CNG – какво е сгъстен природен газ? Неговото значение в транспорта

С нарастващото значение на опазването на климата и по-строгите изисквания за емисиите от транспорта, автомобилната индустрия сега е изправена пред необходимостта от дълбока трансформация. Въвеждането на зони за чист транспорт, покачващите се цени на традиционните горива и регулаторните изисквания подтикват транспортните оператори да търсят по-устойчиви и икономически ефективни решения.

Едно гориво, което придобива все по-голямо значение, е CNG, или сгъстен природен газ, който се превръща в жизнеспособна алтернатива на дизеловите, LPG или електрическите превозни средства, особено в градския и регионалния транспорт.

В тази статия ще обсъдим подробно какво е CNG, какви са неговите свойства, къде се използва и кога може да бъде най-изгодният избор – не само за околната среда, но и за вашия портфейл.

Какво е CNG?

CNG (сгъстен природен газ) е гориво, произведено чрез сгъстяване на естествено срещащия се природен газ – главно метан (CH₄) – до налягане от 200–250 бара. Важно е да се отбележи, че този газ не променя състоянието си на агрегация. За разлика от LNG, той остава в газообразна форма, но с повишена плътност.

CNG е идеално гориво за превозни средства, от градски автобуси до леки търговски превозни средства. Използването му в автомобилния транспорт е в съответствие с глобалните стратегии за намаляване на емисиите на парникови газове и насърчаване на алтернативни енергийни източници.

Интересното е, че CNG е същият газ, който се доставя в домовете за отопление и готвене. В автомобилната промишленост обаче той се пречиства и компресира, след което се транспортира до станции за зареждане с CNG като готово за употреба гориво за автомобилни двигатели.

Прочетете също: LNG – какво е втечнен природен газ? Неговото значение в транспорта >>>

Състав и свойства на CNG

Сгъстеният природен газ се състои главно от метан – съдържанието му достига до 98%. Поради тази причина CNG има висока енергийна стойност, която е приблизително 50 MJ/kg. Газът съдържа и малки количества други съединения, като азот, въглероден диоксид, етан и пропан.

CNG е безцветен, без мирис и нетоксичен, поради което за безопасност към него се добавя одорант – вещество с характерна миризма, което позволява бързо откриване на евентуална теч. Едно от предимствата на използването на CNG в автомобилната промишленост е фактът, че в случай на изтичане газът изтича вертикално нагоре, без да образува опасни локви, както е случаят с бензина или LPG.

CNG има висока температура на самозапалване – до 540 °C – така че е невъзпламеним гориво и стабилен от гледна точка на безопасността. Той също така не причинява корозия на горивната система, което се превръща в по-малко износване на консумативите и по-редки посещения в сервиза. Освен това, високият му октанов номер (110–130) осигурява висока устойчивост на детонация и плавна работа на двигателя.

Съхранението на CNG изисква подходящи условия – газът се съхранява в специални, подсилени резервоари, изработени от стомана или композитни материали. Това прави бутилките устойчиви на механични повреди дори при трудни условия на експлоатация.

Предимства на CNG (сгъстен природен газ) в транспорта

Сгъстеният природен газ (CNG) в момента набира популярност и това е с основание. В транспорта – особено в градския, автопарковия и общинския транспорт – той се отличава от другите видове горива, като предлага редица измерими предимства.

Ниски емисии на отработени газове

Превозните средства, задвижвани със сгъстен природен газ, излъчват значително по-малко вредни вещества в сравнение с конвенционалните двигатели с вътрешно горене. Тяхното използване е свързано с:

• намаляване на емисиите на въглероден диоксид (CO₂) с до 20-25% в сравнение с дизеловите двигатели,
• намаление на азотните оксиди (NOx) с 70–90%
• и почти пълно елиминиране на твърдите частици (PM) – до 99%.

Какво означава това на практика? Тези параметри означават, че превозните средства на CNG отговарят дори на най-строгите емисионни стандарти (Euro VI/6) и могат да се движат без ограничения в зоните с ниски емисии (LEZ), които бързо се разширяват в Европа.

Повече за зоните с ниски емисии: Зона с ултра ниски емисии и други зони с ниски емисии в Европа >>>

По-ниски експлоатационни разходи

Цените на CNG могат да бъдат променливи, но дори и при малко по-високи нива, те все още могат да бъдат конкурентни на дизела или бензина.

Разходите за поддръжка също са по-ниски – изгарянето на CNG е по-чисто от това на течните горива, което се изразява в по-ниска консумация на масло и по-дълъг живот на компонентите. Отсъствието на отлагания и сажди в изпускателната система има положителен ефект върху работата и намалява необходимостта от скъпи ремонти на DPF или EGR филтри.

По-тиха работа на двигателя

Двигателите на природен газ работят значително по-тихо от дизеловите. Разликата може да достигне 3-5 dB, което в градски условия се превръща в реално подобрение на качеството на живот на жителите и шофьорите.

При нощния или общинския транспорт, например при изпразване на контейнери за отпадъци, по-ниските нива на шум са голямо предимство, а в случая с флотилиите от доставни превозни средства те подобряват комфорта на ежедневната работа. Това е аспект, който има значително дългосрочно въздействие върху качеството на градската среда.

Висока безопасност

CNG е едно от най-безопасните горива, предлагани на пазара. Както вече беше споменато, благодарение на много високата си температура на самозапалване (540 °C), начина, по който газът се изпарява нагоре в случай на изтичане, и съвременните системи за безопасност на резервоарите и клапаните, рискът от запалване или експлозия е минимален. Това прави сгъстения природен газ идеален за използване във флоти, общински и градски превозни средства, където безопасността е от първостепенно значение.

Използването на CNG в транспорта – къде работи най-добре?

Китай, Иран и Индия са сред световните лидери по брой превозни средства, задвижвани с природен газ, но горива като CNG също стават популярна решение на нашия европейски пазар. Защо? Защото работят добре, когато екологията, икономията и надеждността са от значение – а това са все по-ценени качества. Нека разгледаме областите на транспорта, в които компресираният природен газ се използва в момента на практика.

Градски и общински транспорт

Едни от първите и най-големи потребители на CNG са предприятията за обществен транспорт. Автобусите, задвижвани с CNG, се движат по улиците на много градове, като предлагат по-ниски нива на шум, по-голяма защита на околната среда и икономии (в сравнение с дизеловите превозни средства). Същото важи и за превозните средства за събиране на отпадъци и други технически превозни средства, които работят в центровете на градовете – където се прилагат строги екологични стандарти.

Логистика на последната миля и градски доставки

В градовете, където онлайн търговията и услугите за експресна доставка се развиват бързо, CNG се превръща в отлично решение за куриерските и електронните търговски компании като алтернатива на дизела. То не само намалява разходите за гориво и позволява неограничен достъп до зони с ниски емисии, но и не генерира шум по време на нощните доставки.

Друго предимство е възможността за бързо зареждане – в градовете, където има повече станции за CNG, логистиката на горивото практически не съществува. Въпреки че CNG работи добре и за доставки в по-малки градове и селски райони, липсата на инфраструктура там може да наложи подкрепа под формата на специална станция за зареждане или по-внимателно планиране на маршрута.

➡ Изпробвайте HOGS Maps 14 дни безплатно и започнете да спестявате още днес!

Лек и флотен транспорт

Компаниите с автопаркове за доставки, услуги или представителни превозни средства все по-често избират инсталирането на CNG при закупуването на превозните средства. Това се дължи на предимства като:

• данъчни облекчения или освобождаване от такси в някои градове и региони,
• по-голям контрол върху разходите за гориво,
• екологичен имидж, който става все по-важен за клиентите и публичните институции.

Освен това, при висок пробег, възвръщаемостта на инвестицията (ROI) в превозни средства на сгъстен природен газ може да донесе значителни ползи, особено когато компанията разполага със собствена инфраструктура за зареждане.

В обобщение, CNG работи най-добре, когато превозните средства се използват интензивно и инфраструктурата за зареждане е добре планирана. При такива условия това е не само по-екологично решение, но и инвестиция с реален потенциал за възвръщаемост. Струва си да се спомене, че освен в автомобилния транспорт, CNG все по-често се използва в крайбрежния, фериботния и пристанищния транспорт. Сгъстеният природен газ по този начин се превръща в универсално гориво с ниски емисии, използвано в различни видове транспорт.

Зареждане с CNG стъпка по стъпка

Зареждането с CNG може да изглежда сложно на пръв поглед. Процедурата обаче е интуитивна и безопасна, стига да спазвате няколко основни правила.

Как да зареждате с CNG?

1. Спрете автомобила в определената зона и го обезопасете срещу движение.
2. Изключете двигателя и електрическите устройства, включително радиото и мобилния телефон. Изключете фаровете.
3. Прочетете наличните инструкции и указателни табели – някои стъпки могат да варират в зависимост от станцията.
4. Уверете се, че не виждате никакви повреди или течове в системата за зареждане – ако имате съмнения, отдалечете се и се свържете с персонала на станцията.
5. Свържете дюзата на диспенсера с клапата за зареждане и следвайте инструкциите. Свързването трябва да е плътно и сигурно затворено.
6. Започнете зареждането – горивото се влива в резервоара под високо налягане. Системата контролира този процес автоматично.
7. Откачете дюзата едва след като зареждането приключи и закрепете клапата с предпазна капачка.

Внимание! Препоръчително е да носите ръкавици и предпазни очила.

Важно е да се отбележи, че от съображения за безопасност, диспенсерите на станциите за зареждане с CNG са оборудвани с:

• автоматични системи за изключване на газа при откриване на теч,
• разкъсващи се съединения, които предотвратяват изтръгването на маркуча, ако автомобилът случайно потегли,
• сензори за температура и налягане, които постоянно следят процеса на зареждане.

Зареждането с CNG обикновено отнема 3-5 минути на станциите за бързо зареждане с CNG, което е същото като зареждането с бензин или дизел. В случая на станции за бавно зареждане, например в бази на автопаркове, зареждането може да отнеме от няколко десетки минути до няколко часа и обикновено се извършва през нощта, когато превозните средства не се използват.

Сравнение между CNG, LNG и LPG

Таблицата по-долу показва най-важните разлики между трите популярни вида газови горива: CNG, LNG и LPG.

ХАРАКТЕРИСТИКА	CNG (сгъстен природен газ)	LNG (втечнен природен газ)	LPG (втечнен нефтен газ)
Основен компонент	Метан (CH₄): ~95–98%	Метан (CH₄): ~95–98%	Пропан (C₃H₈) и бутан (C₄H₁₀)
Състояние на веществото	Газ	Течност	Течност
Допълнителни условия	Сгъстен при налягане 200–250 бара	-162 °C (криогенни условия)	Съхранява се при стайна температура, под умерено налягане 5–10 бара
Енергийна плътност	Средна	Висока	Висока
Тип превозни средства	Градски транспорт, общински транспорт, леки доставни превозни средства	Главно тежкотоварни превозни средства за дълги разстояния	Леки автомобили, доставни превозни средства, някои тежкотоварни превозни средства
Безопасност при изтичане	Изтича нагоре, не образува локви	Риск от замръзване при контакт с течност, изпарява се бързо	След изпаряване се утаява и натрупва на земята – образува запалими смеси
Емисии	Много ниски (ниски емисии на CO₂, NOx, PM)	Подобни на CNG	По-високи от CNG, но по-ниски от дизеловото гориво
Приложение	Градски и местен транспорт	Транспорт на дълги разстояния	Широко използван в леките автомобили в Европа
Сравнение с дизела	По-тих, по-чист	По-тих, по-голям пробег	По-евтин, по-лесно достъпен

Обобщение

През последните години CNG, или компресиран природен газ, придобива все по-голямо значение като жизнеспособна алтернатива на традиционните горива, особено в градския транспорт и транспорта на автопаркове. Характеризира се с ниски емисии на CO₂, прахови частици и азотни оксиди, по-тиха работа на двигателя, високи нива на безопасност и икономии при експлоатацията.

Въпреки че разходите за инсталиране или закупуване на автомобил на CNG могат да бъдат по-високи, в много случаи инвестицията се изплаща, особено при висок пробег и добра инфраструктура за зареждане. Допълнителни предимства, като данъчни облекчения или освобождаване от такси за LEZ, повишават привлекателността на този вид гориво.

Сгъстеният природен газ следователно не е преходна мода, а съзнателен избор, направен от много компании, които искат да спестят пари и да намалят въздействието на транспортните си операции върху околната среда.

Често задавани въпроси (FAQ)

CNG е ли алтернативно гориво?

Да, CNG (сгъстен природен газ) се класифицира като алтернативно гориво – наред с биогоривата, LPG, LNG и електричеството. Основното му предимство е по-ниските емисии и по-малкото въздействие върху околната среда в сравнение с горивата на петролна основа.

Как CNG се различава от LPG?

CNG (сгъстен природен газ) се състои главно от метан и се съхранява под високо налягане в газообразна форма. LPG (втечнен нефтен газ) е смес от пропан и бутан, съхранявана като течност под по-ниско налягане. Друга ключова разлика е поведението им в случай на изтичане – CNG е по-лек от въздуха и се издига, докато LPG потъва и може да образува запалими смеси близо до земята.