Budowa stacji CNG

fot. gazeo.plgazeo.pl

Założenia dla stacji
Planując budowę stacji tankowania sprężonym gazem ziemnym powinniśmy na wstępie określić maksymalne zapotrzebowanie dobowe na to paliwo. Uzyskamy wtedy wydajność dobową stacji, a po określeniu jakie pojazdy będą tankowane i w jakim czasie ustalimy jej godzinową wydajność i rodzaj urządzeń wyposażenia stacji. Jest to o tyle istotne, że dystrybucja gazu ziemnego pozwala na różnorodny dobór urządzeń, które umożliwiają budowę obiektu dedykowanego określonym potrzebom, co pozwala na znaczne ograniczenie kosztów całej inwestycji. Wydajność stacji powinna być dopasowana do zapotrzebowania taboru samochodowego i stopniowo wzrastać wraz ze zwiększającą się liczbą tankowanych samochodów.

Paliwo CNG powoduje, że na świecie dla niewielkiej liczby pojazdów (nawet jednego) warto jest zamontować instalację jego dystrybucji. Wierzę, że i w Polsce będzie to możliwe w niedługim czasie, gdyż tworzący się rynek utworzy stosowne możliwości.

Najczęściej stacje tankowania CNG zaopatrywane są w paliwo z podziemnego gazociągu. Ponieważ ciśnienie w nim panujące jest zbyt niskie, aby umożliwić pełne zatankowanie zbiorników pojazdu jest ono zwiększane przez sprężarkę gazu pracującą na stacji. Określenie jej wydajności i sposobu tankowania ma decydujący wpływ na wyposażenie stacji w pozostałe elementy przez co decyduje w znacznym stopniu o koszcie całego obiektu.

W odróżnieniu od paliw płynnych dystrybucja gazu ziemnego umożliwia wybór sposobu tankowania. Tankując benzyny przyzwyczajeni zostaliśmy do schematu czynności jakie wykonujemy w celu napełnienia baku samochodu. Tankując CNG możemy powielać ten schemat, bądź wykorzystać nowe możliwości, takie jak tankowanie samochodów na wielu stanowiskach postojowych jednocześnie.

fot. gazeo.plgazeo.pl

Nowe możliwości tankowania pojazdów na placach postojowych
Decyzja o tankowaniu pojazdów na wielostanowiskowej rampie oznacza, że będzie to obiekt dla określonego taboru samochodowego należącego do właściciela stacji. To pozwoli na następujące ograniczenie kosztów inwestycyjnych. Dystrybutory paliwa CNG mogą być wyposażone w najprostsze oprzyrządowanie, bez precyzyjnych układów odmierzających wydawane ilości gazu. Zastosowane liczydła nie muszą być poddawane legalizacji, gdyż nie będą wykorzystywane w celach zarobkowych. Zbędna będzie koncesja na obrót gazem ziemnym, gdyż stacja wraz z obsługiwanymi pojazdami zostanie odbiorcą gazu po określeniu warunków przyłączenia z lokalnym Zakładem Gazowniczym.
Taki typ stacji nie jest wyposażany w magazyn paliwa, gdyż dystrybucja odbywa się za pośrednictwem sprężarki gazu, która tłoczy gaz ziemny do wszystkich stanowisk jednocześnie. Dodatkowe zwiększenie opłacalności takiego systemu uzyskuje się gdy pracuje on w porze tańszej taryfy poboru energii elektrycznej. Schemat takiej stacji i zasada działania jest bardzo prosty.

Określenie wydajności dla sprężarki obsługującej wiele stanowisk jednocześnie uzyskamy dzięki sumie dziennych zapotrzebowań wszystkich pojazdów i określeniu czasu w jakim będą te pojazdy tankowane. Zapotrzebowanie dobowe na CNG będzie powtarzane cyklicznie i choć można tankować samochody w różnym czasie to nie można pobrać z takiej stacji więcej gazu w skali doby ponad wydajność sprężarki gazu pracującej nieprzerwanie. Dużo stacji tankowania CNG pracujących obecnie w Polsce jest tego typu i dlatego nie mogą obsługiwać klientów spoza zakładu. Nie jest to wada tych obiektów, gdyż ich wydajność została wyliczona na ich potrzeby precyzyjnie. Ograniczenie kosztów transportu zakładowego było głównym zamierzeniem, które zostało osiągnięte, a nie obsługa klientów zewnętrznych. To powinny czynić stacje publiczne, których budowę w Polsce rozważa coraz więcej podmiotów.

Zwiększenie wydajności dobowej takiej stacji uzyskamy poprzez uruchomienie kolejnej sprężarki. Jeżeli będzie o takiej samej wydajności to liczba obsługiwanych przez nią pojazdów zwiększy się dwukrotnie, lub ulegnie skróceniu o połowę czas ich tankowania. Zwiększenie liczby dystrybutorów gazu nastąpi zależnie od liczby tankowanych pojazdów w tym samym czasie.

fot. gazeo.plgazeo.pl

Wykorzystanie wydajności dobowej stacji w godzinę
Jeżeli firma dysponuje niewielką liczbą pojazdów, ale czas ich postoju i tankowania ma być skrócony do niezbędnego minimum opłacalna jest budowa stacji z magazynem gazu i niedużą sprężarką. Określenie wydajności dla sprężarki zostanie wykonane w taki sam sposób co przy zastosowaniu wielostanowiskowej rampy. Istotną różnicę obsługi taboru samochodowego stanowi magazyn paliwa za pośrednictwem którego odbywać się będą tankowania. Dystrybucja z magazynu paliwa odbywa się dzięki różnicy ciśnień pomiędzy zbiornikiem samochodu, a magazynem gazu na stacji. Pojemność takiego magazynu jest kilkakrotnie większa od pojemności zbiornika samochodowego. Inna jest dla obsługi samochodów ciężarowych i osobowych. Podczas takiej dystrybucji muszą zostać pewne ilości gazu w magazynie paliwa. Aby je zminimalizować dokonuje się podziału pojemności magazynu na sekcje i stosuje panele priorytetów tankowania.

Zatankowanie autobusów i samochodów ciężarowych umożliwiających dzienne przebiegi wynoszące 600 km wykonywane jest już na wielu stacjach na świecie w czasie nie przekraczającym 3 minut. Pojemność magazynu gazu dobierana jest do określonej liczby pojazdów i ich rodzaju. Może zawierać cały gaz jaki może do niego dostarczyć sprężarka gazu pracując nieprzerwanie przez 24 godziny. Jeżeli odbiór tego gazu nastąpi w czasie jednej godziny to wydajność dobowa stacji zrówna się z jej wydajnością godzinową. Kolejne 24 godziny sprężarka będzie pracowała na zatankowanie do pełna magazynu, który ponownie zostanie opróżniony podczas tankowania samochodów.

Taka stacja przewidziana jest do obsługi określonego parku samochodowego i nie ma możliwości obsługi dodatkowych pojazdów mimo, że wizualnie praca na niej odbywa się tylko przez godzinę.

Stacja publiczna
Przekształcenie takiego obiektu w stację publiczną, umożliwiającą całodobową obsługę pojazdów nie jest skomplikowane technicznie. Należy tylko odpowiednio dobrać wydajność sprężarki gazu i magazynu paliwa. Najlepiej dystrybutory CNG umieścić obok dystrybutorów paliw płynnych, lub ulokować je we wspólnej obudowie co jest coraz częściej spotykanym rozwiązaniem w Europie i na świecie.

fot. gazeo.plgazeo.pl

Uruchomienie drugiej takiej samej sprężarki gazu umożliwi podwojenie liczby obsługiwanych pojazdów w skali doby. Jednak możliwość zatankowania ich w tym samym czasie uzyskamy dzięki kolejnemu magazynowi paliwa i kolejnym dystrybutorom. O wydajności dobowej stacji zadecyduje sprężarka gazu. O tym ile pojazdów zatankujemy w krótkim czasie zależy głównie od pojemności magazynu. Wydajność sprężarki też jest bardzo istotna, gdyż to ona decyduje jak szybko magazyn paliwa będzie gotowy do kolejnego użycia.

Najczęściej w stacjach publicznych tak są dobierane urządzenia, aby magazyn gazu był tankowany do pełna i rozładowywany częściowo przez samochody kilkakrotnie w czasie każdego dnia pracy. Umożliwia to przerywana praca jednej, lub kilku sprężarek gazu co pozwala na zapewnienie długotrwałej żywotności urządzeń i łatwą obsługę serwisową.

Wybór dostawcy i urządzeń dla stacji
Poszukując firmy mogącej dostarczyć urządzenia dla naszej stacji tankowania CNG powinniśmy sprecyzować nasze wymagania. Nie możemy z góry zakładać, że wybierzemy najtańszą ofertę, gdyż może się to okazać dużym błędem. Oczywistym jest, że każdy obiekt możemy poddać modernizacji i stopniowej rozbudowie. Zarówno do wielostanowiskowej stacji jak i pojedynczego punktu tankowania możemy dostawić kolejne dystrybutory. Możemy zwiększyć pojemność, oraz ilość magazynów paliwa. Uruchomić kolejne sprężarki gazu. Stworzyć stację ze stanowiskami postojowymi do tankowania i klasycznymi jak na stacjach paliw płynnych.

Wymieniłem tu główne elementy stacji, których wielkość inwestor może skorygować podczas projektowania. Jednak poza elementami stacji decydującymi o jej wydajności składa się ona z różnorodnych osuszaczy, filtrów, grzałek, układów, które zabezpieczają jej prawidłową pracę. Brak, albo niewłaściwe dopasowanie jednego z nich może spowodować niewłaściwą pracę całej stacji już w ciągu kilku dni od próbnego rozruchu. Wtedy koniecznym się staje doposażenie stacji w elementy, które zostały pominięte z uwagi na oszczędności, lub spowodowane niewłaściwą analizą techniczną. Należy pamiętać również, że kompletny obiekt przeniesiony z jednego miejsca na drugie może mieć zupełnie inne parametry pracy w nowym miejscu. Najistotniejszą zmianą może się okazać znaczny spadek wydajności, który może wywołać mniejsze ciśnienie gazu w gazociągu zasilającym stację w nowej lokalizacji. W niektórych przypadkach nowe miejsce podłączenia stacji spowoduje potrzebę doposażenia jej w dodatkowe elementy, lub konieczność wymiany tych elementów. Myślę, że podobną sytuację otrzymamy pragnąc zapłacić za benzynę w Hiszpanii krajowymi złotówkami. Niby mamy pieniądze, ale....

fot. gazeo.plgazeo.pl

Takich sytuacji można uniknąć. Przede wszystkim dokładnie określając dzienne zadania dla stacji. Dla jakich pojazdów ją budujemy, jak często będą się one tankować i w jaki sposób. To wspólnie z wyborem dostawcy, który dysponuje doświadczeniami specyfiki polskich warunków technicznych, klimatycznych i stanu prawnego zaowocuje pełnym zadowoleniem z nowobudowanej stacji tankowania CNG. Mimo, że obecnie w Polsce kierunek transportu zasilanego paliwami alternatywnymi jak CNG nie jest widoczny, to działają na naszym rynku takie firmy które dysponują bogatym doświadczeniem zdobytym podczas budowy kilkunastu takich obiektów w Polsce.

Doświadczenia światowe i Europejskie godne naśladowania to dopasowywanie wydajności stacji do potrzeb i rozbudowa ich, wraz z lokalnym wzrostem pojazdów zasilanych CNG wspomagane aktywnie przez ukierunkowaną politykę.

Można zastanowić się dlaczego dopasowywać wydajność stacji bardzo dokładnie do określonych warunków. Przecież można uruchomić od razu stację ze sprężarką o wydajności umożliwiającej zatankowanie kilkuset samochodów na dobę i z magazynem, który pozwoli obsługę co najmniej setki aut w czasie każdej godziny.

Tylko czy tak budowano stacje innych paliw samochodowych? Dlaczego nie wykorzystać nowych możliwości jakie daje dystrybucja CNG? Myślę, że warto przeprowadzić szerszą analizę poprzedzającą budowę stacji tankowania sprężonym gazem ziemnym, gdyż te same warunki spełnią różne zestawy urządzeń.