CNG – τι είναι το συμπιεσμένο φυσικό αέριο; Η σημασία του στις μεταφορές

Με την αυξανόμενη σημασία της προστασίας του κλίματος και τις αυστηρότερες απαιτήσεις σχετικά με τις εκπομπές από τις μεταφορές, η αυτοκινητοβιομηχανία βρίσκεται σήμερα αντιμέτωπη με την ανάγκη για βαθιά μεταμόρφωση. Η εισαγωγή ζωνών καθαρών μεταφορών, οι αυξανόμενες τιμές των παραδοσιακών καυσίμων και οι κανονιστικές απαιτήσεις ωθούν τους μεταφορείς να αναζητήσουν πιο βιώσιμες και οικονομικά αποδοτικές λύσεις.

Ένα από τα καύσιμα που κερδίζουν σε σημασία είναι το CNG, δηλαδή το συμπιεσμένο φυσικό αέριο, το οποίο γίνεται μια πραγματική εναλλακτική λύση για το ντίζελ, το LPG ή τα ηλεκτρικά οχήματα – ειδικά στις αστικές και περιφερειακές μεταφορές.

Σε αυτό το άρθρο, συζητάμε λεπτομερώς τι ακριβώς είναι το CNG, ποιες είναι οι ιδιότητές του, πού χρησιμοποιείται και πότε η επιλογή του μπορεί να αποδειχθεί η πιο συμφέρουσα – όχι μόνο για το περιβάλλον, αλλά και για το πορτοφόλι σας.

Τι είναι το CNG;

Το CNG (Compressed Natural Gas), δηλαδή το συμπιεσμένο φυσικό αέριο, είναι ένα καύσιμο που παράγεται από τη συμπίεση του φυσικού αερίου που υπάρχει στη φύση – κυρίως μεθάνιο (CH₄) – σε πίεση της τάξης των 200–250 bar. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το αέριο αυτό δεν αλλάζει τη φυσική του κατάσταση. Σε αντίθεση με το LNG, παραμένει σε αέρια μορφή, αλλά με αυξημένη πυκνότητα.

Το CNG είναι ιδανικό ως καύσιμο για την τροφοδοσία οχημάτων: από αστικά λεωφορεία έως ελαφρά φορτηγά. Η χρήση του στις οδικές μεταφορές εντάσσεται στις παγκόσμιες στρατηγικές για τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και την προώθηση εναλλακτικών πηγών ενέργειας.

Είναι ενδιαφέρον ότι το CNG είναι το ίδιο αέριο που παρέχεται στα νοικοκυριά για θέρμανση και μαγείρεμα. Ωστόσο, στις εφαρμογές της αυτοκινητοβιομηχανίας, καθαρίζεται και συμπιέζεται προσεκτικά και στη συνέχεια μεταφέρεται σε σταθμούς ανεφοδιασμού CNG ως έτοιμο καύσιμο για κινητήρες οχημάτων.

Διαβάστε επίσης: LNG – τι είναι το υγροποιημένο φυσικό αέριο; Η σημασία του στις μεταφορές >>>

Σύνθεση και ιδιότητες του CNG

Το συμπιεσμένο φυσικό αέριο αποτελείται κυρίως από μεθάνιο – η περιεκτικότητά του φτάνει ακόμη και το 98%. Για το λόγο αυτό, το CNG έχει υψηλή ενεργειακή αξία, η οποία ανέρχεται σε περίπου 50 MJ/kg. Στη σύνθεση του αερίου εμφανίζονται επίσης μικρές ποσότητες άλλων ενώσεων, όπως άζωτο, διοξείδιο του άνθρακα, αιθάνιο ή προπάνιο.

Το CNG είναι άχρωμο, άοσμο και μη τοξικό, γι’ αυτό και για λόγους ασφαλείας προστίθεται σε αυτό ένα οσμή – μια χαρακτηριστική αρωματική ουσία που επιτρέπει την ταχεία ανίχνευση τυχόν διαρροής. Στα πλεονεκτήματα της χρήσης του CNG στην αυτοκινητοβιομηχανία μπορούμε να συμπεριλάβουμε το γεγονός ότι σε περίπτωση διαρροής το αέριο διαφεύγει κάθετα προς τα πάνω, χωρίς να δημιουργεί επικίνδυνες λιμνούλες, όπως συμβαίνει με τη βενζίνη ή το LPG.

Το CNG έχει υψηλή θερμοκρασία αυτοανάφλεξης – έως 540°C – και ως εκ τούτου είναι δύσκολα αναφλέξιμο καύσιμο και σταθερό από άποψη ασφάλειας. Επίσης, δεν προκαλεί διάβρωση στο σύστημα καυσίμου, γεγονός που μεταφράζεται σε χαμηλότερη φθορά των αναλώσιμων εξαρτημάτων και λιγότερες επισκέψεις στο συνεργείο. Επιπλέον, ο υψηλός αριθμός οκτανίων (110-130) εξασφαλίζει μεγάλη αντοχή στην καύση με κτύπημα και ομαλή λειτουργία του κινητήρα.

Η αποθήκευση του CNG απαιτεί κατάλληλες συνθήκες – το αέριο αποθηκεύεται σε ειδικές, ενισχυμένες δεξαμενές, κατασκευασμένες από χάλυβα ή σύνθετα υλικά. Χάρη σε αυτό, οι φιάλες είναι ανθεκτικές σε μηχανικές βλάβες, ακόμη και σε δύσκολες συνθήκες λειτουργίας.

Πλεονεκτήματα του CNG (συμπιεσμένου φυσικού αερίου) στις μεταφορές

Το συμπιεσμένο φυσικό αέριο (CNG) κερδίζει σήμερα σε δημοτικότητα, και όχι χωρίς λόγο. Στις μεταφορές – ιδίως στις αστικές, τις στόλους και τις δημοτικές – ξεχωρίζει από τα άλλα είδη καυσίμων, προσφέροντας μια σειρά από μετρήσιμα οφέλη.

Χαμηλές εκπομπές καυσαερίων

Τα οχήματα που κινούνται με συμπιεσμένο φυσικό αέριο εκπέμπουν σημαντικά λιγότερες βλαβερές ουσίες από τους κλασικούς κινητήρες εσωτερικής καύσης. Η χρήση τους συνδέεται με:

• μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (CO₂) κατά 20-25% σε σύγκριση με το ντίζελ,
• μείωση των οξειδίων του αζώτου (NOx) κατά 70-90%,
• σχεδόν πλήρη εξάλειψη των σωματιδίων (PM) – έως και 99%.

Τι σημαίνει αυτό στην πράξη; Τέτοιες παράμετροι κάνουν τα οχήματα με CNG να πληρούν ακόμη και τα πιο αυστηρά πρότυπα εκπομπών (Euro VI/6) και να μπορούν να κυκλοφορούν χωρίς περιορισμούς σε ζώνες χαμηλών εκπομπών (LEZ), οι οποίες αναπτύσσονται δυναμικά στην Ευρώπη.

Περισσότερα για τις ζώνες χαμηλών εκπομπών: Ultra Low Emission Zone και άλλες ζώνες χαμηλών εκπομπών στην Ευρώπη >>>

Χαμηλότερο κόστος εκμετάλλευσης

Οι τιμές του CNG μπορεί να είναι μεταβλητές, αλλά ακόμη και σε ελαφρώς υψηλότερο επίπεδο εξακολουθούν να είναι ανταγωνιστικές σε σχέση με το ντίζελ ή τη βενζίνη.

Χαμηλότερο είναι επίσης το κόστος συντήρησης – η καύση του CNG είναι καθαρότερη από ό,τι των υγρών καυσίμων, γεγονός που μεταφράζεται σε μικρότερη κατανάλωση λαδιού και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων. Η απουσία αποθέσεων και αιθάλης στο σύστημα εξάτμισης επηρεάζει θετικά την απόδοση και περιορίζει την ανάγκη για δαπανηρές επισκευές των φίλτρων DPF ή EGR.

Πιο αθόρυβη λειτουργία των κινητήρων

Οι κινητήρες που τροφοδοτούνται με φυσικό αέριο λειτουργούν αισθητά πιο αθόρυβα από τους αντίστοιχους κινητήρες ντίζελ. Οι διαφορές μπορεί να φτάνουν τα 3-5 dB, κάτι που σε αστικές συνθήκες μεταφράζεται σε πραγματική βελτίωση της ποιότητας ζωής των κατοίκων και των οδηγών.

Στις νυχτερινές ή δημοτικές μεταφορές – π.χ. κατά την αποκομιδή απορριμμάτων – το χαμηλότερο επίπεδο θορύβου αποτελεί σημαντικό πλεονέκτημα, ενώ στην περίπτωση των στόλων οχημάτων διανομής βελτιώνεται η άνεση της καθημερινής εργασίας. Πρόκειται για ένα στοιχείο που μακροπρόθεσμα επηρεάζει σημαντικά την ποιότητα του αστικού περιβάλλοντος.

Υψηλή ασφάλεια

Το CNG είναι ένα από τα ασφαλέστερα καύσιμα που διατίθενται στην αγορά. Όπως ήδη αναφέρθηκε, χάρη στην πολύ υψηλή θερμοκρασία αυτοανάφλεξης (540 °C), στον τρόπο με τον οποίο το αέριο διαφεύγει προς τα πάνω σε περίπτωση διαρροής και στα σύγχρονα συστήματα ασφαλείας των δεξαμενών και των βαλβίδων, ο κίνδυνος ανάφλεξης ή έκρηξης είναι ελάχιστος. Αυτό κάνει το συμπιεσμένο φυσικό αέριο να χρησιμοποιείται με επιτυχία σε οχήματα στόλου, δημοτικά και αστικά, όπου η ασφάλεια έχει καθοριστική σημασία.

Η χρήση του CNG στις μεταφορές – πού αποδίδει καλύτερα;

Στους παγκόσμιους ηγέτες στον αριθμό των οχημάτων που τροφοδοτούνται με φυσικό αέριο περιλαμβάνονται, μεταξύ άλλων, η Κίνα, το Ιράν και η Ινδία, ωστόσο στην ευρωπαϊκή αγορά τα καύσιμα όπως το CNG γίνονται επίσης μια δημοφιλής λύση. Γιατί; Επειδή αποδίδουν όταν μετράει η οικολογία, η οικονομία και η αξιοπιστία – και αυτές είναι αξίες που εκτιμώνται όλο και περισσότερο. Ας δούμε σε ποιους κλάδους των μεταφορών έχει σήμερα πρακτική εφαρμογή το συμπιεσμένο φυσικό αέριο.

Αστικές και δημοτικές μεταφορές

Ένας από τους πρώτους και μεγαλύτερους καταναλωτές CNG είναι οι εταιρείες αστικών μεταφορών. Λεωφορεία που κινούνται με CNG κυκλοφορούν στους δρόμους πολλών πόλεων, προσφέροντας χαμηλότερα επίπεδα θορύβου, μεγαλύτερη προστασία του περιβάλλοντος και οικονομία (σε σύγκριση με τα οχήματα που κινούνται με ντίζελ). Το ίδιο ισχύει και για τα σκουπιδιάρικα και άλλα τεχνικά οχήματα που λειτουργούν στα κέντρα των πόλεων – δηλαδή εκεί όπου ισχύουν αυστηρές περιβαλλοντικές προδιαγραφές.

Λογιστική της τελευταίας μίλιας και αστικές παραδόσεις

Σε πόλεις όπου το ηλεκτρονικό εμπόριο και οι υπηρεσίες ταχείας παράδοσης αναπτύσσονται δυναμικά, το CNG γίνεται μια εξαιρετική λύση για τις εταιρείες ταχυμεταφορών και το ηλεκτρονικό εμπόριο – ως εναλλακτική λύση του ντίζελ. Όχι μόνο επιτρέπει τη μείωση του κόστους καυσίμων και την είσοδο σε ζώνες χαμηλών εκπομπών χωρίς περιορισμούς, αλλά και δεν παράγει θόρυβο κατά τη διάρκεια των νυχτερινών παραδόσεων.

Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι η δυνατότητα γρήγορου ανεφοδιασμού – σε πόλεις όπου η διαθεσιμότητα σταθμών CNG είναι μεγαλύτερη, το πρόβλημα της εφοδιαστικής καυσίμων είναι πρακτικά ανύπαρκτο. Αν και το CNG είναι επίσης κατάλληλο για παραδόσεις σε μικρότερες πόλεις και αγροτικές περιοχές, η έλλειψη υποδομών σε αυτές τις περιοχές μπορεί να απαιτεί υποστήριξη με τη μορφή ιδιόκτητου σταθμού ανεφοδιασμού ή πιο προσεκτικού σχεδιασμού των διαδρομών.

➡ Δοκιμάστε το HOGS Maps για 14 ημέρες δωρεάν και αρχίστε να εξοικονομείτε χρήματα από σήμερα!

Ελαφρύς και στόλος μεταφορών

Οι εταιρείες που διαθέτουν στόλους φορτηγών, οχημάτων σέρβις ή αντιπροσωπευτικών οχημάτων επιλέγουν όλο και πιο συχνά την εγκατάσταση CNG ήδη κατά τη φάση της αγοράς των οχημάτων. Αυτό δικαιολογείται από τα ακόλουθα οφέλη:

• φορολογικές ελαφρύνσεις ή απαλλαγές από τέλη σε ορισμένες πόλεις και περιοχές,
• μεγαλύτερος έλεγχος του κόστους καυσίμων,
• οικολογική εικόνα, που γίνεται όλο και πιο σημαντική για τους πελάτες και τους δημόσιους φορείς.

Επιπλέον, σε περιπτώσεις μεγάλων χιλιομετρικών αποστάσεων, η απόδοση της επένδυσης (ROI) σε οχήματα συμπιεσμένου φυσικού αερίου μπορεί να αποφέρει σημαντικά οφέλη, ειδικά όταν η εταιρεία διαθέτει δική της υποδομή ανεφοδιασμού.

Συνοψίζοντας, το CNG αποδίδει καλύτερα όταν τα οχήματα χρησιμοποιούνται εντατικά και η υποδομή ανεφοδιασμού είναι καλά σχεδιασμένη. Σε αυτές τις συνθήκες, δεν είναι μόνο μια πιο οικολογική λύση, αλλά και μια επένδυση με πραγματικό δυναμικό απόδοσης. Αξίζει επίσης να αναφερθεί ότι, εκτός από τις οδικές μεταφορές, το CNG χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο στην ακτοπλοΐα, τα πορθμεία και τα λιμάνια. Το συμπιεσμένο φυσικό αέριο γίνεται έτσι ένα καθολικό καύσιμο χαμηλών εκπομπών, που χρησιμοποιείται σε διάφορους κλάδους των μεταφορών.

Ανεφοδιασμός με CNG βήμα προς βήμα

Ο ανεφοδιασμός με CNG μπορεί, εκ πρώτης όψεως, να φαίνεται περίπλοκος. Ωστόσο, η διαδικασία είναι διαισθητική και ασφαλής, αρκεί να τηρούμε μερικούς βασικούς κανόνες.

Πώς να ανεφοδιάσετε με CNG;

1. Σταματήστε το όχημα σε καθορισμένο σημείο και ασφαλίστε το ώστε να μην μετακινηθεί.
2. Απενεργοποιήστε τον κινητήρα και τις ηλεκτρικές συσκευές, συμπεριλαμβανομένου του ραδιοφώνου και του κινητού τηλεφώνου. Σβήστε τα φώτα.
3. Διαβάστε τις διαθέσιμες οδηγίες και τις επισημάνσεις – ορισμένα βήματα μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με το πρατήριο.
4. Βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχουν ζημιές ή διαρροές στο σύστημα ανεφοδιασμού – εάν κάτι σας προκαλεί αμφιβολίες, απομακρυνθείτε και επικοινωνήστε με το προσωπικό του πρατηρίου.
5. Συνδέστε το πιστόλι του διανομέα στη βαλβίδα ανεφοδιασμού και ακολουθήστε τις οδηγίες. Η σύνδεση πρέπει να είναι στεγανή και να έχει ασφαλιστεί σωστά.
6. Ξεκινήστε τον ανεφοδιασμό – το καύσιμο ρέει στο ρεζερβουάρ υπό υψηλή πίεση. Το σύστημα ελέγχει αυτόματα τη διαδικασία.
7. Αποσυνδέστε το πιστόλι μόνο όταν ολοκληρωθεί ο ανεφοδιασμός και ασφαλίστε τη βαλβίδα με το προστατευτικό καπάκι.

Προσοχή! Συνιστάται η χρήση γαντιών και προστατευτικών γυαλιών.

Σημαντικό είναι ότι, για λόγους ασφαλείας, οι διανομείς των σταθμών ανεφοδιασμού CNG είναι εξοπλισμένοι με:

• συστήματα αυτόματης διακοπής του αερίου σε περίπτωση ανίχνευσης διαρροής,
• συνδέσμους ασφαλείας, που προστατεύουν από το σπάσιμο του σωλήνα σε περίπτωση τυχαίας αναχώρησης του οχήματος,
• αισθητήρες θερμοκρασίας και πίεσης, που παρακολουθούν συνεχώς τη διαδικασία ανεφοδιασμού.

Ο ανεφοδιασμός με CNG διαρκεί συνήθως 3-5 λεπτά σε σταθμούς γρήγορου ανεφοδιασμού CNG (τα λεγόμενα fast-fill), δηλαδή όσο και ο ανεφοδιασμός με βενζίνη ή ντίζελ. Στην περίπτωση των σταθμών slow-fill – π.χ. σε βάσεις στόλων – ο ανεφοδιασμός μπορεί να διαρκέσει από μερικές δεκάδες λεπτά έως μερικές ώρες και πραγματοποιείται συνήθως τη νύχτα, όταν τα οχήματα δεν χρησιμοποιούνται.

Σύγκριση CNG, LNG και LPG

Ο παρακάτω πίνακας παρουσιάζει τις σημαντικότερες διαφορές μεταξύ των τριών δημοφιλών τύπων αερίων καυσίμων: CNG, LNG και LPG.

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΟ	CNG (συμπιεσμένο φυσικό αέριο)	LNG (υγροποιημένο φυσικό αέριο)	LPG (υγροποιημένο αέριο πετρελαίου)
Κύριο συστατικό	Μεθάνιο (CH₄): ~95–98%	Μεθάνιο (CH₄): ~95–98%	Προπάνιο (C₃H₈) και βουτάνιο (C₄H₁₀)
Κατάσταση	Αέριο	Υγρό	Υγρό
Πρόσθετες συνθήκες	Συμπιεσμένο υπό πίεση 200–250 bar	-162°C (κρυογονικές συνθήκες)	Αποθηκεύεται σε θερμοκρασία περιβάλλοντος, υπό μέτρια πίεση 5–10 bar
Πυκνότητα ενέργειας	Μέτρια	Υψηλή	Υψηλή
Τύπος οχημάτων	Αστικές μεταφορές, δημοτικές μεταφορές, ελαφρά φορτηγά	Κυρίως φορτηγά οχήματα για μεγάλες αποστάσεις	Επιβατικά αυτοκίνητα, φορτηγά, ορισμένα φορτηγά
Ασφάλεια σε περίπτωση διαρροής	Διαφεύγει προς τα πάνω, δεν δημιουργεί λιμνάζοντα υγρά	Κίνδυνος πάγωσης σε επαφή με υγρά, εξατμίζεται γρήγορα	Μετά την εξάτμιση, κατακάθεται και συσσωρεύεται στο έδαφος – δημιουργεί εύφλεκτα μείγματα
Εκπομπές καυσαερίων	Πολύ χαμηλές (χαμηλές εκπομπές CO₂, NOx, PM)	Όπως το CNG	Υψηλότερες από το CNG, αλλά χαμηλότερες από το πετρέλαιο
Εφαρμογή	Αστικές και τοπικές μεταφορές	Μεταφορές μεγάλων αποστάσεων	Χρησιμοποιείται ευρέως στην Ευρώπη σε επιβατικά αυτοκίνητα
Σύγκριση με το ντίζελ	Πιο αθόρυβο, πιο καθαρό	Πιο αθόρυβο, μεγαλύτερη εμβέλεια	Φθηνότερο, πιο εύκολα διαθέσιμο

Σύνοψη

Τα τελευταία χρόνια, το CNG, δηλαδή το συμπιεσμένο φυσικό αέριο, κερδίζει έδαφος ως μια πραγματική εναλλακτική λύση έναντι των παραδοσιακών καυσίμων, ιδίως στις αστικές μεταφορές και στα στόλα οχημάτων. Διακρίνεται για τις χαμηλές εκπομπές CO₂, σωματιδίων και οξειδίων του αζώτου, την πιο αθόρυβη λειτουργία του κινητήρα, το υψηλό επίπεδο ασφάλειας και την οικονομία στη χρήση.

Αν και το κόστος εγκατάστασης ή αγοράς ενός οχήματος CNG μπορεί να είναι υψηλότερο, σε πολλές περιπτώσεις η επένδυση αυτή αποδίδει – ειδικά σε περιπτώσεις μεγάλων χιλιομετρικών αποστάσεων και καλής υποδομής ανεφοδιασμού. Πρόσθετα οφέλη, όπως η δυνατότητα αξιοποίησης φορολογικών ελαφρύνσεων ή απαλλαγών από τέλη σε LEZ, αυξάνουν την ελκυστικότητα αυτού του είδους καυσίμου.

Το συμπιεσμένο φυσικό αέριο δεν είναι λοιπόν μια παροδική τάση, αλλά μια συνειδητή επιλογή πολλών εταιρειών που αναζητούν εξοικονόμηση και θέλουν να περιορίσουν τον αντίκτυπο των μεταφορών τους στο περιβάλλον.

Συχνές ερωτήσεις (FAQ)

Είναι το CNG εναλλακτικό καύσιμο;

Ναι, το CNG (συμπιεσμένο φυσικό αέριο) θεωρείται εναλλακτικό καύσιμο – μαζί με τα βιοκαύσιμα, το LPG, το LNG και την ηλεκτρική ενέργεια. Το κύριο πλεονέκτημά του είναι τα χαμηλότερα επίπεδα εκπομπών και η μικρότερη επίδραση στο περιβάλλον σε σύγκριση με τα πετρελαϊκά καύσιμα.

Πώς διαφέρει το CNG από το LPG;

Το CNG (συμπιεσμένο φυσικό αέριο) αποτελείται κυρίως από μεθάνιο και αποθηκεύεται υπό υψηλή πίεση σε αέρια μορφή. Το LPG (υγροποιημένο αέριο) είναι ένα μείγμα προπανίου και βουτανίου, το οποίο αποθηκεύεται ως υγρό υπό χαμηλότερη πίεση. Η βασική διαφορά είναι επίσης η συμπεριφορά τους σε περίπτωση διαρροής – το CNG, που είναι ελαφρύτερο από τον αέρα, ανεβαίνει προς τα πάνω, ενώ το LPG κατεβαίνει και μπορεί να δημιουργήσει εύφλεκτα μείγματα στο έδαφος.