Метан или пропан? Газомоторный вопрос

sGVcoYNIHRo

О газе, как о моторном топливе, известно давно, и он привычен. Правда в основном в своей пропаново-бутановой ипостаси, которая является производной от нефти. Причем в сжиженном виде (СУГ/LPG). Природный газ (метан), обычно используемый в сжатом (компримированном) состоянии (КПГ/CNG), тоже не новинка. Но в силу определенных причин он менее популярен. Однако, в последнее время интерес к нему заметно возрос. В частности, о нем наперебой заговорили первые лица России, а «Газпрому» поручено провести нечто вроде «метановой революции». Да она де факто в некоторых странах уже и происходит: в Пакистане, В Иране, в Латинской Америке… А какие ветры дуют в Европе? Вопросов возникает много, на них мы попытаемся ответить в этом цикле статей.

Ну, а начать стоит со статистики. Вот как развивались два основных вида газомоторного топлива в последнем десятилетии:

Статистика показывает, что парк газобаллонных машин, работающих на пропане (СУГ), существенно опережал метановый. Хотя разрыв и быстро сокращается. В 2011 в мире газобаллонных автомобилей, работающих на СУГ, насчитывалось около 15 млн.м, а на КПГ – 12 млн., а в 2012 соответственно уже 16 млн. и 15,5 (по другим данным даже – 17,25). И это при том, что в 2000 г. метановых машин было только 1 млн. Годовой оборот пропана в 2011 был 34 млн. т., а метана – 23 млн. т.

И это, несмотря на то, что еще в декабре 2001 г. Европейская экономическая комиссия ООН приняла резолюцию, предусматривающую перевод к 2020 году на природный газ 10% парка автотранспортных средств стран Европы — около 23,5 млн единиц с ежегодным потреблением 47 млрд куб. м газа.

Почему так происходит?

О преимуществах газомоторного топлива известно всем: оно и дешевле и экологичней обычного, и для двигателя полезней. А вот если сравнить протановое и метановое топливо между собой: которое лучше?

Многие эксперты с пеной у рта доказывают, что баланс плюсов и минусов – в пользу метана. Но не будем спешить с выводами и посмотрим на аргументы повнимательней.

Сравнение первое: метан безопаснее пропана. Хотя страхи перед пропаном и преувеличенные, но, тем не менее, он тяжелее воздуха, поэтому при утечке может скапливаться в любой ямке. А метан легче воздуха, поэтому образует летучую смесь, которая быстро испаряется и не образует взрывоопасных ситуаций.

Оборотной стороной медали использования газа в качестве топлива становится возможная неравномерность работы мотора. Это связано с резонансом во впускной системе и расслоением газовоздушной смеси. Усложняется и пуск холодного двигателя внутреннего сгорания зимой. Это объясняется более высокой температурой воспламенения газового топлива и меньшей скоростью сгорания. Впрочем, последний легко устраняется при комбинированном варианте топлива, когда запускать двигатель можно на нефтяном топливе.

Серьезным минусом КПГ является громоздкость его упаковки и оборудования. Сжатый до 250 атмосфер метан приходится хранить в стальных баллонах весом около 60 кг. В зависимости от количества баллонов со сжатым газом масса грузовика увеличивается на 400 –900 кг. При этом снижается его грузоподъемность и возрастает расход топлива. Конечно, технологии развиваются, и сегодня уже появились металлопластиковые метановые баллоны емкостью 34 л. и 50 л. и массой 23 и 30-40 кг. Но они еще дороги, а долговечность значительно ниже, чем у металлических.

К числу плюсов КПГ относят его дешевизна. Если СУГ обычно на 50% дешевле бензина, то КПГ – в 2-3 раза. Впрочем, разрыв этот сильно зависит от регионов и от динамики цен на нефтепродукты. Кроме того, картина совершенно меняется, если затраты рассматривать в комплексе. Дело в том, что оборудование для — автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС) достаточно сложное, и его трудно комбинировать с обычными АЗС. Поэтому оно значительно дороже: если установка модуля по заправке СУГ стоит около 15 тыс. USD, то для КПГ – начиная со 100 тыс. USD.

Кроме того, сжатый газ проигрывает сжиженному в концентрации тепловой энергии на единицу объема. Грубо говоря, одного одинакового объема баллона с пропаном хватит на пробег, в 3-4 раза более продолжительный, чем с метаном. Это означает, что частота расположения АГНКС должна быть намного больше, чем для протановых заправок. И это очень веская причина, тормозящая их строительство.

Вот сравнительные данные о количестве протановых и метановых заправок в некоторых странах Европы (табл. 2):

СтранаК-во заправок СУГК-во АГНКС
Германия6500900
Польша500032
Великобритания140012
Франция1700125
Италия3164790
Нидерланды210056
Бельгия6505
Чехия70033
Словакия1007
Румыния1000
Литва5813
Турция1000012

При таком отставании образуется замкнутый круг: водители не хотят рисковать, приобретая оборудование, когда нет гарантий, что им всегда можно воспользоваться. А компании опасаются вкладывать деньги в строительство АГНКС, на которые низкий спрос, и они могут оказаться нерентабельными.

Ну, а в фундаменте нынешней ситуации лежит уже тот факт, что пропаном, который сгорал в факелах близ нефтяных скважин, стали активно заниматься значительно раньше, чем метаном. Свои лидерские позиции, возможно, он удерживал бы и дальше, если бы не появилась одна очень веская причина.

Смотреть в корень

В сущности, бесспорный аргумент в пользу природного газа – один, но он по своему значению перекрывает все прочие: нефть заканчивается. И использовать ее в качестве топлива становится роскошью – надо поберечь для нефтехимии. В том числе и пропан/бутан.

Даже оптимисты считают, что ее осталось лет на 50 – не более. В то время как природного газа – лет на 200, причем с развитием сланцевой жилы и эти прогнозы могут улучшиться. Кроме того, метан можно добывать и на биоснове. Что уже успешно усваивается, к примеру, в Швеции.

Если мы сравним метан и пропан по распространенности, то обнаруживается интересная картина.

Табл. 3. Развитие автотранспорта, работающего на природном газе (метане):

СтраныК-во автомобилей, тыс.К-во автомобилей, тыс.К-во АГНКС, ед.К-во АГНКС, ед.
2005201120072011
Мировые лидеры:
Иран63,72859961574
Пакистан70027407663285
Аргентина1446190014001878
Бразилия1052169413381725
Индия2781100259571
Китай97,210003561350
Европейские лидеры:
Италия382730521790
Германия3396,2622900
Разное:
Украина67390147285
Россия41,786213244
США146,812313401000
Всего в ЕС461101317362508
Всего в мире4596151921069518154

Источник: Wikipedia

Табл. 4. Мировые лидеры по потреблению СУГ, 2010 г.:

СтраныТыс. тоннК-во автомобилейЧисло АЗС
Южн. Корея445023001611
Турция249023948700
Россия230012822000
Польша166023255900
Италия122717002773
Япония12022881900
Австралия11476553200
Всего в мире:228661747357150

Источник : World LP Gas Association (2011).

Сравнение этих двух таблиц указывает на абсолютную несхожесть списков лидеров по популярности двух видов топлива. Безусловными лидерами потребления КПГ являются страны Азии и Латинской Америки: Пакистан, Иран, Аргентина, Бразилия, Индия и Китай. Их «могучая шестерка» по числу автомобилей, работающих на нем, оттягивает на себя 75% их общего количества. А доля европейская доля (ЕС) не превышает и 7%.

Совершенно иной набор в первой шестерке в таблице по СУГ. Если в первом варианте в нее не попал ни один европеец, то во втором их четверо (Польша, Италия, Турция и Россия). Да и две других страны – Ю. Корея и Австралия – относятся к группе стран, которые обобщенно именуют Западом. По данным Всемирной ассоциации СУГ (World LP Gas Association) за 2010 (более свежих данных, к сожалению, она пока не дает), они занимали 58% рынка по продаже газа и 60% по числу использующих его автомобилей. Доля Европы на мировом рынке по протановому топливу вполне соответствует ее географическому и демографическому значению – порядка 30-35% (5-,5 млн. автомобилей). В частности, в Германии на СУГ ездят около 0,5 млн. машин, т.е в пять раз больше, чем на КПГ. Сеть заправок насчитывает 35 тыс., т.е. примерно в 14 раз превышает уровень развития сети КПГ, в Германии (6,5 тыс.) – в 7 раз. Разительно различаются плотности сетей протановых и метановых заправок и в Литве: в конце 2012 их было соответственно 581(в т.ч. 140 специализированных) и 3.

Думается, что это объясняется тем, что страны Запада гораздо раньше, чем другие регионы начал использовать СГУ. И под него в основном формировалась инфраструктура заправки, и ориентировались автопромы. А такие страны, как Пакистан, Иран и др. из т.н. «третьего мира» обратились к газомоторному топливу, когда человечество уже задумалось о ценности нефтяных продуктов и стало говорить о «золотом веке метана». Поэтому им легче было изначально сделать «правильный выбор».

Конечно, это упрощенная трактовка, и наверняка в каждом конкретном случае для каждой страны найдутся свои объяснения. Но зацикливаться на них вряд ли целесообразно.

И еще один важный момент. Многие эксперты, анализируя плюсы и минусы метанового топлива, прогнозируют, что развитие этого направления пойдет с сильным акцентом на коммерческий транспорт. И это уже заметно.

Продолжение следует.

Комментарии

На данный момент комментариев нет


Ваш комментарий

Для того, чтобы оставить комментарий, подключитесь

или зарегистрироваться.

Новости техники

servisas

Лучшие автосервисы Литвы

Платформа автосервисов «Nevažiuoja» уже несколько лет подряд в рамках инициативы «Top Rated» выбирает лучшие автосервисы Литвы на основании отзывов тысяч водителей. Список ниже.

2025-03-31 11
0
tachograf

Важная информация о требовании ЕС по установке тахографа нового поколения (ДОПОЛНЕНО ПРО AETR)

Как известно, до 31 декабря 2024 г. перевозчики ЕС должны были установить умный тахограф второго поколения. Однако в ЕС было достигнуто соглашение по двухмесячному переходному периоду.

2025-03-17 2 558
0