CNG-LPG AUTÓGÁZ BEÉPÍTÉS és KOMPRESSZOR

Mi is a CNG és LPG?

Sűrített földgáz(CNG):
A CNG, SŰRÍTETT FÖLDGÁZ légnemű halmazállapotú metán Ch4 gázok elegye, melynek alapanyaga a bányászott földgáz, és gépjárművek üzemanyagaként, valamint fűtésre használnak. A sűrített földgáz nemzetközi jelölése a CNG (Compressed Natural Gas).
A technológia (hazánkban) az 1980-as években került kidolgozásra, azonban akkor még egy töltéssel 150 kilométert tudtak csak megtenni

Cseppfolyós gáz(LPG):
Az autógáz halmazállapotát tekintve folyékony szénhidrogének elegye, amely nem összekeverendő a lég-halmazállapotú földgázzal. A cseppfolyós gáz, más néven autógáz (angol rövidítése: LPG (Liquefied Petroleum Gas). Azonban nem a megújuló (nap, szél, biomassza, víz és geotermikus) energiaforrások egyik fajtája, hanem ?hulladék anyag?, olyan melléktermék, amely a bányászott nyers földgáz és a nyersolaj finomítása során keletkezik.

A CNG és LPG jellemzői

CNG (Compressed Natural Gas):
A sűrített földgáz összetételét tekintve: 90%-a metán (CH4). Ezen kívül tartalmaz etánt (C2H6), propánt (C3H8), butánt (C4H10), szén-dioxidot (CO2) és nitrogént (N2). A metán a legegyszerűbb szénhidrogének egyike (képlete CH4, azaz egyetlen szénatomhoz négy hidrogén kapcsolódik). Ha tökéletesen égetjük el: egy rész szén-dioxid (CO2) és két rész víz (H2o) keletkezik pára formájában, így elmondhatjuk, hogy az egyik leginkább környezetbarát energiahordozó

LPG (Liqiufied Petroleum Gas):
A cseppfolyós gáz összetételét tekintve: propán, bután, propilén, izobután, bután, izobutilén és ezek elegyei. (Tulajdonságait az MSZ EN 589 szabvány rögzíti hazánkban.) A cseppfolyós motor hajtóanyag - azaz autógáz - közel azonos összetételű a háztartási PB-gázzal. Azonban a háztartási PB-gázhoz képest az autógázban kevesebb szennyeződés lehet, ezen felül kénhidrogént, és vizet nem tartalmazhat. A cseppfolyós gáz 95%-ban propánt (C3H8) és butánt (C4H10) tartalmaz. A fennmaradó 5% nehezebb szénhidrogéneket tartalmaz. A propán és a bután aránya kb. 40%-60%.

Az autógázt általánosságban véve, - a fentiek ellenére - röviden PB-gáznak is nevezik, melyet fűtésre, és a háztártasokban is használnak. A PB-gáz megbízható, könnyen szállítható, széles körben felhasználható, könnyű és gyors telepíthetősége révén ideális alternatívája a vezetékes gázszolgáltatásnak, valamint egyéb kevésbé környezetkímélő energiaforrásoknak. Az alternatív energiahordozók közül az egyik legtisztábban égő és a legmagasabb fűtőértékkel rendelkező anyag

Alacsony, megközelítőleg már 6 bar nyomáson, és környezeti hőmérsékleten cseppfolyósítható.

Az üzemanyag kutak részére a cseppfolyós gázt tartályautókban szállítják, és a töltőállomás tartályaiban tárolják a kimérés helyszínén.

A folyékony gáz nyomása rendkívül függ a hőmérséklettől, így szélsőséges körülmények között 3 és 15 bar között változhat. Nyáron, a napon parkoló autó gáztartályában a megemelkedett hőmérséklet hatására a nyomás gyakran eléri a 16-18 bar-t is, míg a téli időszakokban -5, -10 °C-s hideg környékén a tartálynyomás akár 2 bárra is lecsökkenhet.

Ha a szabadba kerül azonnal párologni, kezd, és erősen lehűti a környezetét, mert párolgáskor hőt von el a környezetéből. Térfogata kb. 230-szorosára, növekedik a folyamat közben. Ahol a folyékony gáz összegyűlik a szabadban, a levegő nedvességtartalma kicsapódik, esetenként meg is fagyhat. A ?kiszökött? folyékony gáz hatására köd keletkezik a gázsugár közvetlen környezetében. Ilyenkor a cseppfolyós üzemanyag annyira lehűlhet, hogy a párolgása esetleg átmenetileg meg is szűnik. Az emberi szervezetre nézve a közhiedelmekkel ellentétben nem káros, belégzés során mérgezést nem okoz. A belégzését elsősorban a szagosító anyag élettani hatásai miatt kell kerülni. Ha a levegőbe nagy mennyiségű autógáz kerül, oxigénhiányt okoz. Az ilyen levegő belégzése bódulatot és esetleg fulladást okozhat.

A CNG gáz, mint üzemanyag

Motor-hajtóanyagként használt CNG gáz minőségét tekintve azonos a háztartásban használt földgázéval. A 200 bár nyomásra sűrített gázt a töltőállomásokon nagynyomású kompresszorok segítségével állítják elő és ezt a gázt, tankolják a járművekbe. A töltő állomásokra az országos hálózaton keresztül jut el a földgáz.

Az autógázpalackban a földgáz nyomása nagymértékben függ a hőmérséklet-változásoktól, de ez motorüzemelés szempontjából figyelmen kívül hagyható. A gépjárművekben használatos gáztartályok névleges nyomása általában 200 bar. Alakját tekintve a CNG gáztartály hengeres vagy gömbölyű alakú, azért, hogy a konténerek falait mindig egyenletes nyomás terhelje. Anyagát tekintve: a CNG hengereket korábban acélból, alumíniumból, napjainkban pedig könnyű kompozitból ún. szénszállal erősített műanyagból készítik. Az így készült hengerek különösen előnyösek járműveknél, hiszen súlyuk jelentősen kevesebb, azaz sokkal könnyebbek, mint a korábbi generációs acél  tartályok, ez pedig kevesebb üzemanyag-felhasználást eredményez. (A CNG tartályok általában az ISO 11439-es szabvány előírásainak felelnek meg.)

A CNG tartályok két féleképp tölthetőek fel:
- alacsony nyomáson (ezt nevezik ún. "lassú töltésnek"), vagy
- magas nyomáson (melyet "gyors töltésnek" is neveznek)

Melyek a CNG autók legfontosabb jellemzői?

Az autó alatt elhelyezkedő nagynyomású gáztartályokban mintegy 15-20 kg gáz tárolható, mely 300-380 km út megtételéhez biztosít üzemanyagot. Árát tekintve nem sokkal drágábbak, mint a benzines társaik, gyakorlatilag a dízel autók árával megegyező áron kínálják őket. Közép kategóriás és luxus kivitelű gépjárműgyártók is egyaránt forgalmazzák már Európában: Német, vagy Olasz országban (Fiat vagy Opel típusokban az autó padlózata alatt helyezkedik el a 3-4 nagynyomású tartály menetiránynak keresztben), Észak-Amerikában: Kanadában. Dél-Amerikában: Argentínában és Brazíliában forgalmaznak CNG üzemanyag hajtású gépjárműveket. Ázsiában: Pakisztán az első, világviszonylatban pedig a második legnagyobb CNG felhasználó.

A Nemzetközi Sűrített Földgázzal működő Járművek Társasága tájékoztatása szerint: Pakisztán rendelkezik a második legnagyobb sűrített földgázzal működő járműállományával. A Közel keleten és Afrikában Egyiptom jár az élen a 63000 darab CNG járművével és 95 töltőállomásával. (forrás: Wikipédia)

A hagyományos benzines motorok működését viszonylag egyszerű átalakításokkal lehet földgázüzemre optimalizálni, hasonlóan az LPG üzemű autókhoz, melynek ára néhány éven belül megtérülhet. (pl: Egy Suzuki SWIFT benzines gépjármű átalakítását kb. 400 000 HUF-ért végzik, az erre szakosodott szakműhelyek)

A CNG autók előnyei és hátrányai

Előnyei:
- olcsó
- tökéletes égés
- nagyon kedvező a környezeti terhelésük

Hátrányai:
- fosszilis energiahordozó
- nem szívesen autózik az ember 4 darab 2-300 báros gáztartályon
- A magyar sajátosságok torzító hatásai:
-hazánkban nincs kiépített kúthálózat Mindössze 3 kút (nyilvános )Győr PuskásT u 39. 06h-13h45 ig H-P.   Szeged:Vásárhrlyi P.u  0h-24h .
BP 10 ker. Mázsa Tér : MOL kúton 0-24h.
Szükséges lenne hazánkban is megalkotni a megfelelő jogszabályi hátteret, hasonlóan más európai országokhoz mint pl.: Csehország saját környezetvédelmi és gazdasági érdekünkben.

Az LPG, mint üzemanyag

A gépjármű-tulajdonosok elsősorban egyre alacsonyabb működési költségeket szeretnének elérni. A költségek döntő többségét, mint tudjuk, az üzemanyag ára teszi ki. Az érdeklődés az autógáz felé egyre népszerűbb, amellyel optimális esetben akár 50%-os üzemanyagköltség-megtakarítást is el lehet érni. Az LPG használata Magyarországon (legálisan) a 90-es évek közepétől kezdett igazán elterjedni. Az autógáz használata révén elért megtakarítást a gépjármű-tulajdonosok (főként szállítók, taxisok) az egész világon mindenhol élvezhetik. Ezzel azonban nem csak saját maguk pénzügyi helyzetén segítenek, hanem segítenek csökkenteni az üvegházhatást okozó gázok kibocsátását - Az NOX összetevő a kipufogógázban mintegy 20%-a a benzinmotorénak, a szén-dioxid(CO2) kibocsátás mintegy 15%-kal alacsonyabb - kisebb az elégetlen üzemanyag mennyisége, mint benzinüzemben, valamint nincs ólomkibocsátás és szén-monoxid kibocsátás értéke is közelítőleg nulla.

Az égéstermék alacsonyabb gépjármű katalizátorhőmérséklet mellett is semlegesíthető ez által a gázmeghajtású motoroknál a katalizátor kímélve van.

Az LPG (autógáz) és a benzin összehasonlítása

Használata során némi többletfogyasztás és teljesítményveszteség tapasztalható, azonban a tökéletesebb égés miatt a nyomatékleadás egyenletesebb. A többletfogyasztás mértéke függ a vezetési stílustól, az átlagosan megtett úthosszaktól, azonban, ha az összehasonlításnál a literben mért fogyasztásra összpontosítunk, akkor kísérletek alapján a következőket tapasztalhatjuk:
A folyékony üzemanyag esetében mintegy 5-20% több kell ugyanazon teljesítmény eléréséhez, mint benzin esetén. Ennek egyik oka a 95-ös oktánszámú benzin sűrűségében rejlik. Ugyanis a 95-ös oktánszámú benzin sűrűsége átlagosan 0, 76 g/ cm3, míg a cseppfolyós üzemanyagé pedig 0, 53 g/ cm3 ami kb. 106-os oktán számnak vehető. Ha csak a sűrűséget, mint, fizikai tényezőt vennénk figyelembe, akkor mintegy 40%-os többletfogyasztásra számíthatnánk, azonban a benzin égéshője (43. 6 (12. 1kWh/kg) alacsonyabb, mint a folyékony üzemanyagé (46. 1 MJ /kg (12. 8 kWh / kg), ez akár 7-8 %-al is csökkentheti a fogyasztás mértékét. További 20-25% fogyasztás csökkenést pedig a magasabb oktánszám jelent.

A többletfogyasztás mértéke leginkább a gépjárműbe beszerelt ill. beszerelhető gázkészüléktől függ. Napjainkban az ún. harmadik generációs berendezésekkel a legújabb szoftveres támogatású lineáris gáz injektorokkal, melyek megközelítik a benzinbefecskendezés karakterisztikáját - optimális beállítás mellett a többletfogyasztás 10% alatt tartható.

Mivel az LPG ára olcsóbb, mint a benzin, a többletfogyasztás ára már kb. 30000 km után, megtérülhet.

Az LPG hajtású autók előnyei és hátrányai

Előnyei:
- az LPG a legolcsóbb
- az egyik legkörnyezetbarátabb alternatív üzemanyag
- a jármű hatótávolsága megnő
- viszonylag sűrű kúthálózat (hazánkban is)

Hátrányai:
- az LPG fosszilis energiahordozó
- beszerelési költsége nagy, típustól függően akár több százezer forint
- szélsőséges átalakításokkal jár, melynek nyomait nem lehet eltűntetni
- drágább, szigorúbb bonyolultabb műszaki vizsga, folyamatos bevizsgálás
- nagy helyet foglal el a csomagtartóból
- egyes parkolóházakba, földalatti garázsokba gázüzemű autóval tilos behajtani
- némi többletfogyasztás a benzines autókhoz képest ugyanazon teljesítmény eléréséhez