Możliwości zastosowania LNG w transporcie

fot. CNG-LNG.plRozładunek LNG do zbiorników na stacji tankowania w MZA Warszawa

Skroplony gaz ziemny (LNG)

Skroplony gaz ziemny (LNG) jest uzyskiwany po oczyszczeniu w procesie obniżania temperatury do -162ºC przy podniesionym ciśnieniu gazu ziemnego. Aby utrzymać stan ciekły należy możliwie efektywnie ograniczać jego ogrzewanie przez otoczenie co powoduje także wzrost ciśnienia w zbiorniku.

Skroplony gaz ziemny musi być przechowywany w specjalnych (bardzo dobrze izolowanych termicznie – najczęściej próżniowo) zbiornikach kriogenicznych. Technologia przechowywania gazu ziemnego w stanie ciekłym jest bardzo dobrze opanowana i nie sprawia żadnych kłopotów.

Skroplenie efektywną metodą przechowywania gazu ziemnego

Skroplenie gazu ziemnego jest najbardziej efektywną metodą na jego przechowywanie w pojeździe, bowiem zmniejsza objętość ponad 600-krotnie. Dzięki temu LNG jest paliwem o znacznie wyższej gęstości energii w porównaniu z np. gazem sprężonym CNG. Dlatego skroplony gaz ziemny jest stosowany przede wszystkim w pojazdach, które poruszają się na długich dystansach (dalekodystansowe pojazdy ciężarowe).

fot. CNG-LNG.plStacja tankowania LNG w MZA Warszawa

Łatwość transportu LNG

Zaletą LNG jest łatwość przewożenia tego paliwa np. cysternami drogowymi, co powoduje, że zaopatrzenie stacji tankowania praktycznie niczym nie różni się zaopatrzenia klasycznych stacji w paliwa silnikowe.

Niższa emisja szkodliwych składników spalin

LNG jak każde paliwo metanowe bazujące na gazie ziemnym, który jest najczystszym paliwem kopalnym, emituje przy spalaniu minimalne ilości szkodliwych składników spalin. Jest to zasługa bardzo prostej budowy chemicznej metanu – najprostszego z węglowodorów, który jest głównym składnikiem gazu ziemnego.

Niższe koszty użytkowania

Nie bez znaczenia jest także cena LNG, która pozwala na zmniejszenie kosztów eksploatacji samochodu o nawet o kilkadziesiąt procent. Przy wprowadzanych różnych metodach wspierania paliw metanowych w transporcie paliwo to staje się naprawdę bardzo atrakcyjnym nośnikiem energii.

Henryk Mucha

prezes PGNiG Obrót Detaliczny

Zerowa stawka akcyzy na paliwa metanowe CNG i LNG stała się w Polsce faktem. Na naszych stacjach od 14 sierpnia 2019 r. obowiązują już nowe, niższe ceny. Spowoduje to z pewnością dodatkowy rozwój tego rynku.

fot. CNG-LNG.plGazowy silnik Cursor 8 firmy FPT jest bardzo często stosowany w autobusach

Prostsze i mniej awaryjne silniki gazowe

Układy zasilania oraz wylotowe silników zasilanych paliwami metanowymi (w tym także LNG) są bardzo proste w porównaniu do tych stosowanych w jednostkach napędowych o zapłonie samoczynnym (Diesla). W celu zmniejszenia emisji szkodliwych składników spalin (tlenków azotu czy kancerogennych cząstek stałych) nie stosuje się skomplikowanych metod obróbki spalin (SCR z AdBlue, filtrów sadzowych - DPF), a często także nie jest konieczne stosowanie recyrkulacji spalin - EGR. Powstające w silnikach gazowych minimalne ilości niepożądanych składników spalin są z powodzeniem neutralizowane w znanych z silników benzynowych, trójdrożnych konwerterach katalitycznych.

Wszystkie wymienione zalety stosowania paliw metanowych (w tym także skroplonego gazu ziemnego - LNG) powodują, że staje się on coraz bardziej popularny.

LNG nie jest jednak uniwersalnym paliwem metanowym do każdego rodzaju przewozów.

Tomasz Matan

dyrektor Departamentu CNG i LNG, PGNiG Obrót Detaliczny

Dziś LNG w nowych flotach stosuje się wyłącznie w ciężkich pojazdach, czasami w 3 osiowych pojazdach komunalnych i coraz częściej w ciągnikach do zestawów 4 i 5-cio osiowych, gdy wymagane zasięgi są większe niż 800 km na jednym tankowaniu. W pojazdach miejskiej komunikacji zbiorowej LNG generalnie nie jest oferowane. Pojawiają się jednak propozycje autobusów regionalnych zasilanych LNG.

Przy tej samej objętości zbiorników paliwa i porównywalnej ich masie (razem z gazem) pojazd, w którym gaz ziemny jest przechowywany w zbiornikach w postaci skroplonej (LNG) oferuje znacznie większy zasięg niż przy wykorzystaniu CNG (sprężonego gazu ziemnego). Dlatego właśnie LNG jest paliwem metanowym, które znajduje znacznie szersze zastosowanie w przewozach na większe odległości, głównie w pojazdach ciężarowych. Przykładem może być IVECO Stralis NP460 o zasięgu 1600 km. Gaz ziemny w postaci skroplonej jest także wykorzystywany w autobusach regionalnych. Jako przykład (na razie odosobniony) może posłużyć Scania Interlink Medium Decker LNG, której zasięg wynosi ponad 1000 km. Co ciekawe ten sam autobus jest oferowany także w wersji CNG oferując zasięg do 500 km.

LNG i CNG - równorzędne paliwa metanowe

Przypadek, firmy Scania świadczy o tym, że producenci pojazdów (w tym przypadku autobusów) traktują oba paliwa metanowe równorzędnie, dostosowując sposób przechowywania gazu ziemnego do konkretnego zastosowania, możliwości finansowych przewoźnika (pojazdy LNG są droższe) czy też posiadanej infrastruktury do tankowania paliw metanowych.

Wspomniany wcześniej IVECO Stralis jest także przykładem zastosowania zarówno LNG jak i CNG w tym samym pojeździe. W zależności od zastosowania i innych wymienionych wcześniej czynników może on być wyposażony w zbiorniki LNG lub CNG. Co ciekawe Stralis jest oferowany także w wersji wyposażonej w zbiorniki LNG i CNG jednocześnie, co pokazuje elastyczność z jakim producent podchodzi do możliwości potencjalnych użytkowników tego pojazdu.

fot. CNG-LNG.plZbiornik skroplonego gazu ziemnego w autobusie Solbus SM 18 LNG

Insfrastruktura do tankowania paliw metanowych

Najważniejszym czynnikiem wyboru rodzaju paliwa metanowego pozostaje dostęp do infrastruktury do tankowania. Wpływa on na decyzje zakupu konkretnych pojazdów, nawet pomimo tego, że zastosowanie tego akurat paliwa metanowego w konkretnym rodzaju przewozów nie jest powszechne, stanowi wręcz niszę.

Przykładem może być np. zastosowanie LNG w komunikacji miejskiej czy pojazdach komunalnych.

Wyjątek potwierdza regułę

Przykładem zastosowania LNG (dedykowanego dalekim przewozom ciężarowym) w komunikacji miejskiej mogą być Miejskie Zakłady Autobusowe w Warszawie (MZA Warszawa). Firma ma nowoczesną infrastrukturę do tankowania skroplonego gazu ziemnego (LNG) i w związku z tym chce kupić kolejne autobusy napędzane tym paliwem, pomimo tego, że takie pojazdy nie są oferowane na rynku. MZA Warszawa liczą na dostosowanie producentów autobusów do zapotrzebowania na pojazdy LNG.

fot. CNG-LNG.plZamontowany w miejsce wiązki zbiorników CNG kriogeniczny zbiornik LNG w śmieciarce

Podobna sytuacja ma miejsce w Przedsiębiorstwie Gospodarki Komunalnej w Śremie (PGK Śrem), gdzie śmieciarki fabrycznie przystosowane do zasilania CNG są w okresie pogwarancyjnym dostosowywane do zasilania LNG. Przedstawiciele spółki tłumaczą ten zabieg zwiększeniem zasięgu pojazdów. Poza tym firma ma dostęp do skroplonego gazu ziemnego (własna stacja LNG).

Producenci autobusów o LNG w komunikacji miejskiej

Większość producentów autobusów miejskich deklaruje, że nie przewiduje wprowadzenia zasilania LNG do autobusów miejskich. Część z nich w odpowiedzi na deklarowaną przez prezesa MZA Warszawa chęć zakupu autobusów LNG mówi dyplomatycznie o konieczności dokonania analizy zapisów przetargu na autobusy LNG. Dopiero na jej podstawie będą podejmowane decyzje o ewentualnym udziale w takim postępowaniu.

LNG w innych pojazdach

W samochodach osobowych, dostawczych ze względów technicznych nie można zastosować LNG. Nie ma dostatecznie małych zbiorników kriogenicznych, które mogłyby znaleźć zastosowanie w tego typu pojazdach.

fot. Daimler AGMercedes-Benz OG.305 w wersji zasilanej sprężonym gazem ziemnym CNG

Historia zastosowania LNG w transporcie zbiorowym

Historia zastosowania skroplonego gazu ziemnego (LNG) w pojazdach sięga początku lat 70 XX w. W 1971 r. firma MAN, jako pierwsza w Europie, zaprezentowała autobus z silnikiem zasilanym gazem ziemnym.

W tym samym roku także Mercedes pokazał swój gazowy autobus. Pojazd Mercedes-Benz OG.305 po raz pierwszy zaprezentowano 17 grudnia 1971 r. Jego 6-cylindrowy silnik zamontowany z tyłu dysponował mocą 172 KM. Paliwo gazowe w postaci skroplonej (LNG) było przechowywane w 4 izolowanych zbiornikach o łącznej pojemności 286 l. W 1972 r. praktycznie taki sam pojazd był wykorzystywany na Olimpiadzie w Monachium.

Podobnie jak Mercedes, także gazowy MAN był używany na Igrzyskach Olimpijskich w Monachium. Był to model MAN SL200, w którym także zastosowano gaz ziemny w postaci skroplonej – LNG.

Postrzeganie LNG jako paliwa silnikowego na przestrzeni blisko 50-letniej historii jego zastosowania w pojazdach nieco się zmieniło. Skroplony gaz ziemny (LNG) może być alternatywą dla oleju napędowego ale niekoniecznie w pojazdach miejskich, choć jak pokazują przedstawione przykłady w takich zastosowaniach także znakomicie się sprawdza. Z pewnością skroplony gaz ziemny (LNG) nie jest paliwem, które zastąpi gaz ziemny w postaci sprężonej (CNG). Zarówno jeden jak i drugi rodzaj paliwa metanowego mają swoje zastosowania i są wykorzystywane w różnych rodzajach przewozów coraz częściej, także dzięki odpowiednim zachętom i ofercie na dostawy gazu ziemnego, każdorazowo dostosowywanej do konkretnego użytkownika i specyfiki pracy jego pojazdów.