Automobiliai su „Bi-Fuel“ varikliais gali būti varomi dujomis automobiliams arba benzinu. Dujos automobiliams gali būti biodujos arba gamtinės dujos, kurios taip pat vadinamos CNG (Compressed Natural Gas). Metanas yra pagrindinė dujų automobiliams sudėtinė dalis. Gamtinėse dujose metano kiekis svyruoja nuo 85 iki 98 proc., o biodujose jo kiekis sudaro beveik 100 proc.
Gamtinių dujų privalumai ir saugumas
Ekologinis ir ekonominis aspektas
Gamtinėmis dujomis pagrįstas kuras, pavyzdžiui, SGD (suskystintos gamtinės dujos), tampa vis populiaresnis dėl savo aplinkos draugiškumo ir ekonominės naudos. Gamtinių dujų kaina degalinėse yra žymiai mažesnė nei benzino. Be to, valstybė skatina gamtinėmis dujomis varomų transporto priemonių naudojimą, sumažindama mokesčius ir siūlydama subsidijas. Pinigų galima sutaupyti ne tik Vokietijoje, bet ir kitose Europos šalyse, tokiose kaip Prancūzija, Italija, Didžioji Britanija ir Nyderlandai. Gamtinės dujos yra švariausi šiuo metu naudojami automobilių degalai, išmetantys į aplinką tik apie 80 proc. anglies dvideginio, palyginti su benzinu.
Saugumo užtikrinimas
Dujų automobiliams bakai montuojami po bagažinės grindimis ir nedaro jokio poveikio įprastiniam benzino bakui. Sistema yra uždara, o tai reiškia, kad, pavyzdžiui, degalų pylimo metu išvengiama nuotėkių. Dujų bakai yra apsaugoti ir pagaminti taip, kad atlaikytų susidūrimą. Dujos yra lengvesnės už orą, jos nenuodingos ir jų degimo temperatūra aukštesnė už benzino ir dyzelino degimo temperatūrą. Todėl eismo įvykio atveju gaisro ar sprogimų pavojus yra mažesnis, palyginti su benzinu ar dyzelinu varomais automobiliais. Bake sumontuotas apsauginis vožtuvas, kuris leidžia dujoms išeiti iš bako esant neįprastai dideliam slėgiui, užtikrinant, kad bakas nesprogs.
Svarbūs saugumo įspėjimai
- Nelaimingo atsitikimo atveju, įgaliotajame „Volvo“ autoservise privaloma apžiūrėti transporto priemonę ir patvirtinti, kad ją vėl galima naudoti. Visada praneškite avarinėms tarnyboms, kad transporto priemonėje yra sumontuota CNG-sistema.
- Pildant degalus, atliekant techninę priežiūrą ir remonto darbus draudžiama rūkyti ir naudoti atvirą liepsną. Esant galimo gaisro pavojui, nedelsdami palikite transporto priemonę ir atsistokite nuo jos saugiu atstumu.
- Jokiomis aplinkybėmis neardykite ir patys nereguliuokite sistemos ar jos sudėtinių dalių. Atliekant tokius veiksmus kyla stipraus susižalojimo pavojus. Todėl visus techninės priežiūros ir remonto darbus saugumo sumetimais turi atlikti tik kvalifikuotas mechanikas. Rekomenduojama kreiptis į įgaliotąjį „Volvo“ autoservisą.
- Jei transporto priemonėje ar aplink ją užuodžiate dujų kvapą, nedelsdami perjunkite į benzino režimą ir nugabenkite automobilį artimiausiems kvalifikuotiems mechanikams patikrai atlikti.
- Jeigu automobilis patalpinamas į purškimo/dažų džiovinimo kabiną, kurioje džiovinimo temperatūra viršija 60 °C, sistemos slėgis negali viršyti 50 bar.
SGD ir SND skirtumai bei plėtra
Kuro rūšių palyginimas
Gamtinių dujų kuras (SGD) dažnai derinamas su suskystintomis naftos dujomis (SND). Šios kuro rūšys skiriasi savo sudėtimi: SGD sudaro metanas, o SND - propanas ir butanas. Be to, SND yra skystos dujos, o SGD laikomos rezervuare dujų pavidalu. Abi dujų rūšys skirtos dvivalentiniam panaudojimui, t. y. jos suderinamos su naftos pagrindo kuru. Vienavalentės transporto priemonės, kurias gali varyti tik dujos, yra labai retos.
Kitas skirtumas tarp gamtinių dujų ir SND yra tas, kad SND yra sunkesnės už orą ir ištekėjusios kaupiasi ant žemės. Dėl šios priežasties SND varomų automobilių dažnai neleidžiama statyti viešosiose požeminėse automobilių aikštelėse. O štai SGD transporto priemonės prilyginamos benzininėms transporto priemonėms ir jas galima be apribojimų statyti automobilių aikštelėse. Gamtinės dujos yra išgaunama gamtinė žaliava, o propano ir butano mišinys yra naftos gamybos šalutinis produktas. Todėl atsinaujinančių SND nesiūloma komerciniu mastu, o štai biometano įmaišymas į gamtines dujas yra ekologiniu požiūriu įdomus sprendimas.
Degalinių tinklo plėtra Europoje
Visoje Europoje populiarėja klimatui draugiška alternatyva dyzeliui ir benzinui. Vokietijoje klientai kuro gali pasipildyti maždaug 900 gamtinių dujų degalinių. Visoje Europoje gamtinių dujų degalinių skaičius siekia maždaug 2 600, o daugiausiai SGD degalinių yra šiaurės Italijoje. Be to, į gamtines dujas investuoja Austrija, Švedija, Belgija, Nyderlandai ir Čekijos Respublika. Šiuo metu pasaulyje jau yra daugiau nei 9 mln. suslėgtas gamtines dujas naudojančių automobilių, kuriuos aptarnauja virš 11,5 tūkst. degalinių. Europos šalyse jau veikia daugiau nei 2,2 tūkst. suslėgtų gamtinių dujų degalinių ir statoma dar pusantro šimto. Šios degalinės aptarnauja apie 1 mln. automobilių.
ES transporto sektorius iškėlė tikslą, jog 2020-aisiais alternatyvūs degalai sudarys: CNG - 10 proc., vandenilis - 5 proc. kiekvienoje ES šalyje. Pirmaujančias pozicijas Europoje, panaudojant gamtines dujas, užima Italija, kurioje važinėja beveik 600 tūkst. automobilių su CNG sistema. Planuojama, kad šių metų pabaigoje čia veiks 1 tūkst. CNG degalinių. Aktyviai CNG degalinių tinklą plečia Prancūzija, Šveicarija, Austrija, Švedija ir kitos Europos šalys, taip pat Rusija ir Ukraina.
Situacija Lietuvoje
Iki 1990 m. Lietuvoje buvo įrengtos ir veikė 5 gamtinių dujų užpildymo stotys, aptarnavusios tiek lengvuosius, tiek krovininius automobilius, tačiau iki šių dienų nė viena jų neišliko. Šiuo metu kuriamas naujas CNG degalinių tinklas, kuris palaipsniui plėsis tiek didžiuosiuose, tiek mažesniuose miestuose.
„Volvo“ indėlis į gamtinių dujų technologijas
„Volvo Trucks“ inovacijos
Sumažinti poveikį klimatui darančių sunkiasvorio komercinio transporto išskiriamo anglies dvideginio kiekį - tai iššūkis, tenkantis politikams, transporto paslaugų užsakovams, krovinių gabenimo bendrovėms bei sunkvežimių gamintojams. 2017 m. gegužę ES pristatė reglamentą, kuriame reikalaujama nuo 2019 m. „Volvo Trucks“ inžinieriai sukūrė naujus jėgos agregatus, galinčius iš karto sumažinti CO2 emisijos kiekį, tačiau užtikrinančius itin aukštą dyzeliniams agregatams būdingą našumą ir būsiantį perspektyviu ateities sprendimu.
„Volvo FH LNG“ ir „Volvo FM LNG“ - tai pirmieji rinkoje dujomis varomi sunkiasvoriai sunkvežimiai, užtikrinantys pakankamą galią sunkiasvoriams regioniniams ir tolimiesiems pervežimams. Abu modeliai, siūlomi su 420 ir 460 AG varikliais, užtikrina jų dyzeliniam atitikmeniui būdingą našumą ir eksploatacines savybes. Pagrindinis skirtumas yra degalai - suskystintos gamtinės dujos (LNG) padeda žymiai sumažinti tiek išlaidas degalams, tiek CO2 emisijos kiekį. Naudojant gamtines dujas, CO2 emisija, palyginti su dyzelinu, sumažėja 20 proc. Per metus 120 000 km nuvažiuojančiam sunkiavoriam sunkvežimiui tai leidžia per šį laikotarpį CO2 kiekį sumažinti 18-20 tonų. Tačiau daugiausiai galima sumažinti tada, kai transporto priemonė varoma biodujomis - CO2 emisijos kiekis „nuo bako iki rato“ sumažėja 100 proc.
Technologiniai sprendimai
„Volvo Trucks“ pirmieji panaudojo LNG sunkvežimiuose su dujiniais varikliais, naudodami dyzelino principą vietoj Otto technologijos. Pagrindinis skirtumas - Otto technologijos varikliai naudoja priverstinį uždegimą, kuris turi galios, sukimo momento ir patikimumo apribojimų. Atsakymas yra dvi kūgio formos adatos, kurios gali tiesiogiai įpurkšti dyzeliną ir dujas. Kompresija uždegamas nedidelis dyzelino kiekis uždega dujas variklyje. Daugiausia variklis naudoja dujas - faktiškai jos pakeičia daugiau kaip 90 proc. dyzelino.
Gamtinių dujų transporto priemonės „Volvo“ asortimente
Komerciniame sektoriuje SGD transporto priemonių siūlo VW, „Fiat/Iveco“, „Volvo“ ir „Scania“. Gamtinės dujos gali būti naudojamos visų tipų automobiliuose: lengvuosiuose keleiviniuose ir krovininiuose, sunkvežimiuose bei autobusuose. Daugumą benziną naudojančių lengvųjų automobilių galima pritaikyti naudoti CNG. Pritaikius specialią įrangą, automobilis perdaromas panašiai, kaip ir suskystintų naftos dujų naudojimui. Gamtinių dujų savybės ir šiuolaikinės technologijos leidžia pritaikyti naudoti CNG ir sunkiuosiuose automobiliuose su dyzeliniais varikliais. Sumontavus gamtinių dujų įpurškimo sistemą, apie 70 proc. dyzelino yra pakeičiama CNG.
„Volvo FH LNG“ ir „Volvo FM LNG“ specifikacijos
- Modeliai: galima rinktis kaip vilkikus (4 x 2, 6 x 2, 6 x 4) ir kėbulinius sunkvežimius (4 x 2, 6 x 2, 6 x 4), kurių bendras transporto priemonės svoris siekia iki 64 t.
- Variklis: „Volvo G13C Euro 6“ su 420 AG / 2 100 Nm arba 460 AG / 2 300 Nm.
- Transmisija: „Volvo I-Shift“.
- Degalų bakai: gali talpinti 115 kg (275 l), 155 kg (375 l) arba 205 kg (495 l) SGD iki 1 000 km atstumui nuvažiuoti, įskaitant mažesnį dyzelino baką.
- Papildomo išmetamųjų teršalų apdorojimo sistema: SCR ir dalelių filtras.
Ateities perspektyvos ir iššūkiai
Populiari nuomonė, kad transporto ateitis bus elektra. „Laimės tie degalai, kurie galės užtikrinti gerą energinį efektyvumą ir mažą poveikį klimatui“, - sako „Volvo Trucks“ aplinkosaugos ir inovacijų departamento direktorius Larsas Mårtenssonas. Manoma, kad bus kuriama daugybė alternatyvių degalų, įskaitant elektrą, todėl skirtingoms užduotims vykdyti bus naudojami skirtingi degalai. Pereinamuoju laikotarpiu dar ilgai bus naudojamas dyzelinas. Ilguoju laikotarpiu, esant galimybei vietoje gamtinių dujų naudoti biodujas, LNG leidžia dar labiau sumažinti emisijos kiekį. Bet koks perėjimas prie biodegalų vyks palaipsniui, o tinkamiausi biodegalai bus tie, kuriuos pereinamuoju laikotarpiu galima pakeisti iškastine tokių degalų versija. Pavyzdžiui, gamtinių dujų pasiūla užtikrina degalų pakeičiamumą bet kuriai biodujomis varomai transporto priemonei. Augant biodujų gavybai ir distribucijai bei mažėjant kaštams, atitinkamai didėja galimybė važiuoti biodujomis.
Šiandien didžiausias trūkumas naudoti LNG (gamtines dujas arba biodujas) - distribucijos ir papildymo degalais infrastruktūrų trūkumas. Tačiau vis daugiau dėmesio skiriant klimato pokyčiams, daugybės valstybių vyriausybės remia investicijas į LNG infrastruktūrą. Gamtinės dujos gali būti laikomos aplinkai draugiška alternatyva benzinui ir dyzeliui. Tačiau transporto priemonių - tiek lengvųjų, tiek sunkiojo krovininio transporto - modelių pasirinkimas yra ribotas. Gamtinių dujų transporto priemonių papildymo kuru procedūra yra saugi ir atliekama greitai. Jei pistoletas tinkamai prijungiamas ir užfiksuojamas, kuras tekės tik į baką. Tačiau papildymo kuru procedūra trunka šiek tiek ilgiau, palyginti su įprastomis benzino degalinėmis. SGD kaina degalinėse nurodoma už kilogramą. Ją konvertavus į kainą už litrą dyzelio, SGD kainuoja maždaug 84 ct. Transporto priemonę konvertuoti taip, kad ji veiktų su gamtinėmis dujomis, dažniausiai yra brangu ir neekonomiška. Todėl dažniausiai SGD automobiliai siūlomi kaip nauji automobiliai.
Technologiniu požiūriu CNG - tai pirmas žingsnis vandenilio link. Gamtinėmis dujomis varomos transporto priemonės gali naudoti iki 20 proc. vandenilio. Gamtinių dujų (80 proc.) ir vandenilio (20 proc.) mišinys vadinamas hitanu (angl. - Hythane). Kad būtų nors dalinai kompensuoti šie laikini nepatogumai, kai kuriose Europos šalyse jau naudojamos mokesčių lengvatos, dėl kurių mažėja ne tik CNG, kaip alternatyvių degalų, kaina, bet ir automobilių su CNG pritaikytais varikliais kaina.