CNG – kas yra suslėgtos gamtinės dujos? Jos svarba transporte

Dėl didėjančios klimato apsaugos svarbos ir griežtesnių reikalavimų transporto priemonių išmetamoms teršalams, automobilių pramonė dabar susiduria su būtinybe vykdyti gilias permainas. Švarių transporto zonų įvedimas, tradicinių degalų kainų kilimas ir reguliavimo reikalavimai skatina transporto operatorius ieškoti tvaresnių ir ekonomiškesnių sprendimų.

Vienas iš vis svarbesnių kuro rūšių yra CNG, arba suslėgtos gamtinės dujos, kurios tampa realia alternatyva dyzelinui, SND arba elektromobiliams, ypač miesto ir regioniniame transporte.

Šiame straipsnyje išsamiai aptariame, kas yra SGD, kokios jo savybės, kur jis naudojamas ir kada jis gali būti naudingiausias pasirinkimas – ne tik aplinkai, bet ir jūsų piniginei.

Kas yra SGD?

SGD (suslėgtos gamtinės dujos) yra degalai, pagaminti suspaudžiant gamtines dujas – daugiausia metaną (CH₄) – iki 200–250 barų slėgio. Svarbu tai, kad šios dujos nekeičia savo agregacinės būsenos. Skirtingai nuo SGD, jos išlieka dujinės, bet jų tankis padidėja.

SGD yra idealus kuro šaltinis transporto priemonėms, nuo miesto autobusų iki lengvųjų komercinių transporto priemonių. Jo naudojimas kelių transporte atitinka pasaulines strategijas, skirtas sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą ir skatinti alternatyvius energijos šaltinius.

Įdomu tai, kad SGD yra tas pats dujas, kurios tiekiamos namams šildymui ir maisto gaminimui. Tačiau automobilių pramonėje jos yra kruopščiai valomos ir suspaudžiamos, tada transportuojamos į SGD pildymo stotis kaip paruoštas naudoti kuras transporto priemonių varikliams.

Skaitykite taip pat: SGD – kas yra suskystintos gamtinės dujos? Jos svarba transporte >>>

SGD sudėtis ir savybės

Suspaustos gamtinės dujos daugiausia susideda iš metano – jo kiekis siekia iki 98 %. Dėl to SGD turi didelę energijos vertę, kuri yra apie 50 MJ/kg. Dujose taip pat yra nedideli kiekiai kitų junginių, pvz., azoto, anglies dioksido, etano ir propano.

SGD yra bespalvės, bekvapės ir netoksiškos, todėl saugumo sumetimais į jas dedamas kvapiklis – charakteristinis kvapioji medžiaga, leidžianti greitai aptikti galimą nuotėkį. Vienas iš CNG naudojimo automobilių pramonėje privalumų yra tai, kad nutekėjimo atveju dujos išsiskiria vertikaliai į viršų, nesudarydamos pavojingų balų, kaip yra benzino ar SGD atveju.

CNG turi aukštą savaiminio užsidegimo temperatūrą – net 540 °C, todėl yra nedegus kuras ir saugus. Jis taip pat nesukelia kuro sistemos korozijos, o tai reiškia mažesnį greitai susidėvinčių dalių nusidėvėjimą ir rečiau reikalingus vizitus į serviso stotį. Be to, jo aukštas oktano skaičius (110–130) užtikrina didelį atsparumą detonacijai ir sklandų variklio veikimą.

CNG saugojimui reikalingos tinkamos sąlygos – dujos saugomos specialiuose, sustiprintuose plieno arba kompozitinių medžiagų rezervuaruose. Tai užtikrina cilindrų atsparumą mechaniniams pažeidimams net sudėtingomis eksploatavimo sąlygomis.

Suskystintų gamtinių dujų (SGD) privalumai transporte

Suskystintos gamtinės dujos (SGD) šiuo metu tampa vis populiaresnės, ir tam yra rimtų priežasčių. Transporte, ypač miesto, transporto parkų ir komunaliniame transporte, jos išsiskiria iš kitų kuro rūšių ir siūlo daug matomų privalumų.

Mažas išmetamųjų teršalų kiekis

Suslėgtomis gamtinėmis dujomis varomi automobiliai išmeta žymiai mažiau kenksmingų medžiagų nei tradiciniai degimo varikliai. Jų naudojimas susijęs su:

• anglies dioksido (CO₂) išmetimo sumažinimu iki 20–25 % palyginti su dyzelinu,
• 70–90 % azoto oksidų (NOx) išmetamųjų teršalų sumažėjimu
• ir beveik visišku kietųjų dalelių (PM) pašalinimu – iki 99 %.

Ką tai reiškia praktikoje? Šie parametrai reiškia, kad CNG transporto priemonės atitinka net griežčiausius išmetamųjų teršalų standartus (Euro VI/6) ir gali be apribojimų važinėti mažo teršalų kiekio zonose (LEZ), kurios sparčiai plinta Europoje.

Daugiau apie mažo teršalų kiekio zonas: Ultra mažo teršalų kiekio zona ir kitos mažo teršalų kiekio zonos Europoje >>>

Mažesnės eksploatavimo išlaidos

SGD kainos gali būti nepastovios, tačiau net ir šiek tiek padidėjusios jos vis dar gali būti konkurencingos su dyzelinu ar benzinu.

Priežiūros išlaidos taip pat yra mažesnės – SGD degimas yra švaresnis nei skystųjų degalų, o tai reiškia mažesnį alyvos suvartojimą ir ilgesnį komponentų tarnavimo laiką. Nuosėdų ir suodžių nebuvimas išmetimo sistemoje turi teigiamą poveikį veikimui ir sumažina brangių DPF arba EGR filtrų remonto poreikį.

Tyliau veikiantis variklis

Gamtinių dujų varikliai veikia pastebimai tyliau nei dyzeliniai varikliai. Skirtumas gali siekti net 3–5 dB, o miesto sąlygomis tai reiškia realų gyvenimo kokybės pagerėjimą gyventojams ir vairuotojams.

Naktiniame arba komunaliniame transporte, pvz., ištuštinant atliekų konteinerius, mažesnis triukšmo lygis yra didelis privalumas, o pristatymo transporto priemonių parkuose jis pagerina kasdienio darbo komfortą. Tai aspektas, kuris turi didelę ilgalaikę įtaką miesto aplinkos kokybei.

Aukštas saugumo lygis

Suskystintos gamtinės dujos yra vienas iš saugiausių rinkoje esančių degalų. Kaip jau minėta, dėl labai aukštos savaiminio užsidegimo temperatūros (540 °C), dujų išgaravimo į viršų nutekėjimo atveju ir modernių bakų bei vožtuvų saugos sistemų užsidegimo ar sprogimo rizika yra minimali. Dėl to suslėgtos gamtinės dujos yra idealios naudoti transporto priemonių parkuose, savivaldybių ir miesto transporto priemonėse, kur saugumas yra ypač svarbus.

SGD naudojimas transporte – kur jis veikia geriausiai?

Kinija, Iranas ir Indija yra tarp pasaulio lyderių pagal gamtinėmis dujomis varomų transporto priemonių skaičių, tačiau tokie degalai kaip SGD taip pat tampa populiarus sprendimas mūsų Europos rinkoje. Kodėl? Nes jie puikiai veikia, kai svarbu ekologija, ekonomika ir patikimumas – ir šios savybės vis labiau vertinamos. Pažvelkime į transporto sritis, kuriose suslėgtos gamtinės dujos šiuo metu yra naudojamos praktikoje.

Miestų ir savivaldybių transportas

Vienos iš pirmųjų ir didžiausių CNG vartotojų yra viešojo transporto įmonės. CNG varomi autobusai važinėja daugelio miestų gatvėmis, užtikrindami mažesnį triukšmo lygį, didesnį aplinkos apsaugos lygį ir sutaupymus (palyginti su dyzeliniais automobiliais). Tas pats taikoma ir šiukšlių surinkimo transporto priemonėms bei kitoms techninėms transporto priemonėms, kurios veikia miestų centruose, kur taikomi griežti aplinkos apsaugos standartai.

Paskutinės mylios logistika ir pristatymas mieste

Miestuose, kur sparčiai auga elektroninė prekyba ir greitojo pristatymo paslaugos, CNG tampa puikiu sprendimu kurjerių ir elektroninės prekybos įmonėms kaip alternatyva dyzelinui. Jis ne tik sumažina kuro sąnaudas ir leidžia nevaržomai patekti į mažo teršalų kiekio zonas, bet ir nesukelia triukšmo naktinių pristatymų metu.

Kitas privalumas – galimybė greitai papildyti degalus. Miestuose, kuriuose yra daugiau CNG degalinių, degalų logistika praktiškai neegzistuoja. Nors CNG taip pat tinka pristatymams mažesniuose miestuose ir kaimo vietovėse, dėl infrastruktūros trūkumo ten gali prireikti pagalbos – specialios degalinės arba kruopštesnio maršruto planavimo.

➡ Išbandykite HOGS Maps 14 dienų nemokamai ir pradėkite taupyti jau šiandien!

Lengvasis ir transporto parkas

Įmonės, turinčios pristatymo, aptarnavimo ar atstovavimo transporto priemonių parkus, vis dažniau renkasi CNG įrengimą transporto priemonių pirkimo etape. Tai lemia tokios naudos kaip:

• mokesčių lengvatos arba mokesčių atleidimas kai kuriuose miestuose ir regionuose,
• didesnis kontrolė degalų sąnaudų,
• ekologiškas įvaizdis, kuris tampa vis svarbesnis klientams ir viešosioms institucijoms.

Be to, esant dideliam ridos kilometražui, investicijų grąža (ROI) į suslėgtų gamtinių dujų transporto priemones gali duoti didelę naudą, ypač kai įmonė turi savo degalų pildymo infrastruktūrą.

Apibendrinant, CNG geriausiai veikia, kai transporto priemonės yra intensyviai naudojamos ir degalų pildymo infrastruktūra yra gerai suplanuota. Tokiomis sąlygomis tai yra ne tik ekologiškesnis sprendimas, bet ir investicija su realiu grąžos potencialu. Taip pat verta paminėti, kad be kelių transporto, suslėgtos gamtinės dujos vis dažniau naudojamos pakrančių, keltų ir uostų laivyboje. Taigi suslėgtos gamtinės dujos tampa universaliu mažai teršalų išmetančiu kuru, naudojamu įvairiose transporto rūšyse.

Degalų pildymas CNG žingsnis po žingsnio

Degalų pildymas CNG iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti sudėtingas. Tačiau procedūra yra intuityvi ir saugi, jei laikotės kelių pagrindinių taisyklių.

Kaip degalų papildymas suslėgtomis gamtinėmis dujomis?

1. Sustabdykite transporto priemonę tam skirtoje vietoje ir užfiksuokite ją, kad ji nesislinkstų.
2. Išjunkite variklį ir elektros prietaisus, įskaitant radiją ir mobilųjį telefoną. Išjunkite šviesas.
3. Perskaitykite pateiktas instrukcijas ir ženklus – kai kurie veiksmai gali skirtis priklausomai nuo degalinės.
4. Įsitikinkite, kad degalų pildymo sistemoje nėra jokių pažeidimų ar nuotėkių – jei turite abejonių, pasitraukite ir kreipkitės į degalinės darbuotojus.
5. Prijunkite pistoletą prie degalų pildymo vožtuvo ir laikykitės instrukcijų. Jungtis turi būti sandari ir saugiai užfiksuota.
6. Pradėkite degalų pildymą – degalai į baką teka esant aukštam slėgiui. Sistema šį procesą kontroliuoja automatiškai.
7. Atjunkite pistoletą tik baigę degalų pildymą ir užfiksuokite vožtuvą apsauginiu dangteliu.

Atsargiai! Rekomenduojama dėvėti pirštines ir apsauginius akinius.

Svarbu, kad saugumo sumetimais SGD degalinių pistoletai būtų įrengti:

• automatinėmis dujų išjungimo sistemomis, kai aptinkamas nuotėkis,
• atsiskiriančiomis jungtimis, kad žarna nebūtų išplėšta, jei transporto priemonė netyčia nuvažiuotų,
• temperatūros ir slėgio jutikliais, kurie nuolat stebi degalų pildymo procesą.

Pripildymas SGD paprastai trunka 3–5 minutes greitojo pripildymo SGD degalinėse, tai yra tiek pat, kiek ir pripildymas benzinu ar dyzelinu. Lėtojo pripildymo degalinėse, pvz., transporto priemonių parko bazėse, pripildymas gali trukti nuo kelių dešimčių minučių iki kelių valandų ir paprastai vyksta naktį, kai transporto priemonės nenaudojamos.

CNG, LNG ir LPG palyginimas

Toliau pateiktoje lentelėje nurodyti svarbiausi trijų populiarių dujinių degalų rūšių – CNG, LNG ir LPG – skirtumai.

SAVYBĖ	CNG (suslėgtos gamtinės dujos)	LNG (suskystintos gamtinės dujos)	LPG (suskystintos naftos dujos)
Pagrindinė sudėtinė dalis	Metanas (CH₄): ~95–98 %	Metanas (CH₄): ~95–98 %	Propanas (C₃H₈) ir butanas (C₄H₁₀)
Būvio forma	Dujos	Skystis	Skystis
Papildomos sąlygos	Suspaustos 200–250 bar slėgiu	-162 °C (kriogeninės sąlygos)	Laikomos aplinkos temperatūroje, esant vidutiniam 5–10 bar slėgiui
Energijos tankis	Vidutinis	Didelis	Didelis
Transporto priemonių tipas	Miesto transportas, komunalinis transportas, lengvieji pristatymo automobiliai	Daugiausia sunkvežimiai, skirti tolimiesiems maršrutams	Keleiviniai automobiliai, pristatymo automobiliai, kai kurie sunkvežimiai
Sauga nutekėjimo atveju	Išsiskiria į viršų, nesudaro balų	Susiliečia su skysčiu, greitai išgaruoja	Išgaravęs nusėda ir kaupiasi ant žemės – sudaro degius mišinius
Išmetamųjų teršalų kiekis	Labai mažas (mažas CO₂, NOx, PM išmetimas)	Panašus į CNG	Didesnės nei CNG, bet mažesnės nei dyzelinio kuro
Pritaikymas	Miesto ir vietinis transportas	Tolimojo susisiekimo transportas	Plačiai naudojamas lengvuosiuose automobiliuose Europoje
Palyginimas su dyzelinu	Tyliau, švariau	Tyliau, didesnis nuvažiuojamas atstumas	Pigesnis, lengviau prieinamas

Santrauka

Pastaraisiais metais suslėgtos gamtinės dujos (CNG) tampa vis svarbesnės kaip perspektyvi alternatyva tradiciniams degalams, ypač miesto ir transporto parkų transportui. Jos pasižymi mažomis CO₂, kietųjų dalelių ir azoto oksidų emisijomis, tylesniu variklio darbu, aukštu saugos lygiu ir eksploatacijos sąnaudų taupymu.

Nors CNG transporto priemonės įrengimo ar įsigijimo kaina gali būti didesnė, daugeliu atvejų investicija atsiperka, ypač esant dideliam ridos kilometražui ir gerai išvystytai degalų pildymo infrastruktūrai. Papildomos lengvatos, pvz., mokesčių nuolaidos ar atleidimas nuo LEZ mokesčių, padidina šio tipo kuro patrauklumą.

Todėl suslėgtos gamtinės dujos nėra laikina mada, bet sąmoningas pasirinkimas, kurį daro daugelis įmonių, siekiančių sutaupyti pinigų ir sumažinti savo transporto veiklos poveikį aplinkai.

Dažnai užduodami klausimai (DUK)

Ar SGD yra alternatyvus kuras?

Taip, suslėgtos gamtinės dujos (SGD) yra klasifikuojamos kaip alternatyvus kuras, kartu su biokuru, SND, SGD ir elektra. Pagrindinis jų privalumas yra mažesnės emisijos ir mažesnis poveikis aplinkai nei naftos pagrindu pagamintiems degalams.

Kuo CNG skiriasi nuo LPG?

CNG (suslėgtos gamtinės dujos) daugiausia susideda iš metano ir yra laikomos aukšto slėgio dujine forma. LPG (suskystintos naftos dujos) yra propano ir butano mišinys, laikomas skysčio forma žemesniu slėgiu. Kitas svarbus skirtumas yra jų elgsena nutekėjimo atveju – SGD yra lengvesnis už orą ir kyla į viršų, o SND grimzta ir gali sudaryti degius mišinius prie žemės paviršiaus.