W skrócie
Gaz ziemny jako paliwo CNG i LNG dla transportu, mimo licznych przewag ekologicznych i ekonomicznych nad paliwami naftowymi, wciąż napotyka barierę przejścia z oleju napędowego na napęd gazowy w pojazdach użytkowych. Przełomem może okazać się rozpowszechnienie instalacji typu gazodiesel (dual fuel), wykorzystujących współspalanie oleju napędowego i metanu w postaci CNG lub LNG – rozwiązanie już testowane m.in. przez Volvo, BMW, Skodę i przewoźników na Łotwie oraz w Wielkiej Brytanii.
Volvo FM Methane Diesel
469 KMudział LNG do 75% paliwa
BMW 520d / Skoda Praktik
50:50proporcja mieszanki gaz/olej napędowy w testach polskiego producenta
Jurmala, Łotwa
10 autobusówproporcja metan/olej napędowy 60:40
1Przedstawienie instalacji typu gazodiesel CNG/LNG
Gazodiesel to pewnego rodzaju nowość na rynku instalacji gazowych dla pojazdów – do stałej oferty producentów trafił stosunkowo niedawno. Pierwsze próby popularyzacji nowej generacji instalacji gazodiesel, zwanych też „dual fuel”, miały miejsce w 2009 roku, gdy kilku producentów instalacji LPG wyszło z inicjatywą jego wdrażania w oparciu o propan-butan. Rozwiązanie napotkało jednak wiele ograniczeń – maksymalna domieszka LPG w mieszance wyniosła jedynie ok. 20%, co nie było w stanie zrekompensować kosztów modyfikacji silnika, m.in. rezygnacji z drugiego zbiornika na olej napędowy.
Jednocześnie rozwijano koncepcję napędu gazodiesel CNG i LNG. Początkowo instalacje te spotkały się z większym zainteresowaniem ze strony producentów największych silników, dostarczających rozwiązania dla transportu morskiego oraz szynowego. Okazało się, że metan, szczególnie w postaci skroplonej, jest w stanie zapewnić przyzwoite parametry pracy jednostek napędowych przy istotnej redukcji kosztów i emisji spalin – co zyskało na znaczeniu w obliczu zaostrzonych norm ekologicznych dla jednostek pływających na Morzu Bałtyckim i Północnym.
2Przewaga gazodiesla nad samodzielnym zasilaniem metanem
CNG lub LNG jako samodzielne paliwo to idealne rozwiązanie dla oszczędnego i niskoemisyjnego transportu – zapewniają najniższe koszty przejechania 100 kilometrów, a emisja najbardziej szkodliwych związków jest praktycznie ograniczona do zera. Ma to jednak swoje ograniczenia, szczególnie odczuwalne w przypadku ciężkich pojazdów użytkowych na trasach tranzytowych. O ile problem magazynowania paliwa dotyczy głównie aut na CNG (LNG gwarantuje dużo większy zasięg), wyzwaniem nie do przeskoczenia pozostaje moc jednostek napędowych – w obecnej ofercie najmocniejsze silniki gazowe (Iveco, Scania) osiągają ok. 330–340 KM, podczas gdy operatorzy flot potrzebują zazwyczaj 400–500 KM.
W takich przypadkach znakomitym rozwiązaniem jest instalacja gazodiesel, umożliwiająca adaptację praktycznie dowolnego silnika Diesla, nawet o mocy przewyższającej 500 KM. Dodatkowym atutem jest zwiększenie mocy dzięki domieszce bardziej kalorycznego metanu, a magazynowanie gazu ziemnego jest mniej problematyczne – pojemność zbiorników na gaz można zredukować o połowę. Jeden z producentów naczep poszedł jeszcze dalej, montując zbiorniki CNG na samej naczepie, a na pojeździe pozostawiając tylko jeden zbiornik wyrównawczy.
3Przykładowe wdrożenia gazodiesla
Na rynku dokonano już kilku znaczących wdrożeń potwierdzających przewagę instalacji gazodiesel CNG/LNG w pojazdach użytkowych. W przypadku samochodów osobowych i lekkich aut dostawczych jeden z polskich producentów dokonał testowych adaptacji BMW 520d (E90) oraz Skody Praktik 1.6 TDI – oba auta osiągnęły poziom współspalania mieszanki gazu ziemnego i oleju napędowego w proporcji 50:50.
Dużą popularność zdobyło rozwiązanie promowane przez Volvo – „Methane Diesel”. Ciągnik siodłowy Volvo FM dysponuje mocą 469 KM, a udział domieszki gazu ziemnego (w postaci LNG) sięga 75% spalanego paliwa. W 2013 roku w Wielkiej Brytanii kilka flot pojazdów, m.in. DHL Express, zakupiło kilkadziesiąt takich pojazdów. Zasilanie Dual Fuel CNG znajduje też zainteresowanie po stronie przedsiębiorstw komunikacji miejskiej – dobrym przykładem jest łotewskie miasto Jurmala, gdzie 10 autobusów zostało zaadaptowanych do współspalania metanu i oleju napędowego w proporcji 60:40, z wykorzystaniem odnawialnego biometanu w miejsce gazu ziemnego.
4Podsumowanie
Główną zaletą instalacji gazodiesel jest ogromna elastyczność – od samego montażu (który można także łatwo i szybko zdemontować), przez sposób magazynowania paliwa, po wybór trybu zasilania pojazdu (auto może być napędzane zarówno mieszanką gazu i diesla, jak i samym olejem napędowym). Gazodiesel CNG/LNG to ogromna szansa na przyspieszenie rozwoju rynku gazu ziemnego jako paliwa dla transportu – szczególnie atrakcyjna dla państw o ograniczonym dostępie do stacji tankowania CNG i LNG oraz przedsiębiorstw potrzebujących jednostek napędowych o dużej mocy na trasach tranzytowych.
Warto wiedzieć
Technologia dual fuel (gazodiesel) polega na jednoczesnym wtrysku niewielkiej ilości oleju napędowego (jako paliwa zapłonowego) oraz metanu w postaci CNG lub LNG, spalanych razem w komorze silnika. W odróżnieniu od pojazdów w pełni gazowych, gazodiesel nie wymaga budowy silnika od podstaw – można zaadaptować istniejącą jednostkę Diesla, zachowując jej moc, a nawet ją zwiększając dzięki wyższej kaloryczności metanu. Rozwiązanie to jest szczególnie popularne w transporcie ciężkim i morskim, gdzie kluczowe są duża moc i długi zasięg, a rozbudowa sieci stacji CNG/LNG wciąż postępuje.
Źródło: cng.auto.pl, materiały własne
