UPOTREBA PLINA KOD TERETNIH VOZILA I AUTOBUSA
1. Upotreba u teretnim vozilima
Najvažniji razlog za prelazak sa diesela ili benzina na plin je zbog očuvanja okoliša. Prema nekim podacima skoro 52 % od ukupne emisije NOx stvaraju teretna komercijalna vozila. Emisija CO je oko 50% manja u korist prirodnog plina u odnosu na diesel. Krutih čestica je oko 44% manje kod SPP-a u odnosu na diesel, ali yato je 50% vi[e ugljikovodika kod CNG. U tablici su prikazane vrijednosti emisije NOx uzrokovane teretnim vozilima.
Tablica: Emisija NOx u cestovnom prometu izmjerena u Norveškoj 2002 godine
Teška teretna vozila i autobusi emitiriraju trećinu NOx u Europi. Čestice iz ispušnih sustava diesel motora su vrlo pogubne za čovjeka jer mogu ući vrlo duboko u pluća, te uzrokovati teška oštečenja pluća, asmu i ostale bolesti dišnih organa.
Tablica:.Određena i reducirana emisija CO kod teretnih vozila u g/km
Vozila koja prometuju na relaciji jednog grada smatraju se najveći izvor zagađenja, pa su ona vrlo pogodna za prelazak na prirodni plin bilo u stlačenom obliku ili tekućem. Danas proizvođači teretnih vozila nude potpuno opremljena vozila u koja se može smjestiti SPP pod visokim tlakom ili u tekućem stanju TPP.
Osim vozila vrlo je bitna i infrastruktura ili stanice za punjenje plinom. Njihova izgradnja i održavanje je skuplje od klasičnih stanica za punjenje benzinom ili dieselom. Zbog toga vozila koja prometuju između gradova na velikoj međusobnoj udaljenosti nisu podobna za prelazak na stalčeni prirodni plin, ako nema dobro povezane mreže stanica za punjenje plinom. Kod Tekućeg prirodnog plina je situacija povoljnija jer ima do 60% veću gustoću od SPP-a i s time veću energiju
Komunalna vozila su vrlo podobna za prelazak na prirodni plin jer su vrlo bučna i dosta zagađuju okolinu. Težina cilindara u kojim kruži plin je do 17 % manja pa je to olakotna okolnost s obzirom da je takvo vozila opterečeno teretom.Oktanska vrijednost kod Prirodnog plina omogućuje da vozila proizvode manju buku u odnosu na diesel motore. To je vrlo bitno s obzirom da takva vozila prometuju u rano jutro.
Shema sustava za pogon stlačenim prirodnim plinom
2. Upotreba u Autobusima
Saarbrucken ( Njemačka)
Njemačka je 1996 godine imala 220 autobusa na Prirodni plin, to znači da su autobusi na Prirodni plin imali udio od 0.4% na tržištu od ukupnog broja autobusa. U Saarbruckenu pola voznog parka čine vozila na Prirodni plin. Cilj je da se do 2004.godine broj vozila na Prirodni plin poveća na 140.
Tehnički opis voznog parka:
Kada se vršilo istraživanje vozni park je bio sastavljen od 40 MAN NL 232 i MAN NG 313 koji su vozili na Prirodni plin .
Stanice za punjenje plinom:
Kada se stanica otvorila 1999 godine, bila je tada najveća stanica za punjenje Prirodnim plinom. Vrijeme punjenja jednog autobusa je bilo oko tri minute. Kapacitet kompresora je bio 2730 m3/h sa tlakom od 25MPa. Kapacitet spremnika je 7200 m3 . Šest uređaja za punjenje plinom od kojih su četiri bila visokog kapaciteta.
Potrošnja goriva kod Saartal voznog parka:
- Diesel gorivo:potrošnja 39.7l/100km
- Potrošnja SPP-a 41.2l/100km
Augsburg ( Njemačka)
Opis voznog parka Augsburga:
Vozni park ovog grada je imao 13 zglobnih autobusa te još 17 niskopodnih autobusa na Prirodni plin od ukupno 100 vozila. Tri su tipa autobusa po tehničkim karakteristikama: zglobni MAN NG232 -(SPP), standardni niskopodni MAN NL 232 (SPP), standardni zglobni MAN 313 (SPP).
Autobus na Prirodni plin tipa: MAN NL 232
Autobus na Prirodni plin tipa: MAN NG 313
Stanice za punjenje:
Prvi korak kod stanice je bio taj da su povećali kapacitet punjenja tako da su spojili dva klipna kompresora u paralelan rad direktno na plinsku mrežu sa tlakom od 36 bara ili 3,6MPa. Drugi korak je bio ugradnja dodatnih kompresora koji bi se mogli spojiti direktno na plinsku mrežu kao generator na kraju kojeg bi bio tlak pritiska od 10 do 25 MPa (100 do 250 bara). U tom slučaju punjenje bi bilo iz jednog izvora uz tlak od 220 bara.
Vrijeme punjenja autobusa:
Prije nadogradnje vrijeme punjenja je 10 minuta, a nakon 6 minuta uključujući vrijeme za čišćenje ( prosječno vrijeme čišćenja iznosi oko 1.5 minute).
Ravenna ( Italija)
Opis voznog parka:
U Ravenni autobusi na Prirodni plin prometuju od kraja 1980 godine. Danas se vozni park sastoji od 31. vozila na Prirodni plin, znači 30% od ukupnog broja vozila. Devet je autobusa uz vladinu podršku pretvoreno sa diesela na plin 1992.godine. Osam autobusa od 10 metara i dva minibusa su kupljena uz podršku proizvođača. Kasnije iskustvo iz prakse je pokazalo da su autobusi ispunili svoj zadatak i da su se pokazali vrlo uspješni.
Potrošnja goriva:
Niskopodni autobusi na plin koriste oko 1.8 km/m3 u odnosu na 2.45km/l diesela.
Emisija plinova:
Autobusi na Prirodni plin su još uvijek ispod Euro 3 standarda i usporedbi sa Euro 2 standardom.
- Nox je smanjenjen sa 18.7 g/km na 11.6 g/km
- CO je smanjena čak za 36 puta na 9g/km
- Broj određenenih ugljikovodika je smanjenjen za 46 puta na 1.9 g/km
- Gotovo da nema čestica čađe
Motori sa višestrukim ubrizgavanjem kod niskopodnih autobusa na Prirodni plin pokazuju znatna poboljšanja: NOx -0.6g/km, ugljikovodika 0.8g/km, CO 3g/km.
Održavanje:
Glavni problem autobusa na SPP je taj da neke komponente nisu bile odgovarajuće za vozilo ( od tada je taj problem riješen). Kablovi za paljenje su se redovito kvarili, povrat paljenja se događao kad vozilo nije bilo elektronski podešeno ( nije poboljšano). Broj ozbiljnih kvarova je pao sa 9 na 2 na godinu.
Stanice za punjenje:
Stanice za punjenje su u mogućnosti napuniti autobus za 11 minuta pri tlaku od 21.6 MPa. Stanice koriste dva kompresora snage 110 kW i koji omogućuju protok plina od 2000m3/h.
Tablica: Usporedba prosječne potrošnje goriva u pojedinim Europskim gardovima
Razlog za tako visoku potrošnju u Trodheimu je taj da se grad nalazi u planinskom području i broj autobusa je mali. Plin u autobusima je u tekućem obliku i temperatura plina raste rastu i gubici jer se plin širi i određeni dio se gubi.
Tablica: Prednosti i nedostaci upotrebe Prirodnog plina u autobusima
Jedna od većih prepreka prelasku na Prirodni plin je birokracija i zakoni. Do sad nisu potpuno utvrđena pravila posebno za rezervoare za Prirodni plin. Neka mjerenja pokazuju smanjenje buke za 10dBA, odnosno smanjenje buke motora za 50%. Druga prednost je smanjenje smrada od diesel goriva.
Montirani spremnici na krovu gradskog autobusa
Najvažniji razlog za prelazak sa diesela ili benzina na plin je zbog očuvanja okoliša. Prema nekim podacima skoro 52 % od ukupne emisije NOx stvaraju teretna komercijalna vozila. Emisija CO je oko 50% manja u korist prirodnog plina u odnosu na diesel. Krutih čestica je oko 44% manje kod SPP-a u odnosu na diesel, ali yato je 50% vi[e ugljikovodika kod CNG. U tablici su prikazane vrijednosti emisije NOx uzrokovane teretnim vozilima.
Tablica: Emisija NOx u cestovnom prometu izmjerena u Norveškoj 2002 godine
| Laka teretna vozila (<12t) | Teška teretna vozila (12-20t) | ||
| Izvor | NOx | Izvor | NOx |
| Osobna vozila | 16.5 t | Teška teretna vozila (diesel) | 22.5 |
| Motocikli,mopedi | 0.4t | Teška teretna vozila (benzin) | 0.5 |
| Ostala laka vozila | 4.3 t | ||
| Ukupna emisija Nox u cestovnom prometu | 21.2t ili 48% | Ukupna emisija Nox u cestovnom prometu | 23t ili 52% |
Teška teretna vozila i autobusi emitiriraju trećinu NOx u Europi. Čestice iz ispušnih sustava diesel motora su vrlo pogubne za čovjeka jer mogu ući vrlo duboko u pluća, te uzrokovati teška oštečenja pluća, asmu i ostale bolesti dišnih organa.
Tablica:.Određena i reducirana emisija CO kod teretnih vozila u g/km
CO | Ukupno ugljikovodika | Nox | Čestice | Maksimum zagađenja | |
| Diesel | 18,0 | 2,2 | 12,1 | 0,4 | 893.4 |
| Natural gas | 9,1 | 4,3 | 5,4 | 0,0 | 397.5 |
Vozila koja prometuju na relaciji jednog grada smatraju se najveći izvor zagađenja, pa su ona vrlo pogodna za prelazak na prirodni plin bilo u stlačenom obliku ili tekućem. Danas proizvođači teretnih vozila nude potpuno opremljena vozila u koja se može smjestiti SPP pod visokim tlakom ili u tekućem stanju TPP.
Osim vozila vrlo je bitna i infrastruktura ili stanice za punjenje plinom. Njihova izgradnja i održavanje je skuplje od klasičnih stanica za punjenje benzinom ili dieselom. Zbog toga vozila koja prometuju između gradova na velikoj međusobnoj udaljenosti nisu podobna za prelazak na stalčeni prirodni plin, ako nema dobro povezane mreže stanica za punjenje plinom. Kod Tekućeg prirodnog plina je situacija povoljnija jer ima do 60% veću gustoću od SPP-a i s time veću energiju
Komunalna vozila su vrlo podobna za prelazak na prirodni plin jer su vrlo bučna i dosta zagađuju okolinu. Težina cilindara u kojim kruži plin je do 17 % manja pa je to olakotna okolnost s obzirom da je takvo vozila opterečeno teretom.Oktanska vrijednost kod Prirodnog plina omogućuje da vozila proizvode manju buku u odnosu na diesel motore. To je vrlo bitno s obzirom da takva vozila prometuju u rano jutro.
Shema sustava za pogon stlačenim prirodnim plinom
2. Upotreba u Autobusima
Saarbrucken ( Njemačka)
Njemačka je 1996 godine imala 220 autobusa na Prirodni plin, to znači da su autobusi na Prirodni plin imali udio od 0.4% na tržištu od ukupnog broja autobusa. U Saarbruckenu pola voznog parka čine vozila na Prirodni plin. Cilj je da se do 2004.godine broj vozila na Prirodni plin poveća na 140.
Tehnički opis voznog parka:
Kada se vršilo istraživanje vozni park je bio sastavljen od 40 MAN NL 232 i MAN NG 313 koji su vozili na Prirodni plin .
Stanice za punjenje plinom:
Kada se stanica otvorila 1999 godine, bila je tada najveća stanica za punjenje Prirodnim plinom. Vrijeme punjenja jednog autobusa je bilo oko tri minute. Kapacitet kompresora je bio 2730 m3/h sa tlakom od 25MPa. Kapacitet spremnika je 7200 m3 . Šest uređaja za punjenje plinom od kojih su četiri bila visokog kapaciteta.
Potrošnja goriva kod Saartal voznog parka:
- Diesel gorivo:potrošnja 39.7l/100km
- Potrošnja SPP-a 41.2l/100km
Augsburg ( Njemačka)
Opis voznog parka Augsburga:
Vozni park ovog grada je imao 13 zglobnih autobusa te još 17 niskopodnih autobusa na Prirodni plin od ukupno 100 vozila. Tri su tipa autobusa po tehničkim karakteristikama: zglobni MAN NG232 -(SPP), standardni niskopodni MAN NL 232 (SPP), standardni zglobni MAN 313 (SPP).
Autobus na Prirodni plin tipa: MAN NL 232
Autobus na Prirodni plin tipa: MAN NG 313
Stanice za punjenje:
Prvi korak kod stanice je bio taj da su povećali kapacitet punjenja tako da su spojili dva klipna kompresora u paralelan rad direktno na plinsku mrežu sa tlakom od 36 bara ili 3,6MPa. Drugi korak je bio ugradnja dodatnih kompresora koji bi se mogli spojiti direktno na plinsku mrežu kao generator na kraju kojeg bi bio tlak pritiska od 10 do 25 MPa (100 do 250 bara). U tom slučaju punjenje bi bilo iz jednog izvora uz tlak od 220 bara.
Vrijeme punjenja autobusa:
Prije nadogradnje vrijeme punjenja je 10 minuta, a nakon 6 minuta uključujući vrijeme za čišćenje ( prosječno vrijeme čišćenja iznosi oko 1.5 minute).
Ravenna ( Italija)
Opis voznog parka:
U Ravenni autobusi na Prirodni plin prometuju od kraja 1980 godine. Danas se vozni park sastoji od 31. vozila na Prirodni plin, znači 30% od ukupnog broja vozila. Devet je autobusa uz vladinu podršku pretvoreno sa diesela na plin 1992.godine. Osam autobusa od 10 metara i dva minibusa su kupljena uz podršku proizvođača. Kasnije iskustvo iz prakse je pokazalo da su autobusi ispunili svoj zadatak i da su se pokazali vrlo uspješni.
Potrošnja goriva:
Niskopodni autobusi na plin koriste oko 1.8 km/m3 u odnosu na 2.45km/l diesela.
Emisija plinova:
Autobusi na Prirodni plin su još uvijek ispod Euro 3 standarda i usporedbi sa Euro 2 standardom.
- Nox je smanjenjen sa 18.7 g/km na 11.6 g/km
- CO je smanjena čak za 36 puta na 9g/km
- Broj određenenih ugljikovodika je smanjenjen za 46 puta na 1.9 g/km
- Gotovo da nema čestica čađe
Motori sa višestrukim ubrizgavanjem kod niskopodnih autobusa na Prirodni plin pokazuju znatna poboljšanja: NOx -0.6g/km, ugljikovodika 0.8g/km, CO 3g/km.
Održavanje:
Glavni problem autobusa na SPP je taj da neke komponente nisu bile odgovarajuće za vozilo ( od tada je taj problem riješen). Kablovi za paljenje su se redovito kvarili, povrat paljenja se događao kad vozilo nije bilo elektronski podešeno ( nije poboljšano). Broj ozbiljnih kvarova je pao sa 9 na 2 na godinu.
Stanice za punjenje:
Stanice za punjenje su u mogućnosti napuniti autobus za 11 minuta pri tlaku od 21.6 MPa. Stanice koriste dva kompresora snage 110 kW i koji omogućuju protok plina od 2000m3/h.
Tablica: Usporedba prosječne potrošnje goriva u pojedinim Europskim gardovima
Gradovi | Broj autobusa | Potrošnja goriva (kg/100km) |
| Trodheim ( Norveška) | 4 | 59 400 |
| Bergen ( Norveška) | 80 | 33 449 |
| Malmo (Švedska) | 125 | 32 350 |
| Augsburg (Njemačka) | 30 | 42 055 |
| Saarbrucken ( Njemačka) | 78 | 41 220 |
| Poitiers (Francuska) | 22 | 36 000 |
| Nice (Francuska) | 42 | 48 525 |
| Colmar (Francuska) | 136 | 45 807 |
| Ravenna (Italija) | 31 | 35 944 |
| Florence (Italija) | 46 | 37 800 |
Razlog za tako visoku potrošnju u Trodheimu je taj da se grad nalazi u planinskom području i broj autobusa je mali. Plin u autobusima je u tekućem obliku i temperatura plina raste rastu i gubici jer se plin širi i određeni dio se gubi.
Tablica: Prednosti i nedostaci upotrebe Prirodnog plina u autobusima
| PREDNOSTI | NEDOSTACI |
| Zahvalnost vozača i putnika | Teško predvidivo kretanje cijena goriva |
| Značajno smanjenje emisije štetnih plinova | Upotreba SPP i TPP zahtjeva informiranost i obuku |
| Niža buka motora | rizik kod dnevnih popravaka u radionici zbog visokog pritiska |
| Jednostavan proces punjenja | Periodično ispitivanje rezervoara |
| Manja emisija ugljik dioksida | Visoke investicije |
| Isplativost ugrtadnje u odnosu na štetne posljedice uzrokovane emisijom štetnih plinova | Povećanje mase vozila zbog spremnika |
| Dobre performanse | Uključuje nove sustave i način održavanja |
| Nema poreza na prirodni plin ( Švedska) | Nove vrste propisa i birokracije |
| Nema čestica čađe | |
| Nema vibracija pri praznom hodu | |
| Punjenje kad nije u upotrebi | |
| Već postojeća vozila i tržište | |
| Dobro prihvaćena ekološka svijest |
Montirani spremnici na krovu gradskog autobusa
Primjedbe