Газ як альтернатива бензину

Кожен вид автомобільного палива має свої переваги і недоліки. Одні сприяють досягненню хорошої динаміки і потужності, інші економічності, треті мають низьку ціну. Проте сьогодні, проблеми глобального потепління клімату додають проблемі екологічності палива дедалі більшу актуальність.

Порівняльні екологічні дослідження автомобільного палива на предмет викиду парникового газу CО2 провів швейцарський науково-дослідний EMPA. Фахівцями інституту були протестовані в цілому 32 види бензину, дизельного палива і газу, що застосовуються для заправки автомобілів.

Після серії тестів порівняльні дослідження показали, що найнижчими показниками викиду CO2 відрізняються двигуни, що працюють на природному газі. Крім того, через свою специфіку і дуже високе октанове число газу, ці двигуни практично не викидають в атмосферу інших забруднюючих хімічних елементів у складі продуктів горіння.

В порівнянні з газовим паливом, бензин показав найвищі показники по рівню шкідливих викидів. Через низьку економіч­ність, найбруднішими з екологічного погляду є бензинові мотори, що не використовують систему безпосереднього уприскування. Ці мотори викидають в атмосферу на 21 % більше парникового газу CO2 в порівнянні з газовими моторами (при використанні безпосереднього уприскування цей показник зменшується в середньому на 5 % залежно від мотора) і на 12 % більше, ніж дизелі, не оснащені каталізаторами. В разі установки каталізатора, дизельний двигун виробляє на 13 % менше CO2, ніж бензиновий.

Таким чином, можна підвести невтішний підсумок. Найбільшою мірою за руйнування озонового шару Землі відповідальні найпоширеніші на сьогоднішній момент бензинові двигуни. За прогнозами багатьох дослідників до 2020 року по всьому світу стануть їздити вже 1 млрд. автомобілів, при цьому більш ніж дві третини з них використовуватимуть як паливо бензин. Лише у 2007 році в світі було вироблено 66 000 000 нових автомобілів, з яких понад 80 % були укомплектовані бензиновими моторами. При цьому машин, який їздять на газі, сьогодні налічується всього 7 млн. екземплярів на всій землі.

При виборі системи газобалонного устаткування (ГБО на авто) необхідно розглядати співвідношення — «якість-ціна». Тут, як приклад, можемо привести газобалонне устаткування (ГБО на іномарку) Ловато (Lovato) 4-го покоління (Easy Fast): самі ділери даної фірми, через складнощі паливної карти, вважають за краще ставити змішане устаткування Lovato-Digitronic. У цьому випадку Діжітроник — польський виробник, а «залізо» італійське. Дуже добре себе зарекомендувало устаткування BRC (італійське). Це газобалонне устаткування практично не вимагає втручання в процес налаштування ГБО на автомобілі, оскільки працює вже разом з системою ОВd автомобіля, чого немає в інших системах.

Перш ніж переобладнувати автомобіль на газ, слід вирішити, що за субстанцію ви будете використовувати. Варіантів два: зріджений газ (Пропан-бутан) або стислий (метан). В кожного є і достоїнства, і недоліки. Пропан-бутан майже на 45% дорожчий за метан. Він важчий за повітря, може застоюватися, а значить, теоретично вибухонебезпечніший. Проте підпалити його непросто — потрібна строго певна пропорція при змішуванні з повітрям. Метан легше за повітря і ніде скупчуватися не буде. Проте і тут є свої недоліки, які виникають із способу зберігання. Метан зберігають в балонах під тиском 250 атмосфер, а балони, як правило, сталеві, що значно знижує вантажопідйомність автомобіля. Крім того, необхідне дороге устаткування для зниження тиску до робочого. Все це збільшує ціну ГБО приблизно втричі. Крім того, аби заправлятися таким газом, потрібні спеціальні заправки. Стислий газ програє зрідженому в концентрації теплової енергії на одиницю об’єму. Наприклад, одного 50-літрового балона пропана-бутана, заправленого на 80% (під зав’язку наповнювати не можна, оскільки у нього великий коефіцієнт розширення), автомобілю з мотором 1,8 л вистачить приблизно на 400 км. пробігу. Такого ж балона з метаном вистачить лише на 100 км., але заправки на такій відстані може не виявитися, адже автомобільні газонаповнювальні компресорні станції (АГНКС) досить рідкісні на наших трасах.

Метан програє пропану-бутану ще і за теплофізичними показниками: падіння потужності двигуна при роботі на пропані-бутане складає близько 7%, при використанні метану — до 20%.

Які переваги над бензином?

— Суму витрат на 1 км. пробігу на газі в порівнянні з бензином (приблизно у два рази менше для пропан-бутану, в порівнянні з бензином А-92.

— Високе октанове число газу, і, як наслідок, менше навантаження на шатуново-поршневу групу;

— Чистота самого газу, і, відповідно, відсутність нагару на свічках, поршнях і клапанах;

— Відсутність в газі свинцю;

— Двигун працює м’якше і більш плавно реагує на положення педалі газу, що стає особливо помітним при русі в заторах;

За даними організації Worldwatch Institute, в 2009 році в розвиток поновлюваної енергетики була інвестована рекордна сума — $250 млрд. Проте, попри появу інноваційних технологій, що дозволяють виробляти енергію навіть з водоростей, доля альтернативних джерел в загальному обсягу світової енергетики в 2009 році не перевищила 7%. Сьогодні експерти одностайні в тому, що реальна альтернатива нафти і газу поки не знайдена. Хоча дослідження в цій області помітно прогресують. У 1960-і роки основою енергетики багатьох країн, у тому числі економічно найбільш розвинених, була нафта. В більшості випадків це була досить дешева близькосхідна нафта (з 1920 по 1970 рік номінальна ціна на нафту вагалася в районі $5 за баррель). Все змінилося в 1973 році, коли ОАПЕК (Організація арабських країн-експортерів нафти) встановила ембарго на постачання нафти в США і більшість країн Західної Європи, що підтримали Ізраїль у військовому конфлікті з Сирією і Єгиптом. Нафтова криза виявила небезпеку залежності економіки багатьох держав від нафти, що імпортувалася. Багато розвинених країн прийшли до висновку про необхідність розробити нову енергетичну стратегію, засновану на диверсифікації джерел енергії, енергозбереженні і вживанні альтернативних джерел енергії. Одним з ключових пунктів цих стратегій стала поступова переорієнтація транспортної галузі, яка залежить від вуглеводневого палива на 95%, — це найвищий показник в світовій економіці. Сьогодні приблизно половина нафти, що добувається, переробляється в моторне паливо, причому на автомобілі доводиться приблизно 75% загального об’єму потреби транспорту в паливі, а що залишилися 25% в рівній пропорції — на авіацію і водний транспорт.