Co to jest CNG

gazeo.pl
źródło: informacja własna
Dodany: 14.01.2008
 
Gaz ziemny uniezależnia rynek paliw silnikowych od ropy naftowej, co jest bardzo ważne, ponieważ główne jej źródła znajdują się na terenach o złożonej sytuacji geopolitycznej. Metan jest też znacznie bardziej przyjazny dla środowiska.

 
REKLAMA
fot. gazeo.pl

Oprócz tego, pod dnami oceanów i w obszarach wiecznej zmarzliny występują ogromne zasoby tzw. hydratów, których głównym składnikiem jest metan uwięziony w krystalicznej strukturze wody w postaci stałej. Zasoby tych źródeł energii przewyższają dwukrotnie zasoby wszystkich paliw kopalnych łącznie.

Głównym składnikiem gazu ziemnego, naturalnego paliwa kopalnego powstałego w procesie przemian organicznych, jest metan (CH4). Jego zawartość w gazie ziemnym waha się w granicach od 90 do 98%, resztę stanowią etan, propan, azot i butan. Dzięki takiemu składowi gazu ziemnego, w którym dominuje prosty i lekki metan, jego spalanie w silnikach nie stwarza większych problemów. Nie występują w nim, podobnie jak w LPG, żadne dodatki, które mogłyby wpływać na zawartość szkodliwych składników spalin. Spalanie w silniku gazu ziemnego skutkuje redukcją emisji CO2 o 25%, węglowodorów o prawie 90%, tlenków azotu o 50%, przy wyeliminowaniu dymienia, czyli emisji cząstek stałych i emisji SO2.

Wadą paliw gazowych jest ich niska gęstość energii. Dlatego gaz ziemny do celów trakcyjnych jest stosowany w postaci sprężonej (CNG - Compressed Natural Gas) do ciśnienia około 20 MPa (200 barów). Gęstość energii w takich warunkach wynosi 7 kJ/dm3. Dla porównania, parametr ten dla benzyny wynosi 30 kJ/dm3 i jest uzyskiwany bez dodatkowych operacji jak sprężanie. Te cechy gazu ziemnego powodują, że silnik nim zasilany musi być specjalnie przystosowany, a objętościowe zużycie paliwa jest widocznie większe.

Ze względu na tak wysokie ciśnienie przechowywania (ok. 10-krotnie wyższe niż w przypadku LPG), wypełnione CNG zbiorniki (zazwyczaj cylindryczne, czasem również kuliste, wykonane ze stali, aluminium, tworzyw lub kompozytów) zajmują w samochodzie dużo miejsca, a zasięg mimo to jest ograniczony. Istotna różnica w stosunku do LPG polega na tym, że pomimo znacznej kompresji CNG pozostaje w stanie gazowym.

Ponieważ gaz ziemny występuje w wielu miejscach na Ziemi, jego skład chemiczny wykazuje znaczne różnice. Dlatego wprowadzono tzw. liczbę Wobbe’ego, by w prosty sposób porównywać gaz ziemny pochodzący z różnych pokładów. Gaz ziemny o różnym składzie chemicznym, a takiej samej wartości tej liczby zapewnia uzyskanie podobnej ilości ciepła przy spalaniu w określonych warunkach. Liczba Wobbe’ego, zgodnie z EN 437, kwalifikuje gaz do grupy wysokokalorycznej H (wartość od 48 do 57,8 MJ/m3) i niskokalorycznej L (41,5-47,3 MJ/m3). Pierwsza zawiera 80-87% metanu i dostarcza 8,7-9,3 kWh/m3, w wypadku odmiany H wartości te wynoszą, odpowiednio, 84-99% i 10-11,1 kWh/m3. Wartości energetyczne paliw tradycyjnych to 9,84 kWh/m3 dla oleju napędowego i 8,88 kWh/m3 dla benzyny 95-oktanowej, co w praktyce oznacza, że 1 kg gazu ziemnego odpowiada 1,3 l ON lub 1,5 l benzyny. Użycie konkretnej odmiany CNG ma oczywiście wpływ na ekonomikę jazdy, jednak współczesnemu silnikowi jest „wszystko jedno”, jakie paliwo otrzyma. Czujniki elektroniczne automatycznie wykrywają bowiem skład paliwa i dostosowują do niego proporcje mieszanki.

Kolejnym parametrem charakteryzującym gaz ziemny jest jego liczba metanowa, która jest miarą odporności na spalanie stukowe, podobnie jak liczba oktanowa dla benzyny. Jest to procentowa zawartość metanu (o liczbie metanowej 100) w mieszaninie wzorcowej z wodorem (o liczbie metanowej 0), która wykazuje taką samą odporność na spalanie stukowe jak badany gaz. Zaletą CNG, oprócz porównywalnej z LPG (a nawet większej) przyjazności dla środo…
 

Good Przydatny artykuł (5)
Bad Mógłby być ciekawszy (0)



Dalsza część artykułu na następnej stronie. Zachęcam do przeczytania.
Pozostało: 50%

REKLAMA




Partnerzy