Članki


Avto plin, pozabljeno alternativno gorivo za čistejši jutri

Avtor: Ing. Matevž Čokl




Avtoplin, pozabljeno alternativno gorivo za čistejši jutri


Trenutno se po svetu vozi okoli 7 milijonov vozil, ki za pogon uporabljajo avtoplin. V Evropi je največ uporabnikov avtoplina v sosednji Italiji, kjer se vozi preko 1,2 milijonov vozil, sledijo Poljska, Nizozemska, Francija,…

Slovenija je čisto na dnu te lestvice, saj se z avtoplinom lahko oskrbimo le na štirih servisih, ki so v večjih slovenskih mestih. Pri tem se sprašujem ali smo Slovenci res tako premožni in ekološko neozaveščeni?! Zakaj naši največji naftni družbi s svojo mrežo bencinskih servisiov ne pokrivata niti glavnih cestnih odeskov z avtoplinom?

Uporaba plina za pogon vozil z motorji na notranje izgorevanje sega v že daljno leto 1913, kar je samo eno leto kasneje, od začetka uporabe propana v gospodinjske namene.

Utekočinjen naftni plin, trgovsko LPG (kot mednarodna prodajna kratica, ki pomeni liquefied petroleum gas) je tekoča, brezbarvna zmes propana (C3H8) in butana (C4H10) (razmerje med plinoma je približno 50:50) ter višjih ogljikovodikov, etana in propilena. Pri atmosferskem tlaku in temperaturi okoli 20°C je v plinastem stanju, ko nekoliko povečamo tlak, pa plin preide v tekočo fazo in je tako primeren za shranjevanje v jeklenem rezervoarju.

Globalno gledano pridobijo 60% LPG kot stranski produkt pri ločevanju zemeljskega plina, ostalih 40% pa nastane kot stranski produkt pri rafiniranju nafte in naftnih derivatov. Pri tem je zelo pomembno, da njegovo pridobivanje ne povzroča dodatnih proizvodnih stroškov in ne zahteva dodatne energije, ki bi pomenila neposredno obremenjevanje okolja. V tem trenutku je LPG še vedno edino pravo alternativno gorivo bencinu, vsaj dokler ne steče večja proizvodnja biogoriv in serijska proizvodnja vozil, ki bodo za pogon uporabljala vodik.

Emisije

V mestnih središčih povzročajo ravno vozila z notranjim izgorevanjem do 90% vseh škodljivih in toplogrednih plinov ter do 55% vseh NOX (dušikovih oksidov), ki so glavni povzročitelji rakavih obolenj. Velik napredek je zagotovo uporaba neosvinčenega bencina, vendar je nujno potrebno razmišljati o še čistejših gorivih. In med fosilnimi gorivi je LPG zagotovo najčistejši.

Izgorevanje LPG-ja v bencinskem (Otto) motorju proizvede do 12% manj CO2 (ogljikovega dioksida), približno 30% manj NOX (dušikovih oksidov), HC (ogljikovodikov) in CO (ogljikovega monoksida) ter nič svinca. Močno zmanjšana je vsebnost SO2 (žveplovega dioksida, ki je glavni povzročitelj kislega dežja) in prašnih delcev v izpuhu. Gledano v celoti, to pomeni za 50% čistejši izpuh. Te meritve so bile opravljene na sodobnem bencinskem motorju opremljenim z oksidacijskim katalizatorjem, kar pa v primerjavi s pet in več let starim vozilom (slovensko povprečje) pomeni, da bi izpuh lahko bil čistejši do 70%!

Poleg čistejšega izpuha so motorji, ki za gorivo uporabljajo plin tudi tišji. Povedano drugače, vozilo, ki trenutno zadovoljuje zahteve EURO 3, lahko z uporabo avtoplina doseže zahteve EURO 4!

Veliko manjša je tudi ekološka katastrofa pri izlitju LPG v primerjavi z bencinom ali nafto.

Ekonomske prednosti

Ekonomičnost se začne že z nižjo ceno avtoplina, ki je v evropskih državah od 30-50% cenejši od neosvinčenega bencina in od 20-30% cenejši od plinskega olja. V Sloveniji stane liter avtoplina od 115 SIT do nerazumno visokih 148 SIT v Ljubljani (zakaj tako velika razlika nam žal odgovorni niso zanali razložiti), vseeno pa je cena ugodna glede na visoko ceno bencina (207 SIT). Višja kot bo cena bencina, večja bo razlika v ceni med gorivoma. V sosednji Hrvaški stane avtoplin 3,03 Hk, v Italiji pa 0,55 EUR. V EU se pogovarjajo o še nižji stopnji trošarin in odpravi prepovedi parkiranja v podzemnih garažah. S temi uredbami bi plin postal še konkurenčnejši.

Zaradi čistejšega in popolnejšega izgorevanja zmesi plina in zraka v izgorevalnem prostoru se zmanjša korozija motorja, ki jo pri bencinu povzročajo dodani aditivi hkrati pa se podaljšata življenjska doba motorja in katalizatorja ter posledično servisni interval vozila (ki vključuje menjavo vžigalnih svečic in motornega olja).

Varnost uporabe

Najpogostejše vprašanje je ali je uporaba plina v vozilih varna? Odgovor je DA in potrebno bo pozabiti na stari mit o nevarnosti plina v avtomobilu. LPG je tako kot bencin vnetljiv, a z višjo točko samovžiga kot jo ima bencin.

Plin je v vozilih shranjen v atestiranem jeklenem rezervoarju in pod tlakom do 10 atm, tako da je v tekočem agregatnem stanju. Vsekakor je plinski rezervoar veliko močnejši in odpornejši (do 20-krat) od bencinskega ali naftnega tanka. Rezervoar se napolni samo do 80% prostornine, preostali volumen pa je namenjen temperaturnemu raztezanju tekočine. Ravno tako so vse ostale komponente plinske napeljave atestirane in preizkušene. V primeru, da pride do predrtja rezervoarja in vžiga plina, le-ta gori v usmerjenem plamenu za razliko od bencina, ki se razlije po površini in ponavadi s svojimi ognjenimi zublji zajame celotno vozilo.

Zmogljivosti

LPG je lahko hlapljiva tekočina, z visokim oktanskim številom 104 (lahko se uporablja v motorjih z večjim kompresijskim razmerjem, kar zmanjša verjetnost 'klenkanja' motorja), ki je po svoji energijski vrednosti najbližje bencinu.

Kljub temu pa z litrom plina prevozimo do 20% manj kilometrov kot z litrom bencina, zaradi nižje energijske gostote plina. Do 10% pa je manjša tudi moč motorja, nespremenjen pa ostaja le motorni moment.

Predelava vozila

Predelavo vozila lahko naredi le pooblaščena oseba, ki tudi preveri celotno delovanje sistema in izda certifikat o ustreznosti sistema.

Najpogosteje in najenostavneje se predeluje vozila z bencinskim (Otto) motorjem, ki za pogon uporablja neosvinčen bencin. Manj pogoste in bolj kompleksne so predelave na dizelskih motorjih.

Predelava na bencinskem motorju zajema:

  • dodatni jekleni rezervoar za shranjevanje plina (tekoča faza), ki je nameščen v prtljažnem prostoru. Lahko izbiramo med valjastim rezervoarjem, ki je cenejši, a običajno zaseda dobršni del prtljažnega prostora ter dražjo izvedbo rezervoarja, ki ga namestijo v prostor, namenjen rezervnemu kolesu;
  • polnilni ventil, ki se ga najpogosteje pritrdi na spodnji del zadnjega odbijača;
  • dovodne plinske cevi, ki povezujejo rezervoar preko električnega varnostnega ventila z motornim prostorom v katerem je nameščen uparjalnik (ki je ogrevan s hladilno tekočino), ki utekočinjen plin uparja v plinasto stanje in nadzoruje pretok plina;
  • iz uparjalnika gre plinasta faza preko mešalne sonde v zračni filter, kjer se zmeša ustrezna eksplozivna zmes plina in zraka in naprej v uplinjač;
  • stikalo za preklop, s kontrolno ploščo in nivokazom plina, ki je nameščen v notanjosti vozila. Pri novejših izvedbah je dodan še računalnik za optimalno doziranje plina, kar zmanjšuje porabo in povečuje zmogljivost vozila.

Predelava avtomobila srednjega razreda stane od 800–1500 EUR, kar pomeni, da se investicija vozniku, ki naredi 30.000 km letno, povrne že v dveh letih. Predelava je s tehničnega vidika precej enostavna in ne zahteva nobene mehanske predelave na motorju. Po predelavi imate možnost izbire med dvema gorivoma, saj je ohranjena avtonomija pogonskih goriv. Za vžig motorja potrebujemo nekaj kapljic bencina, potem pa je preklop na plin samodejen ali pa ročen, ko ugasnemo motor, pa se avtomatsko zapre varnostni ventil plina in motor je zopet pripravljen na pogon z bencinom. Za preklop na plin ni potrebno ustavljati vozila.

Plinska instalacija ne zahteva posebnega vzdrževanja. Enkrat letno je potrebno na pooblaščenem servisu očistiti plinski filter, po potrebi zamenjati določena tesnila ter pregledati dovodne cevi.

Nekateri proizvajalci avtomobilov imajo v svojem prodajnem programu že tovarniško predelane avtomobile, tako imenovane »bi–fuel vehicle«, ki imajo možnost uporabe dveh goriv. Ponudba tovarniško predelanih vozil je vsak dan večja. To možnost že dalj časa ponujajo skoraj vsi večji avtomobilov proizvajalci (npr. Citroen, Lada, Opel, Fiat, Subaru, Volvo,…) na trgih, kjer je avtoplin ekonomična alternativa (npr. Italija, Francija,…).

Kot zanimivost naj dodam, da se je še nedavno tega njena Visokost, kraljica Elizabeta II. vozila z Rolls-Roycem Phantom VI, ki je bil predelan na plinski pogon, kar je vsekakor lepa vzpodbuda in zgled ostalim (trenutno se kraljica vozi v novem Bentleyu, o katerem pa žal nimam podatka o predelavi na plinski pogon). Poleg tega so v kraljevem voznem parku predelani še štirje avtomobili. Ob tem kaže omeniti, da se na plin vozi tudi britanski premier Tony Blair ter še nekaj ostalih vladnih uslužbencev.

Avtoplin v Sloveniji

Pri nas se na plin vozi le še peščica starih avtomobilov iz časa Sovjetske zveze, če odmislimo viličarje na plinski pogon in nekaj ekoloških zanesenjakov. Ali je zato kriva slaba pokritost Slovenije s tem gorivom ali ekološko neozaveščeni vozniki? Imam občutek, da smo zopet pri večni dilemi kura-jajce. Pri tem mislim ali bodo najprej naftne družbe s svojo mrežo pokrile Slovenijo, pripravili konkurenčno ceno in se bo nato več voznikov odločilo za predelavo ali se bodo morala najprej pojaviti predelana vozila, ki se bodo naokoli vozila s praznimi plinskimi rezervoarji!?

V kratkem naj bi z GPL-jem bolje oskrbeli prestolnico, tako da bo gorivo na voljo na bencinskem servisu na Barju (obvoznica okoli Ljubljane) in Lomu. Kdaj pa lahko v Sloveniji pričakujemo boljšo pokritost z avtoplinom (vsaj na 50 km ob glavnih cestah), pa v tem trenutku ne ve nihče.

objavljeno v časniku DELO (Na kolesih) 07.05.2005, avtor članka Matevž Čokl