wyposażenie w ciśnieniowy zbiornik na paliwo, jak również urządzenia służące do regulacji i bezpieczeństwa. W pojazdach napędzanych gazem ziemnym generalnie znajdziemy część wysokociśnieniową (200 bar) ze, zbiornikiem wysokociśnieniowym wyposażonym w zawór bezpieczeństwa, przewody ciśnieniowe, regulator ciśnienia ze zintegrowanym magnetycznym zaworem bezpieczeństwa oraz sensorem wskazującym ciśnienie jak i ilość gazu oraz część z ciśnieniem roboczym 8 bar. Głównymi elementami budowy są tutaj bardzo drobny filtr, rozdzielacz gazu, przewody wężowe niskociśnieniowe.

Sprężony gaz naturalny (CNG) jest gromadzony w butlach wysokociśnieniowych w temperaturze 15C i ciśnieniu 200 bar.

CNG, compressed natural gas, to drugie z gazowych paliw alternatywnych. Taki sam gaz ziemny, jaki płynie przez Polskę gazociągami i zasila domowe kuchenki gazowe, kotły centralnego ogrzewania i inne urządzenia. Podstawowym składnikiem jest metan, najprostszy węglowodór, jest go grubo ponad 90%. Rzecz jasna paliwo to nie jest produkowane z ropy naftowej, zatem jego cena nie zależy wprost od ceny ropy. Wprost nie, ale jeśli drożeje ropa, to po jakimś czasie drożeją inne surowce energetyczne - węgiel i gaz ziemny. Zatem CNG też będzie drożeć.

CNG póki co obciążone akcyzą nie jest. Ale już pojawiają się pomysły, by to paliwo tym podatkiem jednak obłożyć. Na dzień dzisiejszy jest naprawdę śmiesznie tanie.

Instalacja CNG jest około dwukrotnie droższa niż instalacja na LPG. Zasięg samochodu spada. Mimo sprężenia gazu ziemnego do ciśnienia 220 atmosfer, w zbiorniku mieści się paliwo odpowiadające benzynie zajmującej cztery razy mniej miejsca. Więc zamiast zbiornika na 50 litrów benzyny, musisz mieć zbiornik na 200 litrów gazu ziemnego. I zasadniczo nie masz bagażnika.

Spalanie sprężonego gazu ziemnego w silniku benzynowym nie jest kłopotliwe. To paliwo ma wysoką liczbę oktanową, zatem jest odporne na spalanie stukowe.

 

Najlepszy model na CNG - Honda Civic GX — ma nad swymi konkurentami dwie istotne przewagi: może być zasilana z domowej sieci gazowej dzięki kompresorowi Phill (inne tylko na odpowiedniej stacji) oraz nie używa w ogóle benzyny (inne mają dwa osobne zbiorniki). Jest to paliwo tańsze w eksploatacji niż benzyna. Do tego dochodzą zachęty rządowe. Wady są podobne jak w przypadku samochodów elektrycznych — zasięg 270 km i 16 godzin ładowania. Innym wariantem są samochody na wiele rodzajów paliwa, takie jak Siena 1.4 Tetrafuel działająca na gaz, benzynę, E100 i gazohol (mieszankę 20% alkoholu i 80% benzyny).
 

Pojemność zbiorników na gaz wynosi w przypadku samochodów osobowych od 35 metrów sześciennych oraz od 100 metrów sześciennych do 230 metrów sześciennych w przypadku samochodów ciężarowych. W przypadku zastosowania napędu na gaz (LPG) gdzie ciśnienie robocze wynosi 20 bar nie możemy wykorzystać tej technologii do gazu ziemnego, gdzie ciśnienie robocze jest wyższe. W celu zwiększenia zasięgu wykorzystuje się wymiennie napęd tradycyjny (benzynowy) na zmianę z napędem na gaz.

LPG, czyli liquefied petroleum gas, to najpopularniejsze alternatywne paliwo dla silników benzynowych. Tańsze od benzyny, bo obciążone niższym podatkiem akcyzowym. Tylko i wyłącznie dlatego. Spala się w czystszy sposób, zwłaszcza w starszych silnikach, bo składa się z krótszych łańcuchów węglowodorowych. Dlatego właśnie jest obciążone niższym podatkiem, aby promować paliwo przyjazne dla środowiska. Zwłaszcza dotyczy to starych pojazdów, nie do końca sprawnych technicznie. Emisje tlenku węgla i niedopalonych węglowodorów z silników na LPG są zazwyczaj niższe, niż w przypadku silników na benzynę. Nowoczesne silniki spisują się już całkiem nieźle na obydwóch paliwach, stąd ten ekologiczny zysk robi się coraz mniejszy. I stąd pewnie pomysły na podwyższenie akcyzy na LPG (pomijając fakt, że akcyza to istotne źródło dochodów dla budżetu).

LPG nie jest paliwem alternatywnym, które pozwoli uwolnić się od rosnących cen ropy. W zdecydowanej większości produkowane jest z… ropy naftowej. Tylko część LPG pochodzi ze źródeł gazu ziemnego. Jeśli więc ropa drożeje, to i LPG drożeje. To paliwo jest tańsze tylko dzięki temu, że ustawodawca się nad kierowcami zlitował.

Jeśli chodzi o LPG to poza Polską jest to napęd prawie nieznany. Jego lokalna popularność jest rezultatem opresyjnie wysokiego opodatkowania benzyny. Nawet w Polsce nie ma modelu z seryjnie montowanym LPG. Niektórzy producenci zgadzają się na zachowanie gwarancji w przypadku montażu zbiornika.  

LNG, czyli skroplony gaz ziemny
Biopaliwo: nie. Alternatywne: tak. Koszt instalacji: niedostępny dla śmiertelnika. Dostosowane do dzisiejszych silników: tak.

LNG to liquefied natural gas, gaz ziemny w postaci skroplonej. Zamiast przechowywać go pod olbrzymim ciśnieniem, wystarczy go skroplić. Tak jak LPG. Problem jest tylko taki, że LNG wymaga bardzo niskich temperatur. Zbiornik nie byłby więc niczym innym jak tylko wielkim termosem… Takich instalacji komercyjnych, do wykorzystania w typowych samochodach, nie ma. Ale kiedyś pewnie będą. Na razie pod postacią LNG wozi się gaz ziemny w tankowcach. Kojarzycie pomysł budowy gazoportu? Tam miałoby być przeładowywane właśnie takie paliwo.

Biogaz
Biopaliwo: jak najbardziej. Alternatywne: owszem. Koszt instalacji: co najmniej jak dla CNG. Dostosowane do dzisiejszych silników: dadzą radę.

Biogaz to w dużym uproszczeniu taki rozcieńczony gaz ziemny. Podstawowym jego palnym składnikiem jest metan, ten sam, co w gazie ziemnym. Reszta to niepalny azot i niepalny dwutlenek węgla. Dokładny skład i wartość opałowa, zależą od tego, skąd ten biogaz się bierze. A można go produkować z różnego rodzaju biomasy, osadów ściekowych, powstaje też na wysypiskach śmieci, skąd można go zutylizować. Z powodzeniem nadaje się do stosowania w dużych silnikach spalinowych. Na ich podstawie buduje się małe elektrociepłownie o mocy kilku megawatów.

Do zasilania samochodów nadaje się gorzej, niż CNG. Ponieważ jego wartość opałowa jest mniej więcej o 1/3…1/2 niższa, niż dla CNG, zbiornik musi być proporcjonalnie większy. Spadek mocy silnika zasilanego takim paliwem na pewno będzie mieć miejsce, w końcu połowa tego gazu jest niepalna…

Gdyby ten biogaz oczyścić z niepalnych składników, byłby równie wartościowy, jak CNG. Ale o ile można sobie w domu wyprodukować biogazu, o tyle nie da rady go własnoręcznie oczyścić z azotu i dwutlenku węgla…

Gaz drzewny jest paliwem, które w pełni może zastąpić benzynę a w zdecydowanej większości - olej napędowy. Można nim zasilać każdy rodzaj silnika czterosuwowego. Więcej na ten temat przeczytasz w artykule "Holzgas w silniku".

Gaz drzewny jest również tanim źródłem energii do ogrzewania. Może on również pod pewnymi warunkami zastąpić gaz ziemny.

Gaz drzewny to właśnie to paliwo, któremu ta witryna zawdzięcza swoją nazwę. Produkowany z drewna albo innej biomasy. Albo z węgla drzewnego. Albo z węgla czy torfu, choć wtedy uwaga: nie będzie biopaliwem! Alternatywne dla ropy, bo z ropy się go praktycznie nie da produkować. No, może najwyżej z asfaltu…

Ktoś zainteresowany historią motoryzacji powie, że to nic nowego. I rzeczywiście, gaz drzewny nie został wymyślony w ciągu ostatnich 10 lat, tylko znacznie, znacznie wcześniej. W czasie II Wojny Światowej został wszechstronnie przetestowany na pojazdach cywilnych i wojskowych. W takiej Danii w czasie wojny 95% transportu cywilnego korzystało z drewna (gazu drzewnego), bo paliw ropopochodnych kupić się nie dało.

Silniki dzisiejsze z powodzeniem dadzą sobie radę z gazem drzewnym, choć jest to paliwo o bardzo niskiej wartości opałowej. Spadek mocy silnika będzie znaczny. Naprawdę… Rzędu 30…40%! Paliwo ma tak niską wartość opałową, że sprężenie go w butli nie ma najmniejszego sensu. Musiałaby być jeszcze ze trzy razy większa, niż w przypadku biogazu! Więc instalacja samochodowa musi produkować gaz drzewny na bieżąco, jest więc dość duża i ciężka. I odpalanie trwa długo, kwadrans albo dwa. Trudno sobie wyobrazić, by kierowcy codziennie przed wyjazdem do pracy wstawali pół godziny wcześniej by rozpalić generator gazu drzewnego. Trochę trwa też wyłączanie tego gazogeneratora. A sam gaz drzewny jest toksyczny, bo zawiera ok. 20% tlenku węgla - czadu. To ten sam trujący gaz, który odpowiada za zaczadzenia. W czasie wojny nikt się tym nie przejmował, ale dziś miałoby to spore znaczenie.

To chyba najtańsze ze wszystkich wymienionych tu paliw alternatywnych. Instalacja może nie kosztować nic, bo możesz ją sobie sam zbudować z dwóch beczek i paru kawałków blachy. Drewno możesz sobie samodzielnie wyhodować, niech będzie to choćby ta słynna wierzba energetyczna. Jeśli nawet to drewno będziesz musiał (musiała) kupić, i tak paliwo wyjdzie Ci kilka razy tańsze. W końcu litrowi benzyny odpowiada gaz z 2,5…4 kg drewna, albo ok. 1 kg węgla drzewnego. Nawet kupując ten węgiel drzewny na stacji benzynowej, powinno Ci się udać zaoszczędzić!

Czy to paliwo ma szansę? Ze względu na to, że jesteśmy leniwi, raczej nie bardzo. Wyjąwszy ciągniki rolnicze i agregaty prądotwórcze. W takich sytuacjach nie ma znaczenia, że gazogenerator odpala się przez pół godziny. Ale są ludzie, którzy jeżdżą na gazie drzewnym!

Polecam  książkę "Drewno zamiast benzyny", która jest instrukcją budowy kompletnego, uproszczonego generatora gazu drzewnego. Dzięki tej książce będziesz mógł jeździć samochodem nawet 5 razy taniej!
-- 

z http://www.drewnozamiastbenzyny.pl/alternatywne-paliwa-silnikowe/ 


LK

Dodatkowo polecam ebooka Samochodowe instalacje zasilania gazem