Газовое топливо: сектор газа
Какие только идеи не выдвигают автопроизводители, чтобы снизить уровень вредных выбросов своих моделей. Гибриды, электромобили, топливные элементы — целая череда инновационных, чрезвычайно перспективных и (что для нас гораздо важнее!) недешевых решений. Их высокая стоимость производителю не помеха, все равно банкет оплатят покупатели серийных машин. Однако есть альтернатива, причем куда более доступная для большинства потребителей, а потому и более реальная, — газ. Он дешевле, чем бензин или дизельное топливо, его выхлоп чище, и все технологии давно отработаны.
Смесью пропана и бутана в России заправляют довольно много автомобилей, но их доля в масштабах большой страны не превышает 1%. Хотя сеть газовых заправок и не сравнить с распространенностью бензоколонок, заполнить баллоны можно без особых проблем и в любом городе, и на трассе. Но это топливо не выглядит логичной альтернативой — его получают при перегонке все той же нефти, а значит, и закончится оно одновременно с нею.
Куда перспективнее метан. Его ресурсы истощаются не столь высокими темпами, как мировые запасы «черного золота», да и добыча этого газа обходится даже дешевле, чем получение пропан-бутана. К тому же он дружелюбнее к атмосфере. Но и ему далеко до победного шествия по миру.
1 no copyright
ПОДАЙТЕ НА РАЗВИТИЕ!
Примечательно, что во всей России с ее огромными запасами природного газа построено только около 250 газонакопительных метановых станций. Даже в Москве и области едва наберется десяток. Частного автовладельца такая хилая инфраструктура не вдохновит, а развивать ее никто не спешит.
Что же тормозит процесс? Прежде всего стоимость возведения автомобильной газонаполнительной компрессорной станции (АГНКС). Особенности хранения метана, а также более сложная (по сравнению с пропан-бутаном) система закачки этого газа в баллоны требуют серьезных вложений в оборудование, а большой срок окупаемости (из-за небольшого потока клиентов) сразу ставит крест на инициативе.
Крупные инвестиции с отдачей в отдаленной перспективе по карману лишь считаным компаниям. За дело готов взяться богатый «Газпром». Монополисту принадлежит 208 АГНКС в стране и еще несколько за рубежом. В нынешнем году газовщики приступают к массовому строительству дополнительных объектов. Проект свяжут с газификацией регионов. В «Газпроме» надеются, что к их заправкам со временем потянутся и частники, что выведет систему на следующий уровень развития.
2 no copyright
Есть и другие трудности. Например, недостаток комплектующих отечественного производства, устаревшие ГОСТы. А кроме того, просто не хватает квалифицированного персонала.
КАК У НИХ?
Задавшись этим вопросом, первым делом обратимся к развитым странам. Уж они-то и деньги умеют считать, и в борьбе за экологию все кулаки сбили, и о независимости от нефти мечтают. Статистика развеяла сложившийся миф. В Германии и США, вместе взятых, количество потребляющих газ машин, по данным Национальной газомоторной ассоциации, составляет чуть более 200 000 единиц. У остальных еще меньше. Разве что у итальянцев около 750 000 автомобилей с газобаллонным оборудованием. Зато в развивающихся или откровенно бедных странах таких машин в избытке. В Китае, Индии и Бразилии их больше чем по полтора миллиона, в Аргентине — более двух миллионов. Чемпионы — Иран и Пакистан: в каждой из этих стран свыше трех миллионов автомобилей ездит на газе.
3 no copyright
В том или ином виде покупку газового транспорта поощряют правительства многих стран. Некоторые из их приемов стоило бы взять на вооружение в России. Так, в Швеции и США машинам на метане дозволено въезжать на выделенные для автобусов полосы, во Франции, Италии и Иране предприятия с транспортом на газе получают преимущество при распределении госзаказов, а немецкие такси на метане имеют право внеочередной посадки пассажиров в аэропортах. В большинстве стран власти частично компенсируют затраты на переоборудование автомобилей и строительство заправок, освобождают от налогов, не облагают ввозными пошлинами импортное оборудование и комплектующие.
Естественно, интерес к газу появляется и у обычных автомобилистов — и спрос рождает предложение. Многие крупные автофирмы выпускают модели в двухтопливных версиях, работающих как на бензине, так и на пропан-бутане или метане. В их числе БМВ, «Пежо», «Фольксваген», «Форд», «Вольво», «Мерседес» и другие. Но всеядность стоит денег. Если за двухтопливные УАЗы и ВАЗы с установкой баллонов и оборудования наши заводы просят дополнительно 30 000–40 000 рублей, то «Джи-Эм» сделает то же самое со своим пикапом за 11 000 долларов.
Меньше всего проблем с размещением газовых баллонов в автобусе: на его крыше полно места. В грузовике страдает грузоподъемность, в легковом автомобиле — объем багажного отсека или бензобака, а иногда в жертву приносят запасное колесо.
ДЕЛАЙТЕ ВАШИ СТАВКИ
В России свыше 100 000 газобалонных машин. В ближайшие пять-десять лет массовой переориентации на новое топливо в стране не произойдет, хотя небольшие шаги в этом направлении намечены. Ведь именно газовые модификации наиболее перспективны в наших условиях. Да-да, не электромобили, не гибриды, а именно автомобили на метане! Веских причин тому несколько. Во-первых, природного газа у нас много. Во-вторых, строить новые заправки вряд ли дороже, чем перестраивать всю энергетическую систему с оглядкой на массовый приток электромобилей. А в-третьих, автомобиль на газе — самая дешевая на сегодняшний день и перспективная альтернатива как при покупке, так и в эксплуатации (см. графики). Это и является основным стимулом покупательского спроса, а вовсе не громкие заявления о фантастических технологиях и нулевом выхлопе. Кстати, в условиях нашего климата и чрезвычайно низкого уровня использования возобновляемых источников энергии (солнечные батареи, ветряки и т. д.), а также неразвитой утилизационной схемы электромобиль вряд ли окажется более экологичным.
Таков наш взгляд на наиболее рациональный путь развития автопарка России. Каким путем оно пойдет, во многом зависит от того, куда будет выгодно вкладывать средства и чьи интересы будут пролоббированы.
4 no copyright
ДАВНО ЗАБЫТОЕ СТАРОЕ
Постановление правительства РФ от 15 января 1993 года № 31 «О неотложных мерах по расширению замещения моторных топлив природным газом» никто не отменял. А в соответствии с ним максимальная стоимость сжатого природного газа, отпускаемого на АГНКС, не должна превышать половины стоимости бензина А76, продаваемого в том же регионе. Сегодня это означает, что сжатый метан должен быть в три (!) раза дешевле высокооктанового бензина.
ЧТО ЕСТЬ ЧТО
Пропан-бутан — сжиженный углеводородный газ. Его получают из так называемых попутных нефтяных газов, которые выделяются в процессе добычи и перегонки «черного золота». Для сохранения в жидком виде его держат под давлением около 16 атм. Метан как топливо — это сжатый природный газ. Хранят его под давлением 200 атм, поэтому требования к прочности емкостей особые. Масса баллонов из привычной стали оказывается немалой, поэтому целесообразно устанавливать метановые системы на грузовики и автобусы, а для легкового газобаллонного оборудования применять композитные материалы. Практически все автомобили, использующие газовое топливо, могут работать и на бензине. Это необходимо, скажем, для пуска и прогрева мотора при низких температурах.
Пропан бутан – основные особенности и свойства
Пропан бутан, это основа для создания СУГ – сжиженного углеводородного газа. При незначительном росте давления смесь меняет агрегатное состояние на жидкое, что является экономически выгодным с точки зрения транспортировки, хранения и использования, как в промышленных, так и в бытовых нуждах.
Сжиженный пропан бутан выделяют в процессе перегонки нефти (попутные нефтегазы) или получают из газоконденсатных месторождений. В процессе переработки их очищают от этана, а так же выделяют газовый бензин.
Характеристика газов входящих в смесь
Газы пропан и бутан несколько отличаются друг от друга по своим эксплуатационным параметрам.
Пропан (С3Н8)
Температура кипения сжиженной фракции газа при давлении 680-810 мм рт. ст. составляет – 42,1°С. Это позволяет отбирать газ из газгольдера даже при очень низких температурах окружающей среды путем естественного перехода из жидкой фазы в газообразную – испарением.
Бутан (С4Н10)
Этот газ имеет значительно более низкую упругость паров, чем пропан. Температура кипения при нормальном атмосферном давлении составляет -0,5°С. Поэтому в чистом виде он практически не используется. Для достижения необходимого температурного режима, который бы обеспечивал непрерывное испарение, газгольдеры СУГ монтируются под землей, где применяется эффект геотермального обогрева.
Основные эксплуатационные характеристики
Смесь пропан бутана может иметь различный состав в процентном отношении. Наиболее распространенными являются смеси со следующим соотношением газов:
- Зимняя, пропан : бутан – 75% на 25%;
- Летняя, пропан : бутан – 55% на 45% соответственно.
ВАЖНО! Если содержание бутана в смеси превысит 60%, то в условиях климата большей части европейской территории России работа резервуарных установок может быть затруднена. Для обеспечения бесперебойного функционирования газгольдер комплектуют дополнительным оборудованием – испарителем СУГ.
Газ пропан бутан характеризуется следующими эксплуатационными характеристиками и требованиями к оборудованию, в котором смеси транспортируются и хранятся:
Чем отличается бутан и пропан?
Бутан и пропан – это химические углеводородные соединения, которые имеют как сходства, так и различия. Основным сходством является их гомологическое родство и их принадлежность к классу алканов, которые также известны как «парафины». В данной статье мы расскажем о том, что такое пропан и бутан; к какому классу химических соединений они относятся; в чем их основные сходства и различия; а также расскажем, какое топливо лучше всего выбрать для заправки газгольдеров.
Чем алканы отличаются от других химических соединений
«Парафины» – это химические соединения, которые имеют низкую реакционную способность. Алканы не растворяются в воде и не имеют какого-либо цвета. При горении алканы выделяют очень много тепла, а пламя их – бесцветное или светло-голубое. Этот класс соединений активно применяют в промышленности, в частности – при синтезировании топлива и нефти.
Что такое пропан и бутан и как их получают
Пропан и бутан, как и все алканы, – это горючие вещества, которые используются в качестве топлива. Однако из-за разных физических свойств они имеют разную специализацию. Пропан и бутан – это гомологи метана.
Их можно получить из природного сырья – например, газа, горного воска или нефти. Кроме того, пропан и бутан можно синтезировать из смеси оксида углерода и водорода.
Лабораторным путем бутан и пропан получают с помощью каталитического гидрирования пропена, пропина, бутена и бутина, а также по реакции Вюрца.
Как используют пропан и бутан
Пропан и бутан часто используют как пропеллент. Это вещества, которые создают в аэрозольных баллонах избыточное давление и позволяет вытеснить из баллона летучее(основное) вещество. Так как пропан и бутан, как и все алканы, не имеют запаха, его можно использовать в освежителях воздуха и дезодорантах. Пропан и бутан также используют в пищевой промышленности при создании холодильных установок в качества хладогентов.
Пропан применяют в качестве заправок не только для автомобилей, но и зажигалок, а также как топливо в портативных электрогенераторах.
Бутан имеет менее разноплановую специализацию, так как его трудно эксплуатировать в период холодов.
Но чаще всего пропан и бутан используют в качестве автомобильного топлива, а также источника питания для газовых плит и систем отопления.
В чем разница между бутаном и пропаном
Пропан имеет химическую формулу С3Н8, а бутан — С4Н10. Эти газы имеют похожий молекулярный вес и теплопроводность. Основным отличием этих алканов друг от друга является их температура кипения.
Температура кипения бутана составляет около -1 градуса по Цельсию, тогда как у пропана этот показатель равен -43 градусам по Цельсию. При достижении этих значений бутан и пропан переходят из газообразного состояние в состояние жидкости, т.е. сжижаются.
Из этого складывается и разная специфика использования этих газов.
Бутан менее устойчив к воздействию низких температур, поэтому его сложно эксплуатировать в холодное время года.
У пропана же другой значимый недостаток – его опасно использовать как топливо при воздействии высоких температур. При нагреве пропан расширяется и давит на стенки газгольдера или баллона. Это может привести к появлению трещины стенок сосуда и к его взрывы.
Что лучше использовать в качестве топлива: пропан или бутан
Какой же газ лучше всего использовать при заправке газгольдера? В соответствии с ГОСТ для заправки газгольдеров допустимо использование технического пропана(ПТ), технического бутана (БТ), а также их смеси (СПБТ).
Следует помнить о том, что недопустимо использование бутан-бутиленовой фракции (ББФ), которая представляет собой дешевое низкокачественное сырье. Используя ББФ вы ускоряете процесс износа оборудования.
Какое сырье лучше использовать для заправки газгольдера зависит от климатических условий и типа газгольдера.
«Летняя» смесь от «зимней» отличается соотношением бутана и пропана. В «летней» топливе пропан составляет порядка 50 % , в том время как в «зимнем» топливе пропан составляет около 80%. Вследствие этого, «зимнее» топливо традиционно стоит дороже, чем «летнее», так как пропан – более дорогой вид газа, в отличии от бутана.
В случае с заправкой газгольдеров желание сэкономить может привести к сбою в работе оборудования. Если вы заправили газгольдер смесью, которая преимущественно состоит из бутана, вы рискуете остаться без источника тепла в периоды понижения температур.
Оптимальным решением будет заправки 50/50. В холодное время года вы можете положиться на тепло от сжигания пропана, а при потеплении – бутана.
Наши специалисты оказывают комплексные услуги по газификации объектов и помогут вам выбрать оптимальный состав топлива для газгольдера.