Метан как перспективное топливо
Для нас с вами уже давно стало привычным, что автомобиль заправляют или бензином, или дизельным топливом. Эти виды топлива напрямую зависят от запасов обрабатываемой нефти. И неважно, когда эти запасы закончатся через 100 или 200 лет, очевидно, что источник энергии исчерпаем, поэтому необходимо альтернативное топливо. В качестве такого топлива и выступает газ, в частности, метан.
Метан – это газ природного происхождения, не имеющий цвета и запаха. Это вещество не представляет вреда и опасности для здоровья человека, так как не содержит вредных токсичных веществ. Наверняка многие из вас слышали иностранную аббревиатуру CNG, но не многие задумывались что же это такое. CNG (Compressed Natural Gas) – в переводе с английского это сжатый природный газ. Именно в таком сжатом виде метан используется в автомобильном топливе. По сравнению с бензином метан является экологически чистым и относительно дешевым природным компонентом. При его использовании объем отработанных вредных выбросов существенно уменьшается. Заправка автомобиля обходится в 2,5 — 3 раза дешевле заправки бензином или дизелем.
Уже сейчас многие готовы перейти на метан, отказавшись от других видов топлива. И если вас еще не посещала такая мысль, то скоро обязательно посетит.
На сегодняшний день метан является перспективным видом топлива и все сильнее набирает обороты.
Популярность автомобилей, оснащенных оборудованием для метанового топлива стремительно растет. На сегодняшний момент существует уже много заводов, которые реализуют выпуск автомобилей, потребляющих данный вид топлива. Это такие мировые производители, как Audi, Volkswagen, Mercedes, Volvo, Peugeot, Honda и многие другие.
Рассмотрим основные плюсы и минусы метана как топлива, чтобы выяснить есть ли смысл переводить на него свой автомобиль.
Плюсы.
- Дешевизна. Заправка автомобиля метановым топливом обойдется гораздо дешевле заправки бензином либо дизелем. Невысокая стоимость обуславливается тем, что в России имеются большие запасы данного газа, которого хватит, как минимум, на ближайшие лет двести. В дополнение к вышесказанному, метан не требует специальной обработки. Чтобы использовать метан в автомобильном топливе, достаточно его просто сжать специальным образом.
- Безопасность. Метан является летучим веществом и при попадании в воздух он не взрывается, а улетучивается, следовательно, он не представляет никакой опасности. В Америке неоднократно проводились краш-тесты, результаты которых показали, что даже при серьезных авариях баллоны с метаном не повреждаются. Но даже в случаем повреждения газ не способен привести к взрыву, т. к. мгновенно улетучивается при смешивании с воздухом. Метан признан самым безопасным видом топлива, которое имеет четвертый класс. Если сравнивать, например, с бензином, то у него третий, у пропана — второй.
- Чистая экология. Для нас с вами проблема вредных выбросов автомобилей является серьезной проблемой, т. к. мы сами каждый день дышим этим загрязненным воздухом. Особенно остро эта проблема стоит в маленьких городах с большим количеством машин. Каждый день мы сталкиваемся с ситуацией, когда огромное количество автомобилей, заправляющихся нефтепродуктами, выбрасывают отработанные вещества в атмосферу. Со временем данная проблема серьезно сказывается на нашем с вами здоровье и загрязнении природы. При использовании метана в качестве топлива, количество вредных выбросов сокращается в разы. Не зря метан является самым экологически чистым топливом и имеет стандарт Евро 5.
Минусы.
- В багажник автомобиля устанавливается объемный газовый баллон, занимающий много дополнительного места. Исключение составляют немецкие автомобили с заводским оборудованием. У таких автомобилей баллоны с метаном устанавливаются обычно под раму и не мешают перевозке багажа.
- Малое количество заправок, примерно 1 АГНКС на город средних размеров.
- Могут возникнуть трудности при заправке на различных АГНКС из-за потребности в переходнике для заправки метаном. Например, при заправке автомобиля в Европе с установленным метановым оборудованием российского стандарта, либо при заправке в странах России и СНГ автомобилей с заводским немецким оборудованием. Многие заправки не предоставляют переходников, поэтому нужно будет покупать оборудование самостоятельно.
- Используя топливо метан, вы теряете в мощности двигателя порядка 20%.
Как перейти на метан.
Для перехода на альтернативное топливо нужно либо купить автомобиль с установленным метановым оборудованием, либо установить его в специализированном сервисном центре. В среднем метановая установка обойдется вам в 50 тысяч рублей, но, если вы планируете ездить на своем авто хотя бы в ближайшие пару лет, то данные затраты окупятся приблизительно через 30000 пробега – это в среднем 1 — 2 года езды.
Посчитаем экономию, которую вы получите. Допустим, в год вы проезжаете 30 тыс км. Цена за 1 м3 метана составляет 10 — 12 рублей. Расход метана на 100 км – примерно 15 м3. Таким образом, в год на заправку вы потратите приблизительно 33000 рублей. При таком же раскладе, но используя, например, бензин, вы будете тратить в 2 — 3 раза больше. В среднем, получится сумма около 81000 руб. Следовательно, при использовании метана вы получаете экономию в 48000 руб. Приведенный расчет приблизительный, в конкретном случае суммы могут отличаться, но в любом случае экономия будет очевидной, вы будете тратить на заправку, как минимум, в два раза меньше.
В европейских природный газ развит на порядок выше, чем в России. В ряде стран государство проводит стимуляцию с целью увеличения количества граждан, использующих метан. Например, единожды выплачиваются премии, либо уменьшается ставка транспортного налога. В нашей стране только сейчас начали задумываться о подобной системе мотивации. В настоящее время Россия принимает активное участие в строительстве метановых АГНКС. В ближайшие 10 лет планируется постройка порядка трех тысяч заправок. Это означает, что в скором будущем практически каждый автовладелец в России сможет перейти на перспективное метановое топливо, отказавшись от бензина и дизеля.
Метан вместо бензина: сколько можно сэкономить
В эпоху высоких цен на традиционное топливо природный газ (метан) становится наиболее реальной альтернативой привычному бензину и дизелю. Дело в том, что его октановое число составляет 105 единиц, он прекрасно воспламеняется в цилиндрах двигателя и практически не снижает КПД мотора.
Кроме того, метан экологичен и безопасен. Так, выбросы углекислого газа у автомобиля на метане почти в три раза меньше, чем у бензинового, а выбросы азота ниже на 90% по сравнению с дизельными машинами. В выхлопах газового транспорта полностью отсутствуют сажа и соединения серы, что обеспечивает в девять раз меньшую задымленность и загрязнение воздуха.
Что касается безопасности использования метана, то достаточно знать лишь пару важных цифр. Например, нижний предел температуры самовоспламенения метана составляет 650 градусов по Цельсию, в то время как у дизеля она достигает 320, а у бензина — 250 градусов. Природный газ почти в два раза легче воздуха, поэтому при разгерметизации газобаллонного оборудования он сразу улетучивается. Да и вообще, по классификации горючих веществ МЧС по степени чувствительности метан входит в самый безопасный четвертый класс.
Но самое большое преимущество природного газа — это его стоимость. Цена метана — одна из самых низких по сравнению с другими видами топлива для двигателей внутреннего сгорания. Стоимость 1 куб. м газа в среднем по России составляет 16 рублей. Причем кубометр метана эквивалентен по расходу одному литру бензина.
В пользу метана говорит и тот факт, что самый крупный отечественный автопроизводитель АвтоВАЗ начал выпускать двухтопливные модели, помимо бензина работающие именно на метане. Первой двухтопливной моделью компании стала Lada Vesta CNG, которая уже разошлась тиражом свыше 3000 экземпляров. А в начале апреля дебютировала Lada Largus CNG, которая также может работать как на бензине, так и на природном газе.
Для хранения природного газа на борту автомобиля установлен баллон объемом 90 л, который вмещает в себя 22 кубических метра метана. Благодаря этому запас хода универсала при полной заправке бензином и природным газом составляет более 1000 км. Причем Largus CNG доступен во всех исполнениях: это и пятиместный универсал, и версия Cross, и цельнометаллический фургон, который наверняка окажется очень востребован в коммерческих парках малого и среднего бизнеса.
Кроме того, сервис «Яндекс.Такси» уже использует около 3000 машин, работающих на метане. Такси-агрегатор совместно с компанией «Газпром газомоторное топливо» реализует масштабный проект по переводу на природный газ автомобилей такси в различных регионах нашей страны. Заправка этих машин газом давно не проблема. В России действуют уже 406 газозаправочных объектов, 309 из которых входят в Группу «Газпром».
Как перевести машину на газ
Наиболее простой способ — это покупка автомобиля уже в заводском газовом исполнении. Но если у вас уже есть машина и она работает на привычном бензине, то ее можно оснастить ГБО. Причем перевод автомобиля на природный газ — не столь сложная и дорогостоящая процедура. Переоснащение уже имеющейся техники газобаллонным оборудованием можно провести по ряду программ «Газпром газомоторное топливо».
Так, участники программы для юридических лиц «Первый раз — первый газ» получают газовое оборудование в аренду на три года, с обязательной выборкой природного газа.
Вторая программа — «ЭкоГаз — экономия для Вас! +». Для ее участников компания «Газпром газомоторное топливо» частично компенсирует стоимость газобаллонного оборудования при установке в партнерском пункте по переоборудованию и предоставляет топливную карту с лимитированным объемом: до 4000 куб. м природного газа в подарок для юридических лиц и скидку до 35 000 экобонусов (1 экобонус = 1 руб.) для физических лиц. Экобонусами можно оплачивать до 50% стоимости топлива.
Третья программа, в которой могут участвовать и физические и юридические лица, — EcoCity. Клиент устанавливает оборудование в одном из партнерских пунктов, а компания размещает рекламу с топливным брендом на борту переоборудованного автомобиля. За это клиент ежеквартально получает денежное вознаграждение.
Насколько это выгодно
Пожалуй, это главный вопрос, который волнует как простых автомобилистов, которые думают перевести личный транспорт на газомоторное топливо, так и руководителей автопарков компаний, где несут службу десятки или даже сотни машин. Универсальной формулы расчета выгоды не существует, но примерную сумму, которую можно сэкономить при переводе транспорта на метан, все же можно прикинуть.
Например, у упомянутой выше Lada Largus расход бензина в смешанном цикле составляет 8 л на 100 км, столько же кубометров на «сотню» уходит и метана. Соответственно, при заправке бензином, с учетом средней стоимости 92-го в 41,4 руб. за литр, каждые 100 км пути обойдутся примерно в 328,8 рубля. А при езде на природном газе, с учетом средней стоимости метана в 16 руб. за кубометр, каждые 100 км пути обойдутся примерно в 128 рублей.
Если вы простой автовладелец и ваш среднегодовой пробег не превышает 15 000 — 20 000 км, то при использовании метана экономия за год составит примерно 28 620 — 38 160 рублей. А если машина будет эксплуатироваться в коммерческом автопарке и ее среднегодовой пробег будет достигать 100 000 км, то экономия при использовании метана составит примерно 190 800 рублей.
Почему природный газ — самое безопасное топливо для автомобиля?
С повсеместным внедрением транспорта на природном газе разгорелись споры о безопасности газобаллонных автомобилей. Среди автолюбителей распространено мнение, что самое опасное топливо в дорожно-транспортных происшествиях — это газ: якобы баллоны под давлением легко взрываются. Этот миф легко развеять, освежив в памяти школьные знания физики и химии.
Есть две разновидности газомоторного топлива — пропан и сжатый природный газ (метан). Пропан-бутан в качестве горючего начал использоваться намного раньше метана. Поскольку он является продуктом нефтепереработки, его распространение шло параллельно с развитием бензинового рынка.
Настоящая метаномания в мире началась 10 лет назад. Природный газ — самое экономичное, экологичное и безопасное горючее из всех распространенных. Он в полтора-два раза дешевле бензина и дизеля. Средняя цена по России составляет 9—15 рублей за кубометр. Кроме того, газ минимизирует негативное воздействие автомобилей на окружающую среду. Сегодня правительства многих стран, в том числе России, активно стимулируют потребителя к переходу на природный газ. Автопроизводители переориентировали производства, выводя на рынок все новые «газовые» модели. Резкий разворот промышленности сыграл злую шутку с потребителем. Автолюбители начали путать или приравнивать по свойствам и характеристикам привычный пропан-бутан и новичка рынка — природный газ.
Пропан, или сжиженный углеводородный газ (СУГ), производится из попутного нефтяного газа (газа, который растворен в нефти). В качестве горючего используется вместе с бутаном. Метан — чистый природный газ, добываемый независимо от нефти. В качестве горючего используется в чистом виде. Перед закачкой в газовый баллон его лишь очищают от сторонних примесей, осушают и сжимают. Именно поэтому его и называют самым чистым моторным топливом. В использовании газового топлива ключевая разница — их агрегатное состояние: метан применяется в газообразном виде, пропан-бутановая смесь — в жидком.
Разница в агрегатных состояниях двух видов газомоторного топлива непосредственно влияет на безопасность их эксплуатации. Пропан-бутан тяжелее воздуха и в случае аварийного разлива действительно может скапливаться и образовывать взрывоопасную концентрацию с воздухом. Природный газ легче воздуха, при утечке он улетучивается, бесследно растворяясь в атмосфере. Диапазон пожароопасных концентраций метана находится в пределах 4,0—15,0% объема. Для сравнения: у паров бензина — 1,4—7,4%, у пропан-бутановой смеси — в пределах 1,8—8,6%, у паров дизельного топлива — 1,1—8,0%. Таким образом, природный газ является самым безопасным топливом, с точки зрения взрыво- и пожароопасности.
Баллоны для сжатого природного газа обеспечивают дополнительный запас безопасности. Резервуары изготавливаются с толщиной стенок, выдерживающей давление в 200 атмосфер. То есть даже при очень серьезной аварии взрыва не произойдет: у баллона есть высокий запас прочности. Изготовитель предусматривает любую возможность чрезвычайной ситуации: арматура баллона снабжена автоматическим устройством обеспечения безопасности — специальный мультиклапан моментально прекращает подачу газа в двигатель.
При производстве баллоны проходят целую серию испытаний на устойчивость к разрушению при падении с высоты, простреле из огнестрельного оружия, воздействии экстремальных температур, открытого пламени и кислоты. Таким образом, производитель гарантирует безопасность использования природного газа в качестве топлива. Сегодня мировой парк автомобилей на природном газе насчитывает более 20 миллионов единиц. Большую популярность этот экологичный и недорогой вид моторного топлива приобрел в Европе. К примеру, на территории Италии действует более 1000 станций по заправке природным газом. В это же время в России, которая обладает крупнейшими запасами этого «готового» автомобильного топлива, метановых АЗС всего около 250. Однако есть уверенность, что с правительственной программой по газификации отечественного транспорта и планами «Газпрома» по строительству масштабной сети газозаправочных станций по всей России природный газ в скором времени станет так же доступен рядовым потребителям, как бензин или дизель.
Испытано на себе: почему метан называют топливом будущего?
Автомобилисты знают — если машину перевести на компримированный природный газ (КПГ), это принесет значительную выгоду. Однако этого аргумента все равно оказывается недостаточно. Мы решили узнать из первых уст, как переоборудовать личный автомобиль для заправки компримированным газом, как быстро это окупится и какие подводные камни существуют.
Ключевые факторы
Природный газ — это фактически готовое моторное топливо, поэтому он гораздо дешевле бензина и дизельного топлива. Природный газ у всех на слуху, и его преимущества очевидны, но далеко не все торопятся переходить на него.
Основную долю природного газа составляет метан — более 90%. Он без цвета и запаха, легче воздуха. Метан можно использовать в сжатом (компримированном) и в сжиженном виде. Метановый газ является наиболее безопасным при использовании. Нижние пределы воспламенения метана + 650 °С, в то время как температура воспламенения бензина + 250 °С, а дизельного топлива — около + 200 °С.
Природный газ является экологичным видом топлива. Что это всё-таки значит? Автомобили, работающие на компримированном природном газе, выделяют в 2–3 раза меньше вредных токсичных веществ, меньше задымляют окружающий воздух. Кроме того, при сгорании не образуется сажа, в отличие от автомобилей, работающих на дизельном топливе.
Во многих регионах страны постепенно на этот вид топлива переводят пассажирский, легковой транспорт и коммунальную технику.
На территории Российской Федерации по состоянию на 1 января 2019 года действует 419 автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС), 304 из которых принадлежит Группе «Газпром» и ООО «Газпром газомоторное топливо».
Наше предприятие продолжает реализацию Программы по расширению использования компримированного природного газа в качестве моторного топлива. На настоящий момент в нашем автопарке 737 единиц техники на газомоторном топливе, 94 из них приобретены в прошлом году. Целевой показатель потребления компримированного природного газа на собственном транспорте по Обществу на 2019 год составляет более 4,6 миллионов кубических метров.
Заправка авто компримированным природным газом — дело нехитрое
Личным примером
Вопреки расхожему мнению, на метане успешно эксплуатируется не только спецтехника и корпоративный транспорт. Опытом перевода личной машины на КПГ поделился Сергей Устюжанин, машинист технологических компрессоров 5 разряда Сосногорского ЛПУМГ.
Свой Mitsubishi Lancer X он перевёл на экологическое топливо в 2015 году. Тогда, три года назад, установка газонаполнительного оборудования производилась на специальном пункте ухтинской АГНКС. Оборудование Сергей заказал через интернет. Выбор пал на фирму LOVATО — на рынке это один из лидеров по качеству. Кроме того, оборудование достаточно просто в установке. Итак, Сергей выбрал баллон костромского производства на 50 литров (то есть 12 кубических метров, что при заправке составляет 204 рубля за полный бак). На тот момент все оборудование обошлось Сергею в 27 тысяч рублей.
— Конечно, меня очень долго терзали сомнения, на какой газ все-таки перейти — пропан или метан. Почитав много статей, форумов, а также послушав мнения коллег, которые в том числе ездили на пропане, выбор всё-таки пал на метановое оборудование, — рассказывает Сергей.
Полный бак метана обойдется в 204 рубля — выгода очевидна
Только плюсы
Так почему метан? Во-первых, метан не зря называют самым перспективным топливом. И, пожалуй, в первую очередь из-за его привлекательной цены. Заправка машины обходится в 2–3 раза дешевле, чем бензином или дизелем. Низкая стоимость метана отчасти обусловлена тем, что это единственное в России топливо, стоимость которого законодательно регулируется. Она не может превышать 50% от цены бензина А-92. На сегодняшний день средняя стоимость 1 кубического метра метана по Республике Коми — 17 рублей.
Во-вторых, метан — это очищенный от примесей газ в отличие от пропан-бутана, который со временем образует парафин. Чистый газ при сгорании в двигателе не образует нагара на цилиндропоршневой группе, плюс к этому высокое октановое число (~110) и отсутствие детонации. Природный газ не образует отложений в топливной системе, не смывает масляную пленку со стенок цилиндров, тем самым снижая трение и уменьшая износ двигателя.
Таким образом, использование природного газа в качестве моторного топлива позволяет увеличить срок службы двигателя в 1,5–2 раза. В-третьих, это действительно экологично и безопасно. Преимущества природного газа очевидны — чем не топливо будущего? Кроме того, запасов газа в России хватит на десятки лет.
Вопреки расхожему мнению, на метане успешно работает не только спецтехника
От первого лица
— На сегодняшний день я третий год использую автомобиль на газу и особых проблем у меня не возникало. Бывает, выезжаю на дальние расстояния, и газа мне хватает приблизительно на 200 км. По трассе есть места для дозаправки, к тому же всегда можно переключиться на бензин и продолжить путь. После установки было немного непривычно, и показалось, что машина потеряла в динамике, но в процессе эксплуатации удалось решить эту проблему путем прошивки контроллера, — поделился Сергей.
Итак, срок окупаемости оборудования у нашего коллеги составил 10 месяцев. С учетом нынешних цен на светлые нефтепродукты, можно предположить, что газ — это действительно альтернативное топливо, на котором можно экономить. Газозаправочная инфраструктура в России активно развивается и, учитывая появление заводских автомобилей на природном газе, переход на метан станет массовым. А начать экономить, используя современное топливо, можно уже сегодня.