Instalacje na sprężony gaz ziemny (CNG)

CNG, sprężony gaz ziemny, ostatnimi czasy zdaje się być jedyną rozsądną alternatywą dla tradycyjnych paliw samochodowych, benzyny, oleju napędowego i gazu propan-butan (LPG). Gaz ziemny importujemy oczywiście w dużej części z zagranicy (głównie ze wschodu), ale część zapotrzebowania pokrywamy z krajowego wydobycia. Wielu ludzi spodziewa się gazowego eldorado po uruchomieniu eksploatacji łupkowych złóż gazu ziemnego, co też wydaje się zachęcać do przestawienia samochodu na gaz ziemny.

A jak wygląda wykorzystanie tego paliwa w samochodach w praktyce? Czyli co wchodzi w skład instalacji na CNG? Tak naprawdę, nie różni się ona od instalacji na gaz płynny LPG niemal niczym, oprócz samego zbionika.

Zbiorniki na CNG w samochodach

Gaz ziemny jako CNG magazynowany jest w postaci sprężonej, jak sama nazwa wskazuje. Ciśnienie tego gazu jest bardzo wysokie i zazwyczaj mieści się w zakresie ok. 200-280 atmosfer. Zbiorniki gazu nie są izolowane cieplnie, w odróżnieniu od zbiorników na skroplony gaz ziemny LNG, który wymaga kriogenicznych warunków przechowywania. Ciśnieniowe zbiorniki na CNG wykonywane są najczęściej ze stali lub kompozytów.

Wysokie ciśnienie sprężenia gazu ziemnego jest niezbędne ze względu na jego niewielką wartość opałową w odniesieniu do jednostki objętości. Jeden metr sześcienny gazu ziemnego ma wartość opałową rzędu 35 MJ, albo nieco poniżej 10 kWh, zbliżoną do litra benzyny. Jako sprężony do CNG zajmuje ok. 4-5 razy więcej miejsca, niż benzyna o tej samej zawartości energii, zatem zbiornik na CNG musi być odpowiednio większy, niż zbiornik benzyny. Dodać do tego należy jeszcze mało optymalny kształt zbiornika — walcowy lub sferyczny, który słabo współgra z wolnymi przestrzeniami w bagażniku samochodu.

Możliwe jest przechowywanie CNG w niższych ciśnieniach w postaci adsorbowanej do porowatych materiałów takich jak aktywowany węgiel. W takim przypadku ciśnienie jest niższe, rzędu kilkudziesięciu atmosfer, takie samo, jak w gazociągu. I zbiornik oczywiście robi się jeszcze większy i cięższy, trzeba bowiem dodać do jego masy również materiał adsorbujący gaz ziemny.

Pozostałe elementy

Pozostałe elementy samochodowej instalacji na CNG nieznacznie odbiegają od elementów instalacji LPG. W obydwu przypadkach mamy do czynienia z takimi urządzeniami, jak reduktor ciśnienia, mikser gazu, a także z całą elektroniką sterującą. Zadaniem tej ostatniej jest precyzyjne regulowanie np. składu mieszanki (na podstawie pomiarów zawartości tlenku węgla w spalinach), korygowanie wyprzedzenia zapłonu, oraz emulowanie wtrysku paliwa dla komputera sterującego silnikiem.

Koszty instalacji na CNG

Montaż instalacji na sprężony gaz ziemny CNG jest znacznie droższy od instalacji LPG. Wynika to po części z różnicy w koszcie samego zbiornika, ale też trochę dlatego, że jest to jeszcze techniczna nowinka…

Przykładowe koszty mogą wyglądać np. tak:

• zwykła instalacja ze stalowym zbiornikiem (pojemności butli na gaz nie podano) – 4 000 PLN,
• dodatkowy stalowy zbiornik – 1 500 PLN,
• instalacja ze stalowym zbiornikiem i wtryskiem gazu (dla samochodów z plastikowym kolektorem dolotowym) – 6 000 PLN,
• zbiornik kompozytowy – 4 000 PLN.