Autobusy LNG w MPK Wałbrzych

SolbusAutobus niskopodłogowy Solbus Solcity SM12 jest pierwszym polskim pojazdem, w którym zastosowano innowacyjną metodę magazynowania gazu ziemnego w postaci skroplonej (LNG)

Pod koniec 2010 r. w Wałbrzychu pojawiły się dwa nowe autobusy, w których paliwo (którym jest gaz ziemny) przechowuje się w postaci skroplonej (LNG). Pojazdy wyprodukowane w zakładach Solbus miały być docelowo przeznaczone do obsługi komunikacji miejskiej w Krakowie. Z różnych przyczyn kontrakt na dostawę autobusów nie doszedł do skutku. Jedną z nich był niewątpliwie pożar autobusu Solbus Solcity SM12 w trakcie prowadzenia jazd testowych. Opóźniło to znacznie decyzję dopuszczającą autobusy napędzane LNG do ruchu, przyczyniając się do pogorszenia sytuacji finansowej Solbusa.

LNG to paliwo bezpieczne

SolbusAutobus Solcity SM12 w wersji LNG był prezentowany na wielu imprezach targowych

Analiza tego wypadku wskazała jednoznacznie, że jego przyczyną była awaria układu hydraulicznego i będący jej wynikiem wyciek oleju na rozgrzany kolektor wylotowy. Zdemontowane w czasie testu pokrywy rewizyjne zabudowy silnika wewnątrz przedziału pasażerskiego przyczyniły się do bardzo szybkiego rozprzestrzenienia pożaru, ponieważ pracujący wentylator silnika wdmuchiwał do wnętrza mgłę olejową.

Wypadek miał niewątpliwie negatywny wpływ na funkcjonowanie firmy oraz dalszy przebieg procesu homologacji i finalizację kontraktu dla Krakowa. Pokazał jednak, że paliwa gazowe są w pełni bezpieczne. Pomimo że autobus spłonął doszczętnie, zbiornik LNG pozostał nietknięty. Nie wystąpiło żadne, nawet najmniejsze zagrożenie wynikające z użycia skroplonego gazu ziemnego jako paliwa.

MPK Wałbrzych

Dwa z 16 autobusów Solbus Solcity SM12, które miały być przedmiotem kontraktu dla Krakowa, zostały dostarczone na zasadach dzierżawy do Wałbrzycha i są tam użytkowane od listopada 2010 r. Są to typowe autobusy miejskie o długości nadwozia 12 m mieszczące 110 pasażerów, w tym 30 na miejscach siedzących.

SolbusZbiornik kriogeniczny do przechowywania LNG zamontowano w tylnej części autobusu obok zabudowy wieżowej silnika. W związku z tym w przedziale pasażerskim nie ma ostatniego rzędu miejsc siedzących (tuż przy tylnej ścianie)

W układzie napędowym stosowany jest silnik o zapłonie iskrowym Cummins ISLG osiągający moc 235 kW (320 KM) przy 2000 obr/min i uzyskujący maksymalną wartość momentu obrotowego 1355 Nm w zakresie 1300-1400 obr/min. Gaz ziemny jest przechowywany w postaci skroplonej (LNG), dzięki czemu znacznie zwiększa się gęstość magazynowanej energii. Ponadto, taki sposób magazynowania paliwa zmniejsza objętość zbiorników do przechowywania gazu w porównaniu z gazem ziemnym w postaci sprężonej, wymagającym wysoko wytrzymałych zbiorników, w których panuje ciśnienie 20 MPa.

Każdy z autobusów jest wyposażony w pojedynczy kriogeniczny zbiornik LNG o pojemności geometrycznej 360 l, mieszczący około 330 l skroplonego gazu ziemnego. Jego odparowanie, które następuje w układzie paliwowym autobusu, pozwala na uzyskanie blisko 200 m³gazu ziemnego. Taka ilość gwarantuje pokonanie dystansu od 350 do 500 km w zależności od warunków eksploatacji, czyli pokrywa dzienne zapotrzebowanie na paliwo w autobusie miejskim.

SolbusZabudowa zbiornika LNG w tylnej części pojazdu pozbawiła przedział pasażerski ostatniego rzędu miejsc siedzących

Doświadczenia przewoźnika w eksploatacji tych pojazdów są niewielkie, co nie pozwala obecnie na szczegółową ocenę tego nośnika energii jako paliwa silnikowego. Nie sprzyja temu również sposób tankowania, wykorzystujący różnicę ciśnień w zbiornikach (magazynowym i samochodu), który nie określa precyzyjnie ilości zatankowanego paliwa. Z tego powodu pomiary zużycia paliwa będą uśrednione, ponieważ obliczenia opierają się na ilości zakupionego na stację tankowania LNG.

Przyszłość pokaże, czy używanie tego paliwa okaże się opłacalne. MPK Wałbrzych, mające już doświadczenia z eksploatacji autobusów zasilanych gazem ziemnym, z pewnością będzie w stanie precyzyjnie to ocenić, biorąc pod uwagę nie tylko koszty paliwa, lecz również inne uwarunkowania związane z używaniem LNG do napędu pojazdów komunikacji miejskiej. Dowodem na pozytywne doświadczenia będzie z pewnością przedłużenie okresu dzierżawy autobusów na kolejny okres lub zakup tych pojazdów. Czas pokaże.

Stacja tankowania

Pojawienie się Solbusów Solcity LNG w MPK Wałbrzych powiększa ekologiczny tabor o kolejne 2 pojazdy. Obecnie w przedsiębiorstwie eksploatuje się 35 pojazdów zasilanych gazem. Większość (33) stanowią autobusy CNG, w których paliwo jest magazynowane w postaci sprężonego do 20 MPa gazu ziemnego (25 Jelczy 120 z czeskimi silnikami Tedom oraz 8 Irisbusów Citelis 12M). Nowe autobusy wymagają specjalistycznej stacji tankowania. Głównym jej elementem jest kontener zbiornikowy wykonany w firmie Chemet na podstawie własnej dokumentacji opracowanej we współpracy z Politechniką Krakowską. Zbiornik do transportu LNG i innych cieczy kriogenicznych ma wymagane dopuszczenia krajowe, dodatkowo uzyskał również certyfikację Lloyd’s Register EMEA Chemicals & Power.

ChemetKontener zbiornikowy do magazynowania LNG o objętości geometrycznej 19 tys. l wykonano w firmie Chemet. Zbiornik jest dwupłaszczowy, wewnętrzną powłokę wykonano ze stali nierdzewnej, zewnętrzna jest zbudowana ze stali węglowej. Pomiędzy nimi znajduje się izolacja termiczna wykorzystująca próżnię oraz najnowocześniejsze materiały izolacyjne. Płaszcz zewnętrzny jest zabezpieczony przed korozją powłoką lakierniczą w kolorze białym, która poprzez dużą refleksyjność stanowi jednocześnie ochronę przed nadmiernym nagrzewaniem się od promieni słonecznych

Zastosowana izolacja zapewnia długi czas utrzymywania kriogenicznego medium w zbiorniku bez strat cieplnych. Ma on pojemność geometryczną 19 tys. l i mieści około 10 t LNG.

Tankowanie pojazdów odbywa się przy wykorzystaniu różnicy ciśnień pomiędzy zbiornikiem stacji a zbiornikiem samochodu. Częściowe odparowanie LNG w zbiorniku magazynowym jest nieuniknione i związane ze wzrostem temperatury. Tworząca się nad lustrem skroplonego metanu poduszka gazowa powoduje, że w zbiorniku wytwarza się niewielkie nadciśnienie. Różnica ciśnień pomiędzy opróżnionym zbiornikiem w autobusie a zbiornikiem magazynowym stacji wynosi około 2 barów, co zapewnia przepływ skroplonego gazu ziemnego w kierunku zbiornika autobusu i jego napełnianie.

Przyszłość

Autobusy Solbus są dzierżawione przez MPK Wałbrzych. Dzierżawa obejmuje okres 12 miesięcy i wygasa z końcem listopada 2011 r. Kilkumiesięczna eksploatacja 2 autobusów zasilanych LNG nie jest jeszcze okresem uprawniającym do wyciągania jakichkolwiek wniosków na temat dalszego ich użytkowania w MPK Wałbrzych, ponieważ wymaga to dodatkowych uzgodnień z Solbusem, choćby w zakresie warunków udzielenia autoryzacji wewnętrznej oraz zasad zaopatrzenia w części zamienne.

Podsumowanie

Miejmy nadzieję, że doświadczenia eksploatacyjne oraz warunki współpracy z Solbusem okażą się na tyle korzystne, że te unikalne w skali naszego kraju pojazdy staną się częścią taboru dolnośląskiej firmy w okresie dłuższym niż obecnie zakontraktowany. Biorąc pod uwagę dotychczasowe, pozytywne doświadczenia MPK Wałbrzych z autobusami zasilanymi gazem ziemnym, przypuszczenie to może okazać się realne.