V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Повышение объёмов потребления энергоносителей в разных странах мира и истощение разведанных нефтяных месторождений являются основными причинами нарастающего дефицита нефтяных видов моторного топлива. Это неизбежно ведёт к интенсивному росту цен на нефть, вслед за которой дорожают бензин и дизельное топливо. Кроме того, в городах автомобильный транспорт является основным источником загрязнения атмосферного воздуха, экологическое состояние которого неизменно ухудшается в связи ростом численности транспортных средств. Именно по этим причинам ресурсо-энергосбережение, как и развитие использования альтернативных видов топлива, являются актуальными проблемами, стоящими перед человечеством в современном мире.

Компримированный природный газ (КПГ, Compressed natural gas) – природный газ, сжимаемый с помощью компрессора до давления 200–250 бар, что приводит к сокращению занимаемого им объема в 200–250 раз. Основным компонентом природного газа является горючий газ - метан. КПГ используется в качестве газомоторного топлива как альтернатива нефтепродуктам, ввиду ряда значимых преимуществ. Баллоны с газом устанавливаются в багажник или отсек для запасного колеса автомобиля. Заправку автомобилей компримированным природным газом осуществляют автомобильные газонаполнительные компрессорные станции (АГНКС).

Использование природного газа в качестве моторного топлива активно развивается в мире и в настоящее время осуществляется более чем в 80 странах. Как альтернативный вид топлива природный газ широко используется в Пакистане, Иране, Аргентине, Бразилии, Китае. Сегодня на КПГ работают 14,7 млн автомобилей, что составляет 1,5% от мирового парка. В последние годы мировой парк автомобилей на природном газе ежегодно увеличивается на 25-30% (рис.1). Согласно прогнозу Международного газового союза рост парка газобаллонного автотранспорта (ГБА) составит к 2020 г. 50 млн единиц, а к 2030 г. - более 100 млн единиц. [1]

Набирает обороты потребление природного газа и в России. Для России развитие использования природного газа является перспективным, поскольку на территории нашей страны сосредоточена почти треть мировых запасов этого вида углеводородного сырья. Среднегодовой рост парка автомобильной техники на природном газе составляет 26% (рис.2). Российский парк автомобилей, работающих на нем, оценивается примерно в 86 тыс. единиц. [1] Наибольшее по стране потребление КПГ отмечается в Ставропольском и Краснодарском краях, Свердловской, Челябинской и Ростовской областях.

Интерес к использованию метана в качестве альтернативного топлива обусловлен следующими его преимуществами:

• экологичность,

• экономичность,

• безопасность,

• доступность переоборудования двигателя,

• увеличение срока эксплуатации транспортного средства,

• развивающаяся инфраструктура.

В настоящий момент метан признан наиболее экологически чистым видом моторного топлива (рис.3). Метан чище бензина приблизительно на 37%. Содержание вредных веществ в выхлопных газах автомобилей с карбюраторным двигателем снижается — на 70%, с дизельным двигателем — на 53%. Стоит также отметить, что при горении метановый газ практически не оставляет продуктов сгорания вредных для человека.

При использовании природного газа вместо нефтяного топлива выброс токсичных веществ в окружающую среду снижается приблизительно в 8-10 раз по оксиду углерода, по окислам азота — в 2 раза, по углеводородам — в 3 раза, образование сажи, свойственное дизельным двигателям, практически отсутствует. Применение газомоторного топлива (ГМТ) сокращает выбросы парниковых газов транспортными средствами более чем на 25%.

Таким образом, использование газа в современных двигателях, при минимальных доработках позволяет достичь норм выброса, соответствующих стандарту «ЕВРО-4».

Метан - самое дешевое моторное топливо в мире. Подтверждением экономической выгоды от использования метана в качестве автомобильного топлива служат следующие факты:

• стоимость 1м³ метана — 10,5 рублей, на практике такое количество газа эквивалентно 1 л бензина;

• окупаемость газобалонного оборудования, устанавливаемого в транспортное средство, составляет от 3 до 12 месяцев;

• ежемесячная экономия при пробеге 2500 км/месяц составляет от 2000 до 4000 руб. или 24000–48000 в год.

Газ легче воздуха, и в случае утечки сразу улетучивается, температура самовоспламенения и нижний предел взрываемости у природного газа значительно выше, чем, у бензина, что значительно снижает риск возгорания.

Использование газового топлива увеличивает срок службы двигателя и моторного масла в 2 раза и срок службы свечей зажигания на 40%. Метан не образует нагар на поршнях и свечах зажигания, отсутствуют катализаторы, разрушающие металл. Газовое оборудование позволяет стабилизировать поведение двигателя: его работа становится мягче и тише.

Практически любое транспортное средство, имеющее бензиновый или дизельный двигатель внутреннего сгорания можно перевести на использование газа в качестве топлива. Стоимость переоборудования колеблется в диапазоне 15-28 тыс. руб. Двигатель и автомобиль подвергаются минимальным переделкам. Переоборудованный автомобиль становится двухтопливным, т. е. сохраняет возможность работы, как на газе, так и на бензине.

По всей России активно расширяются сети АГНКС. Сегодня в 58 регионах РФ действуют 255 автомобильных газонаполнительных компрессорных станции, 206 из которых находятся в собственности ОАО «Газпром». 14 АГНКС эксплуатируются в Свердловской области. [1]

Согласно Целевой Комплексной программе «Развития газозаправочной сети автомобильных газонаполнительных компрессорных станций и парка техники, работающей на природном газе, на 2007-2015 годы» ОАО «Газпром» на территории России должно быть построено дополнительно 200 АГНКС.

Необходимо отметить, что газовые автомобили дороже дизельных аналогов. Кроме того, в отличие от стран Запада, где газификация автотранспорта является государственной политикой и дополнительные затраты покупателям газовых автомобилей компенсируются государством, в России такая практика отсутствует, что является существенным фактором, сдерживающим бурный рост рынка ГМТ в России.

В настоящее время в ряде регионов России инициируется вопрос о применении налоговых льгот, предусматривающих 50% снижение ставки транспортного налога в отношении автомобилей, использующих газомоторное топливо. Также, по указанию Президента РФ Владимира Путина, ведется совершенствование технической нормативной базы.

Таким образом, ведется активная работа по разработке правового механизма, призванного не только сократить издержки на содержание транспортных средств, но и поощряющего массовый переход на газомоторное топливо.

Список литературы:

1. Национальная газомоторная ассоциация. Режим доступа: http://www.ngvrus.ru/stat3.shtml

2. Сборнова Е. Метан – топливо будущего / Е. Сборнова, В. Колмаков // Газовый бизнес. 2012. №8. 47-51 с.

3. Целевая Комплексная программа «Развитие газозаправочной сети автомобильных газонаполнительных компрессорных станций и парка техники, работающей на природном газе, на 2007-2015 годы». Режим доступа: http://www.gazprom.ru/nature/gas-fuel/

Код для цитирования: Скопировать