CNG – що таке стиснений природний газ? Його значення в транспорті

Зі зростанням значення захисту клімату та посиленням вимог щодо викидів від транспорту, автомобільна галузь сьогодні стоїть перед необхідністю глибокої трансформації. Впровадження зон чистого транспорту, зростання цін на традиційні види палива та регуляторні вимоги змушують перевізників шукати більш стійкі та економічно вигідні рішення.

Одним із видів палива, що набирає популярності, є CNG, тобто стиснений природний газ, який стає реальною альтернативою дизельному паливу, LPG або електромобілям, особливо в міському та регіональному транспорті.

У цій статті ми детально розглянемо, що саме таке CNG, які воно має властивості, де застосовується і коли його вибір може виявитися найвигіднішим – не тільки для навколишнього середовища, але й для гаманця.

Що таке CNG?

CNG (Compressed Natural Gas), тобто стиснений природний газ, – це паливо, що утворюється в результаті стиснення природного природного газу – переважно метану (CH₄) – до тиску 200–250 бар. Важливо, що при цьому газ не змінює свого стану. На відміну від LNG, він залишається в газоподібному стані, але з підвищеною щільністю.

CNG чудово підходить як паливо для транспортних засобів: від міських автобусів до легких вантажних автомобілів. Його використання в дорожньому транспорті відповідає глобальним стратегіям скорочення викидів парникових газів та підтримки альтернативних джерел енергії.

Цікаво, що CNG — це той самий газ, який постачається в будинки для опалення та приготування їжі. Однак для використання в автомобілях він ретельно очищується та стискається, а потім транспортується до заправних станцій CNG як готове паливо для двигунів транспортних засобів.

Читайте також: LNG – що таке скраплений природний газ? Його значення в транспорті >>>

Склад і властивості CNG

Стиснений природний газ складається в основному з метану – його вміст досягає навіть 98%. З цієї причини CNG має високу енергетичну цінність, яка становить близько 50 МДж/кг. У складі газу також присутні невеликі кількості інших сполук, таких як азот, вуглекислий газ, етан або пропан.

Газ CNG є безбарвним, без запаху і нетоксичним, тому для безпеки до нього додають одорант – характерну ароматичну речовину, яка дозволяє швидко виявити можливий витік. До переваг використання CNG в автомобілебудуванні можна віднести той факт, що в разі витоку газ випаровується вертикально вгору, не утворюючи небезпечних калюж, як у випадку з бензином або LPG.

CNG характеризується високою температурою самозаймання – аж 540°C – тому є важкозаймистим паливом і стабільним з точки зору безпеки. Він також не викликає корозії паливної системи, що призводить до меншого зносу експлуатаційних деталей і рідших візитів до сервісу. Крім того, його високий октанове число (110–130) забезпечує високу стійкість до детонаційного згоряння і плавну роботу двигуна.

Зберігання CNG вимагає відповідних умов – газ зберігається в спеціальних, посилених резервуарах, виготовлених зі сталі або композитних матеріалів. Завдяки цьому балони стійкі до механічних пошкоджень навіть у складних умовах експлуатації.

Переваги CNG (стисненого природного газу) у транспорті

Стиснений природний газ (CNG) зараз набирає популярності, і це не без причини. У транспорті – особливо міському, флотному та комунальному – він виділяється на тлі інших видів палива, пропонуючи ряд відчутних переваг.

Низький рівень викидів

Транспортні засоби, що працюють на стисненому природному газі, викидають значно менше шкідливих речовин, ніж класичні двигуни внутрішнього згоряння. Їх використання пов’язане з:

• зниженням викидів двоокису вуглецю (CO₂) навіть на 20–25% у порівнянні з дизелем,
• зменшенням викидів оксидів азоту (NOx) на 70–90%,
• майже повним усуненням твердих частинок (PM) – навіть до 99%.

Що це означає на практиці? Такі параметри дозволяють автомобілям на CNG відповідати навіть найсуворішим нормам викидів (Euro VI/6) і без обмежень рухатися в зонах низьких викидів (LEZ), які динамічно розвиваються в Європі.

Більше про зони з низьким рівнем викидів: Ultra Low Emission Zone та інші зони з низьким рівнем викидів в Європі >>>

Нижчі експлуатаційні витрати

Ціни на CNG можуть змінюватися, але навіть при дещо вищому рівні вони все одно залишаються конкурентоспроможними порівняно з дизелем або бензином.

Нижчими є також витрати на обслуговування – спалювання CNG є чистішим, ніж у випадку рідких палив, що перекладається на менше споживання масла та довший термін служби компонентів. Відсутність відкладень та сажі у вихлопній системі позитивно впливає на продуктивність та обмежує необхідність дорогих ремонтів фільтрів DPF або EGR.

Більш тиха робота двигунів

Двигуни, що працюють на природному газі, працюють помітно тихіше, ніж їхні дизельні аналоги. Різниця може становити навіть 3–5 дБ, що в міських умовах призводить до реального поліпшення комфорту життя мешканців і водіїв.

У нічному або комунальному транспорті, наприклад, під час вивезення сміття, нижчий рівень шуму стає великою перевагою, а у випадку парків вантажних автомобілів покращується комфорт щоденної роботи. Це аспект, який у довгостроковій перспективі значно впливає на якість міського середовища.

Високий рівень безпеки

CNG є одним з найбезпечніших видів палива, доступних на ринку. Як ми вже згадували, завдяки дуже високій температурі самозаймання (540 °C), способу випаровування газу вгору у разі витоку та сучасним системам захисту резервуарів і клапанів, ризик займання або вибуху є мінімальним. Це робить стиснений природний газ успішним у використанні в транспортних засобах автопарків, комунальних та міських транспортних засобах, де безпека має ключове значення.

Використання CNG у транспорті – де воно найкраще працює?

До світових лідерів за кількістю транспортних засобів, що працюють на природному газі, належать, зокрема, Китай, Іран та Індія, проте на нашому європейському ринку палива, таке як CNG, також стає популярним рішенням. Чому? Тому що воно підходить, коли важливі екологія, економія та надійність – а це цінності, які все більше цінуються. Давайте подивимося, в яких галузях транспорту стиснений природний газ сьогодні знаходить практичне застосування.

Міський та комунальний транспорт

Одними з перших і найбільших споживачів CNG є підприємства міського транспорту. Автобуси, що працюють на CNG, курсують вулицями багатьох міст, забезпечуючи нижчий рівень шуму, більший захист навколишнього середовища та економію (у порівнянні з дизельними транспортними засобами). Аналогічна ситуація спостерігається у випадку сміттєвозів та інших технічних транспортних засобів, які працюють у центрах міст, тобто там, де діють суворі екологічні норми.

Логістика останньої милі та міські доставки

У містах, де динамічно розвивається онлайн-торгівля та послуги експрес-доставки, газ CNG стає ідеальним рішенням для кур’єрських компаній та електронної комерції – як альтернатива дизельному паливу. Він не тільки дозволяє зменшити витрати на паливо та дає можливість без обмежень в’їжджати в зони з низьким рівнем викидів, але й не створює шуму під час нічних доставок.

Перевагою є також можливість швидкого заправлення – у містах, де доступність CNG-станцій є більшою, проблема з логістикою палива практично не виникає. Хоча CNG також підходить для доставки в менших населених пунктах і сільських районах, відсутність там інфраструктури може вимагати підтримки у вигляді власної заправної станції або більш ретельного планування поїздок.

➡ Спробуйте HOGS Maps протягом 14 днів безкоштовно і почніть економити вже сьогодні!

Легкий та флотний транспорт

Компанії, що володіють парками вантажних, сервісних або представницьких автомобілів, все частіше вибирають установку CNG вже на етапі придбання транспортних засобів. На користь цього говорять такі переваги, як:

• податкові пільги або звільнення від зборів у деяких містах і регіонах,
• більший контроль над витратами на паливо,
• екологічний імідж, який стає все більш важливим для клієнтів та державних установ.

Крім того, при великих пробігах повернення інвестицій (ROI) у транспортні засоби на стисненому природному газі може принести значні вигоди, особливо якщо компанія має власну інфраструктуру для заправки.

Підсумовуючи, CNG найкраще підходить для випадків, коли транспортні засоби інтенсивно експлуатуються, а заправна інфраструктура добре спланована. У таких умовах це не тільки більш екологічне рішення, але й інвестиція з реальним потенціалом окупності. Варто також зазначити, що крім автомобільного транспорту, CNG все частіше застосовується в прибережному, поромному та портовому судноплавстві. Стиснений природний газ стає універсальним низьковуглецевим паливом, що використовується в різних галузях транспорту.

Заправка CNG крок за кроком

Заправка CNG, на перший погляд, може здатися складною. Однак процедура є інтуїтивно зрозумілою та безпечною, якщо дотримуватися кількох основних правил.

Як заправляти CNG?

1. Зупиніть транспортний засіб у призначеному місці та зафіксуйте його, щоб він не змістився.
2. Вимкніть двигун та електричні пристрої, включаючи радіо та мобільний телефон. Вимкніть світло.
3. Ознайомтеся з доступною інструкцією та маркуванням – деякі кроки можуть відрізнятися залежно від станції.
4. Переконайтеся, що ви не бачите пошкоджень або витоків у системі заправки – якщо щось викликає у вас сумніви, відійдіть і зв’яжіться з персоналом станції.
5. Підключіть пістолет диспенсера до заправного клапана і дотримуйтесь інструкцій. З’єднання має бути герметичним і щільно зафіксованим.
6. Почніть заправку – паливо надходить у бак під високим тиском. Система контролює цей процес автоматично.
7. Від’єднайте пістолет тільки після фактичного завершення заправки та зафіксуйте клапан захисною заглушкою.

Увага! Рекомендується використовувати рукавички та захисні окуляри.

Важливо, що для безпеки диспенсери заправних станцій CNG оснащені:

• системами автоматичного відключення газу при виявленні витоку,
• розривними з’єднаннями, що захищають від виривання шланга в разі випадкового від’їзду автомобіля,
• датчиками температури та тиску, що постійно контролюють процес заправки.

Заправка CNG зазвичай триває 3-5 хвилин на швидких заправних станціях CNG (так званих fast-fill), тобто стільки ж, скільки заправка бензином або дизельним паливом. У випадку станцій типу slow-fill – наприклад, на базах автопарків – заправка може тривати від кількох десятків хвилин до кількох годин і зазвичай відбувається вночі, коли транспортні засоби не використовуються.

Порівняння CNG, LNG і LPG

У таблиці нижче наведено найважливіші відмінності між трьома популярними видами газового палива: CNG, LNG і LPG.

ХАРАКТЕРИСТИКА	CNG (стиснений природний газ)	LNG (скраплений природний газ)	LPG (зріджений нафтовий газ)
Основний компонент	Метан (CH₄): ~95–98%	Метан (CH₄): ~95–98%	Пропан (C₃H₈) і бутан (C₄H₁₀)
Стан	Газ	Рідина	Рідина
Додаткові умови	Стиснений під тиском 200–250 бар	-162°C (кріогенні умови)	Зберігається при температурі навколишнього середовища, під помірним тиском 5–10 бар
Енергетична щільність	Середня	Висока	Висока
Тип транспортних засобів	Міський транспорт, комунальний транспорт, легкі вантажні автомобілі	Переважно вантажні автомобілі для далеких перевезень	Легкові автомобілі, вантажні автомобілі, деякі вантажні автомобілі
Безпека при витоку	Випаровується вгору, не утворює калюж	Ризик замерзання при контакті з рідиною, швидко випаровується	Після випаровування опускається і накопичується біля землі – утворює легкозаймисті суміші
Викиди вихлопних газів	Дуже низькі (низькі викиди CO₂, NOx, PM)	Як і CNG	Вищі, ніж у CNG, але нижчі, ніж у дизельного палива
Застосування	Міський та місцевий транспорт	Дальній транспорт	Широко використовується в Європі в легкових автомобілях
Порівняння з дизелем	Тихіший, чистіший	Тихіший, більший пробіг	Дешевший, легше доступний

Підсумок

В останні роки CNG, тобто стиснений природний газ, набуває все більшого значення як реальна альтернатива традиційним паливам, особливо в міському та флотному транспорті. Він відрізняється низьким рівнем викидів CO₂, твердих частинок та оксидів азоту, тихішою роботою двигуна, високим рівнем безпеки та економією в експлуатації.

Хоча вартість установки або придбання автомобіля на CNG може бути вищою, у багатьох випадках ця інвестиція окупається, особливо при великих пробігах і хорошій заправній інфраструктурі. Додаткові переваги, такі як можливість скористатися податковими пільгами або звільненням від оплати в LEZ, підвищують привабливість цього виду палива.

Стиснений природний газ – це не тимчасовий тренд, а свідомий вибір багатьох компаній, які прагнуть заощадити та зменшити вплив своїх транспортних засобів на навколишнє середовище.

Найчастіші запитання (FAQ)

Чи є CNG альтернативним паливом?

Так, CNG (стиснений природний газ) відноситься до альтернативних видів палива – поряд з біопаливом, LPG, LNG та електроенергією. Його головна перевага – нижчий рівень викидів та менший вплив на навколишнє середовище, ніж у нафтових видів палива.

Чим відрізняється CNG від LPG?

CNG (стиснений природний газ) складається в основному з метану і зберігається під високим тиском у газоподібному стані. LPG (скраплений газ) – це суміш пропану і бутану, що зберігається у вигляді рідини під нижчим тиском. Ключовою відмінністю є також поведінка при витоку – CNG, будучи легшим за повітря, піднімається вгору, тоді як LPG опускається і може утворювати легкозаймисті суміші біля землі.