الغاز الطبيعي المضغوط ليس ترفا، بل هو وسيلة نقل. الغاز الطبيعي المضغوط (CNG)

المادة المقدمة من الشركةشركة ذات مسؤولية محدودة "غازبروم ترانسغاز إيكاترينبرج"، ييكاتيرينبرج

استخدام الغاز الطبيعي المضغوط في العالم

وفقًا للمعايير الاقتصادية والبيئية والموارد والتقنية، سيظل الغاز الطبيعي المضغوط أفضل وقود للسيارات لفترة طويلة.

واليوم، تعمل 14.7 مليون مركبة بالغاز الطبيعي المضغوط، وهو ما يمثل 1.5% من الأسطول العالمي (900 مليون وحدة). في السنوات الأخيرة، زاد الأسطول العالمي من مركبات الغاز الطبيعي بنسبة 25-30% (الشكل 1). وبحسب توقعات الاتحاد الدولي للغاز، فإن نمو أسطول المركبات التي تعمل باسطوانات الغاز سيبلغ 50 مليون وحدة بحلول عام 2020، وأكثر من 100 مليون وحدة بحلول عام 2030. يوجد اليوم بالفعل 20,746 محطة ضاغطة لتعبئة غاز السيارات (محطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط) في العالم.

البنية التحتية لمحطات الوقود موجودة بالفعل أو تتطور بسرعة في عدد من البلدان، مثل ألمانيا والسويد وسويسرا والنمسا وإيطاليا. وفي كوريا الجنوبية، تعمل 95% من الحافلات البلدية بالغاز الطبيعي المضغوط. في روما، يُعفى النقل باستخدام أنواع الوقود البديلة من الضرائب لمدة 3 سنوات. في فرنسا، هناك حظر على استخدام الوقود البترولي في الحافلات البلدية. في السويد، تُعفى سيارات الغاز من الرسوم في مواقف السيارات مدفوعة الأجر. اليوم، تقوم العديد من شركات صناعة السيارات العالمية بإنتاج كميات كبيرة من السيارات باستخدام الغاز الطبيعي المضغوط (أودي، بي إم دبليو، كاديلاك، فورد، مرسيدس بنز، كرايسلر، هوندا، كيا، تويوتا، فولكس فاجن وغيرها).

يعد هذا التطور السريع في هذا المجال أمرًا مفهومًا تمامًا - ففي الوقت الحالي، من بين جميع أنواع وقود السيارات والتقنيات المستخدمة بشكل شائع، يوفر الغاز الطبيعي انبعاثات العادم الأكثر أمانًا من المركبات. إن تحويل السيارات من البنزين إلى الغاز يمكن أن يقلل من انبعاثات المواد الضارة بمعدل خمس مرات، والتلوث الضوضائي بمقدار النصف.

كمرجع الغاز الطبيعي المضغوط (CNG، الغاز الطبيعي المضغوط، الإنجليزية الغاز الطبيعي المضغوط) - يستخدم الغاز الطبيعي المضغوط وقود السياراتبدلاً من البنزين ووقود الديزل والبروبان. وهو أرخص من الوقود التقليدي، كما أن تأثير الاحتباس الحراري الناتج عن منتجات احتراقه أقل مقارنة به الأنواع الشائعةالوقود، لذلك فهو أكثر أمانا للبيئة. يتم إنتاج الغاز الطبيعي المضغوط عن طريق ضغط الغاز الطبيعي في وحدات الضاغط. يتم تخزين ونقل الغاز الطبيعي المضغوط في صهاريج خاصة لتخزين الغاز تحت ضغط يتراوح بين 200-220 بار. ويضاف الغاز الحيوي أيضًا إلى الغاز الطبيعي المضغوط، مما يقلل من انبعاثات الكربون في الغلاف الجوي. يتمتع الغاز الطبيعي المضغوط كوقود بعدد من المزايا الميثان (المكون الرئيسي للغاز الطبيعي) أخف من الهواء وفي حالة حدوث تسرب طارئ فإنه يتبخر بسرعة، على عكس البروبان الأثقل الذي يتراكم في المنخفضات الطبيعية والاصطناعية ويخلق خطر الانفجار. غير سامة بتركيزات صغيرة. لا يسبب تآكل المعادن. الغاز الطبيعي المضغوط أرخص من أي وقود بترولي، بما في ذلك الديزل، لكنه يفوقه في محتوى السعرات الحرارية. تضمن نقطة الغليان المنخفضة التبخر الكامل للغاز الطبيعي عند أدنى درجات الحرارة المحيطة. يحترق الغاز الطبيعي بشكل شبه كامل ولا يترك السخام، مما يؤدي إلى تفاقم البيئة وتقليل الكفاءة. لا تحتوي غازات مداخن العادم على شوائب كبريتية ولا تدمر معدن المدخنة. المصدر: ويكيبيديا

الغاز الطبيعي المضغوط في روسيا

لقد اكتسبت بلادنا بالفعل ثروة من الخبرة في استخدام الغاز الطبيعي كوقود للسيارات. تتوقع شركة OJSC Gazprom زيادة في استهلاك الغاز الطبيعي المضغوط كوقود للسيارات في نهاية عام 2011 بحوالي 10٪ - ما يصل إلى 370 مليون م 3 مقابل 345 مليون م 3 في عام 2010 (الشكل 2). اليوم في الإقليم الاتحاد الروسيهناك 255 محطة تعبئة تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط في 60 منطقة في روسيا، تم بناء 206 منها (93٪) بواسطة شركة Gazprom OJSC. ويبلغ أسطول المركبات الغازية حاليا 86 ألف مركبة. ولوحظ أعلى استهلاك للغاز الطبيعي المضغوط في البلاد في مناطق ستافروبول وكراسنودار وسفيردلوفسك وتشيليابينسك وروستوف وقباردينو بلكاريا وأوسيتيا الشمالية.

رسم بياني 1. الأسطول العالمي من المركبات التي تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط

(وفقًا للجمعية الوطنية لمحركات الغاز)

أرز. 2. استهلاك الغاز الطبيعي المضغوط في روسيا مليون متر مكعب

الغاز الطبيعي أرخص بكثير من البنزين. لا يخضع الغاز الطبيعي المستخرج من باطن الأرض لمزيد من المعالجة. وهذا يضمن في النهاية انخفاض تكلفته مقارنة بالمنتجات البترولية. احتياطيات العالم من الغاز الطبيعي تتجاوز احتياطيات النفط بشكل كبير. لا يخضع الغاز الطبيعي لتغيرات الأسعار الموسمية. بالإضافة إلى ذلك، ووفقًا لقرار الحكومة الروسية، لا يمكن أن يتجاوز سعر الغاز الطبيعي للسيارات 50% من سعر البنزين A-80. في عام 2011، بلغ متوسط ​​سعر التجزئة للغاز الطبيعي المضغوط في الاتحاد الروسي للسيارات 8.5 روبل/م3.

إن أسباب تحويل المركبات إلى الميثان في منطقة الأورال هي نفسها الموجودة في روسيا، وربما في جميع أنحاء العالم - المزايا البيئية والاقتصادية لاستخدام الغاز الطبيعي كوقود للمحركات.

الغاز الطبيعي المضغوط في منطقة الأورال

حاليًا، تدير شركة Gazprom Transgaz Ekaterinburg LLC شبكة مكونة من 30 (محطة تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط) و6 نقاط تحويل للمركبات تقع في مناطق سفيردلوفسك وتشيليابينسك وكورغان وأورينبورغ.

المستهلك الرئيسي للغاز الطبيعي المضغوط في منطقة الأورال هو سيارات الركاب الحضرية. هذه حافلات صغيرة مثل حافلات PAZ وحافلات Gazelle الصغيرة.

بالإضافة إلى محطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط الثابتة، لدينا الفرصة لتزويد المركبات التي تعمل بأسطوانات الغاز بالوقود باستخدام صهاريج غاز السيارات المتنقلة (PAGZ) المزودة بضاغط معزز. يعتمد على مركبة KAMAZ-43118 بمحرك غاز. وقد تم تطوير مجمع كتل صغير الحجم ويخضع الآن للاختبارات الصناعية، مما يوفر إمكانية إعادة تحويل الغاز الطبيعي المسال إلى غاز لإعادة تزويد المركبات التي تعمل بأسطوانات الغاز بالوقود.

حاليا في روسيا الإصدارات التسلسليةيتم تصنيع المركبات التي تعمل بمحركات الغاز بواسطة KAMAZ OJSC (RariTEK LLC) - حافلات NEFA3 وجرارات الشاحنات والشاحنات القلابة. تنتج مجموعة GAZ حافلات بمحرك غاز - LIAZ-6213، LIAZ-6212، LIAZ-5256، LIAZ 5293، PAZ 320302، إلخ.

بالإضافة إلى ذلك، من الممكن شراء معدات أسطوانات الغاز من شركات صناعة السيارات الأجنبية - إيفيكو، فولكس فاجن، مرسيدس، أوبل، تويوتا، إلخ.

كمرجع الغاز الطبيعي المسال (LNG، الإنجليزية LNG - الغاز الطبيعي المسال) - الغاز الطبيعي، المسال صناعيًا عن طريق التبريد إلى -160 درجة مئوية، لتسهيل التخزين والنقل. وللاستخدام الاقتصادي، يتم تحويله إلى حالة غازية في محطات إعادة التحويل الخاصة. عند تسييل الغاز الطبيعي، ينخفض ​​حجمه بنحو 600 مرة. الغاز الطبيعي المسال النقي لا يحترق ولا يشتعل ولا ينفجر من تلقاء نفسه. وفي الفضاء المفتوح عند درجات الحرارة العادية، يعود الغاز الطبيعي المسال إلى الحالة الغازية ويذوب بسرعة في الهواء. عند التبخر، يمكن أن يشتعل الغاز الطبيعي إذا لامس مصدر اللهب. للاشتعال، من الضروري أن يكون تركيز البخار في الهواء من 5 إلى 15٪. إذا كان التركيز يصل إلى 5٪، فإن الأبخرة ليست كافية لإشعال النار، وإذا كان أكثر من 15٪، فهذا يعني أن الأكسجين قليل جدًا في البيئة. ويعتبر الغاز الطبيعي المسال أولوية أو تكنولوجيا مهمة لاستيراد الغاز الطبيعي من قبل عدد من البلدان، بما في ذلك فرنسا وبلجيكا وإسبانيا وكوريا الجنوبية والولايات المتحدة. أكبر مستهلك للغاز الطبيعي المسال هي اليابان، حيث يتم تغطية ما يقرب من 100٪ من احتياجات الغاز من خلال واردات الغاز الطبيعي المسال. المصدر: ويكيبيديا

اليوم، تقوم شركة Gazprom Transgaz Ekaterinburg LLC بتشغيل 691 وحدة. المركبات التي تستخدم الغاز الطبيعي المضغوط كوقود للمحركات. في عام 2011 بلغ التأثير الاقتصادي لاستبدال وقود المحركات السائل 22.3 مليون روبل روسي.

نتيجة للتعاون الثلاثي مع OJSC KAMAZ وOJSC NPO Geliymash، تم إنشاء ما يلي: جرار شاحنة وحافلة المدينة، مجهزة بمحركات الغاز مع خزان مبرد للتزود بالوقود الطبيعي المسال. أظهرت النتائج الأولى ميزتها الكبيرة مقارنة بالمركبات التي تعمل باسطوانات الغاز والتي تستخدم الغاز الطبيعي المضغوط. وبالتالي، تضاعف عدد الكيلومترات التي تقطعها السيارة بدون التزود بالوقود.

من أجل توسيع استخدام الغاز الطبيعي المضغوط، في يوليو 2011، في إطار المعرض الدولي "INNOPROM - 2011"، تم توقيع "اتفاقية" ثلاثية بين حكومة منطقة سفيردلوفسك وشركة Gazprom Transgaz Ekaterinburg LLC وKAMAZ OJSC بشأن تطوير استخدام الغاز الطبيعي كوقود للسيارات. وينص الاتفاق، على وجه الخصوص، على التسليم إلى منطقة سفيردلوفسك. تستخدم مركبات كاماز الغاز الطبيعي المضغوط والغاز الطبيعي المسال كوقود للمحركات. توفر شركة Gazprom Transgaz Ekaterinburg LLC إعادة التزود بالوقود بالغاز الطبيعي المضغوط والغاز الطبيعي المسال للمركبات التي تعمل بأسطوانات الغاز، وتوفر المساعدة المنهجية لنقاط تحويل المركبات التابعة لجهات خارجية وتقوم مباشرة بتحويل أسطول المركبات الحالي في المنطقة لاستخدام وقود محركات الغاز.

في أكتوبر 2011، نيابة عن شركة OJSC Gazprom، نظمت الشركة وأجرت مسيرة لمركبات أسطوانات الغاز المصنعة في المصنع "Blue Corridor - 2011" على طول الطريق Ekaterinburg - Chelyabinsk - Ufa - Orenburg - Samara - Saratov - Volgograd - Tambov - فورونيج - تولا - موسكو. وكجزء من هذا السباق، تم التوقيع على "بروتوكولات النوايا" بين حكومتي منطقتي تشيليابينسك وأورينبورغ والشركة، والتي تنص على استخدام الغاز الطبيعي المضغوط كوقود للمحركات كمجال نشاط ذو أولوية للأطراف.

وفقا للبرنامج الشامل المستهدف لتطوير شبكة تعبئة الغاز وأسطول المعدات العاملة على الغاز الطبيعي للأعوام 2007-2015. في منطقة مسؤولية شركة غازبروم ترانسجاز يكاترينبرج ذات المسؤولية المحدودة، تم تحديد ست محطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط للبناء.

مقترحات التوسعة
استخدام الغاز الطبيعي

تقترح شركة Gazprom Transgaz Ekaterinburg LLC عددًا من التدابير التي سيؤدي اعتمادها إلى زيادة استخدام الغاز الطبيعي كوقود للسيارات.

على المستوى الفيدرالي يقترح:

1. إقرار قانون “استخدام وقود السيارات الغازية”.

2. تطوير واعتماد حكومة الاتحاد الروسي عددًا من التدابير للتحفيز الاقتصادي للكيانات التجارية و فرادىتعمل في إنتاج وبيع واستخدام الغاز الطبيعي كوقود للسيارات.

على مستوى الكيانات المكونة للاتحاد الروسي يُقترح ما يلي:

1. تطوير وتنفيذ البرامج الإقليمية لاستخدام وقود السيارات الغازي في المركبات.

2. ضمان الحصول على الأولوية على حساب أموال الموازنة لوسائل النقل العام ومعدات البلدية باستخدام وقود محركات الغاز، من أجل تقليل تكاليف الوقود في الموازنة وتحسين الوضع البيئي في المدن.

3. إدراج تكاليف إعادة تجهيز مجمعات المرآب التابعة لمؤسسات الميزانية عند تحويل المركبات لاستخدام وقود محركات الغاز في ميزانيات البلديات.

4. يتم تقليل تكاليف تشغيل معدات محركات الغاز بسبب التوفير في تكاليف الوقود. يجب على REC، على أساس القانون الاتحادي رقم 261-FZ "بشأن توفير الطاقة وزيادة كفاءة الطاقة وإدخال تعديلات على بعض القوانين التشريعية للاتحاد الروسي" بتاريخ 23 نوفمبر 2009، إبقاء تعريفات النقل دون تغيير لمدة 5 سنوات.

تقدم شركة OJSC غازبروم:

1. مواصلة العمل على اعتماد القانون الاتحادي "بشأن استخدام وقود محركات الغاز" وتطوير وإنتاج معدات الغاز الحديثة والفعالة.

2. تنفيذ برنامج شركة OJSC Gazprom "تطوير شبكة تعبئة الغاز وأسطول من المعدات العاملة على الغاز الطبيعي للأعوام 2007-2015."

3. تنظيم إعادة التزود بالوقود لمركبات المستهلكين المحتملين باستخدام شاحنات التزود بالوقود المتنقلة مع إنشاء محطة تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط لاحقًا.

خاتمة

في أبريل 2012، اقترح فلاديمير بوتين، أثناء وجوده في توجلياتي، تقديم إعانات إضافية للمناطق الروسية لتحديث أسطول الحافلات الخاص بها.

يُقترح تخصيص أموال لتلك المناطق التي ستحول أسطول حافلاتها إلى نوع أنظف من الوقود - الغاز. ومن المخطط مبدئيًا تخصيص 3.5 مليار روبل لهذه الأغراض. من ميزانية الاتحاد الروسي.

في الوقت الحالي، يزيد عمر أكثر من 50% من أسطول الحافلات عن 15 عامًا، ويتم تجديد حافلات معظم جيراننا الأوروبيين كل عشر سنوات لأسباب تتعلق بالسلامة.

يجب أن يتزامن شراء وسائل النقل البلدية التي تستخدم الغاز الطبيعي المضغوط والغاز الطبيعي المسال كوقود للمحركات مع إنشاء محطات تعبئة جديدة للغاز الطبيعي المضغوط، ونقاط تحويل وصيانة المركبات، ونقاط إعادة فحص الأسطوانات، وتشغيل محطات متنقلة لتزويد السيارات بالوقود بالغاز. وهذا سيضمن كذلك تحسناً حقيقياً في الوضع البيئي في المدن الصناعية الكبرى، وزيادة الكفاءة الاقتصادية لنقل البضائع والركاب، وخفض التكاليف في الميزانيات على جميع المستويات، وتسريع تشكيل سوق جديدة لاستخدام الغاز الطبيعي في المنطقة. منطقة الأورال.

أحد الأسباب العديدة للبطء في تغويز وسائل النقل هو أن نطاق وقود محرك الغاز واسع جدًا:

• غاز البترول المسال (LPG)؛
• الغاز الطبيعي المضغوط (المضغوط) (CNG)؛
• الغاز الطبيعي المسال (LNG).

المزايا الرئيسية لوقود محركات الغاز هي سعره وسعره وسعره مرة أخرى. وحتى الآن، تفوق هذه المزايا عيوبها العديدة والمتنوعة.

غاز البترول المسال (LPG)

هذا الغاز عبارة عن خليط من البروبان C3H8 والبيوتان C4H10، المستخرج من الغازات البترولية المصاحبة، من أجزاء مكثفات الغاز الطبيعي، من الغازات الناتجة عن عمليات تثبيت النفط والمكثفات، من غازات التكرير التي يتم الحصول عليها من محطات تكرير النفط. بالإضافة إلى البروبان والبيوتان، يحتوي غاز البترول على حوالي 6٪ وزنا من الهيدروكربونات الأخرى - الإيثان والإيثيلين والبروبيلين والبوتيلين وأيزومراتها، أي أن تكوين غاز البترول المسال غير متجانس وغير متناسق. وللسيطرة على التسربات، يتم إدخال مواد ذات رائحة كريهة – المركابتان – في غاز البترول المسال. من السهل التعرف على Mercaptans من خلال أنفك عندما تمر بك أسطوانة غاز "غزال" في الشارع.

الميزة الرئيسية للبروبان والبيوتان هي درجة حرارتهما الحرجة العالية. الحرجة هي درجة الحرارة التي تكون فيها كثافة السائل وكثافة السائل بخار مشبعتصبح متساوية ويختفي الواجهة بينهما.

البروبان لديه درجة حرارة حرجة تبلغ 96.8 درجة مئوية، والبيوتان لديه درجة حرارة حرجة تبلغ 152.0 درجة مئوية، مما يجعل من السهل تسييل هذه الغازات وتخزينها في حالة سائلة عند ضغط منخفض نسبيًا يصل إلى 1.6 ميجا باسكال. وهذا يعني أيضًا أن وعاء تخزين غاز البترول المسال سيكون خفيفًا نسبيًا، ويمكن تخزين الغاز في حالة مسالة لفترة طويلة إلى أجل غير مسمى، بشرط أن يكون الوعاء مغلقًا تمامًا. ومع ذلك، فإن أسطوانة غاز البترول المسال عبارة عن وعاء ضغط، ولا يمكن إعطاؤها أي شكل، مثل خزان الغاز على سبيل المثال. يؤدي هذا الظرف إلى ظهور مشاكل في وضع أسطوانة الغاز على السيارة.

لتزويد المركبات بالوقود، يتم استخدام علامتين تجاريتين لغاز البترول المسال: الصيف والشتاء. يحتوي الصف الصيفي، أو بروبان بيوتان السيارات (PBA)، على 50 ± 10٪ من البروبان بالوزن. الشتاء، أو بروبان السيارات (PA)، يحتوي على 85 ± 10٪ من البروبان بالوزن. وبالتالي، من خلال تنظيم محتوى البروبان الخفيف، فإنها تضمن تشغيل المركبات التي تعمل باسطوانات الغاز على مدار العام.

يقتصر استخدام غاز البترول المسال على محركات البنزين، أي المحركات ذات نسبة الضغط المنخفضة والإشعال بالشرارة. هذه هي سيارات الركاب والشاحنات الخفيفة والمتوسطة ومحطات الطاقة. استهلاك غاز البترول المسال أعلى بنسبة 10-15% من البنزين بسبب انخفاض القيمة الحرارية الحجمية: 1 لتر من البنزين يعادل 1.1-1.15 م3 من غاز البترول المسال، وفي الظروف الحقيقية بسبب انخفاض قوة المحرك - 1.15-1.3 م3 رابطة الدول المستقلة. في درجات حرارة منخفضة، يبدأ المحرك بالبنزين، بعد الاحماء، يمكن للسائق التحول إلى الغاز مباشرة من الكابينة. يمكنك التبديل من نوع وقود إلى آخر أثناء التنقل.

البروبان البيوتان أثقل بمقدار 1.5-2 مرة من الهواء، وعندما يتسرب، يتراكم بالقرب من الأرض، مما يخلق جوًا متفجرًا وضارًا. ولذلك يتم تخزين سيارات اسطوانات الغاز في مواقف السيارات المفتوحة، وتكون مناطق الإصلاح مجهزة بتهوية جيدة. إن استنشاق غاز البروبان البيوتان لفترة طويلة ليس فقط أمرًا مزعجًا بسبب المركبات المركبتان، ولكنه يؤدي أيضًا إلى اعتلال الصحة، بما في ذلك التسمم.

يبلغ رقم ​​الأوكتان لغاز البترول المسال حوالي 105، ويقال أن التفجير لا يحدث في أي وضع من أوضاع تشغيل المحرك. لا ينبغي أن يكون هذا البيان سببا للرضا عن النفس، مع بعض العقل الفضولي يمكن تحقيق التفجير.

مع الأخذ في الاعتبار تكاليف تجهيز معدات الغاز ووزنها ومداها الأصغر في محطة وقود واحدة، يظل تحويل السيارة إلى غاز البترول المسال مربحًا بسبب السعر. كانت القاطرة للترويج لرابطة الدول المستقلة للجماهير ولا تزال سيارات الركاب والشاحنات الخفيفة. يتم إنتاج الغازات البترولية المسالة من قبل نفس الشركات كمنتج ثانوي لإنتاج الوقود السائل، مما يؤثر على عدد محطات الوقود - الشركات مهتمة ببيع منتجاتها الخاصة.

أما بالنسبة لمحركات الديزل، فلا توجد آفاق للبروبان والبيوتان هنا بسبب عدم استقرار الاحتراق عند نسبة ضغط عالية. هذا هو السبب الرئيسي وراء عدم ترسيخ رابطة الدول المستقلة لمحركات الديزل. لكن إمكانات رابطة الدول المستقلة لم يتم الكشف عنها بالكامل بعد.

معلومات عامة عن غاز الميثان

الغازات الطبيعية تعني ميثان CH4، وهو أبسط الهيدروكربونات، عديم اللون والرائحة. الميثان هو ثالث أكثر الغازات وفرة في الكون بعد الهيدروجين والهيليوم. لا يوجد رأي نهائي حول أصل رواسب الغاز الطبيعي في القشرة الأرضية، وكذلك حول أصل النفط.

يحتوي الغاز الطبيعي على ما بين 70 إلى 98% من الميثان، والباقي يأتي من الهيدروكربونات الأثقل: الإيثان والبروبان والبيوتان، بالإضافة إلى المواد غير الهيدروكربونية: الماء وكبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون والنيتروجين والهيليوم والغازات الخاملة الأخرى. قبل إمداده إلى نظام نقل الغاز (GTS)، يجب تنقية الغاز الطبيعي وتجفيفه وإزالة الماء وكبريتيد الهيدروجين وفصل الهيدروكربونات الثقيلة والشوائب الأخرى. وفي خط الأنابيب، يمكن لبخار الماء أن يتكثف أو يشكل مركبات بلورية مع الغاز - الهيدرات - ويتراكم على انحناءات خط الأنابيب، مما يجعل من الصعب على الغاز التحرك. يسبب كبريتيد الهيدروجين تآكلًا شديدًا لمعدات الغاز. اعتمادا على تكوين الغاز الطبيعي، يتم استخدام تقنيات مختلفة لتجفيف وفصل الغازات. وهكذا يبقى الميثان النقي مع شوائب طفيفة. يتم توفير الميثان للمستهلكين من خلال نظام نقل الغاز. إذا كان منزلك متصلاً بنظام توزيع الغاز، فإن غاز الميثان هو الذي يحترق في موقد المطبخ. ويستخدم نفس الميثان، بعد الضغط أو التسييل، لملء معدات الغاز.

الميثان هو غاز عديم الرائحة ذو رائحة مميزة ("إذا شممت رائحة الغاز، اتصل بالرقم 09") يتم إعطاؤه بواسطة الميركابتانات، والتي يتم حقنها في الغاز قبل ضخها في GTS (16 جم لكل 1000 م 3). تم اختراع هذه الطريقة لكشف التسربات في الهياكل الهيدروليكية التي يصل طولها إلى آلاف الكيلومترات. عند حدوث تسرب، تجذب رائحة المركبتان الغربان، والتي يمكن رؤيتها بسهولة أثناء تحليق طائرة هليكوبتر فوق خط الأنابيب.

الميثان أخف بمقدار 1.6 مرة من الهواء ويتبخر على الفور إذا تسرب. الميثان مادة قابلة للانفجار بتركيزات في الهواء تتراوح من 4.4 إلى 17%. التركيز الأكثر انفجارًا هو 9.5٪. من السهل تحديد وجود الميثان في الهواء عن طريق روائح الميركابتان. في الأماكن التي يتشكل فيها غاز الميثان بشكل طبيعي، حيث من المستحيل اكتشافه عن طريق الرائحة، على سبيل المثال في المناجم، يتم استخدام أجهزة تحليل الغاز. أول أجهزة تحليل الغاز في المناجم كانت طيور الكناري. يتم تخزين معدات غاز البترول المسال في مناطق وقوف السيارات المفتوحة، ويتم تجهيز مناطق الإصلاح المغلقة بتهوية العادم القسري. محطات توليد بقدرات مختلفة، متصلة مباشرة بالأنبوب، تعمل بالغاز الرئيسي دون أي تحضيرات.

الغازات الطبيعية المضغوطة (CNG)

تبلغ درجة الحرارة الحرجة للميثان -82.3 درجة مئوية، وتسييله مكلف للغاية، لذلك يستخدم الميثان كوقود لمحركات الغاز بشكل رئيسي في شكل مضغوط، في حين يتم تقليل حجم الغاز بمقدار 200-250 مرة. يتم توصيل خط أنابيب الغاز بمحطة ضغط تعبئة غاز السيارات (محطة تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط) ويتم ضغط الغاز في الموقع. إنهم يضغطون، أو بالأحرى، يضغطون الغاز الرئيسي بضاغط إلى 20 ميجا باسكال ويجففونه. وفي المحطة، يتم تخزين الغاز الطبيعي المضغوط في وعاء صغير عالي الضغط يتم من خلاله ضخ الغاز إلى أسطوانات السيارة. أما بالنسبة لنقل الغاز الطبيعي المضغوط الجاهز، فيتم استخدام ناقلات غاز خاصة لذلك، وهي عبارة عن بطارية من الأسطوانات تكون صغيرة الحجم مقارنة بخزان الغاز المسال، أي أن نقل الغاز الطبيعي المضغوط الجاهز يعد عملية مكلفة ومحددة مهمة. من الضروري توفير الغاز الرئيسي لمحطة التعبئة، مما يعقد إلى حد ما توسيع شبكة محطات تعبئة الغاز. يوجد اليوم في 58 منطقة في الاتحاد الروسي 246 محطة ضاغطة لتعبئة غاز السيارات (محطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط) التي تزود المركبات بالوقود بالغاز الطبيعي المضغوط. الشركة الرائدة بلا منازع في سوق محركات الغاز الوطنية هي شركة غازبروم - فهي تمتلك 210 محطة تعبئة تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط. منذ أكثر من 10 سنوات، تعمل شركة غازبروم على تعميم وقود محركات الغاز الطبيعي في روسيا - توجد محطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط في 70٪ من المناطق، ولكن ليس في الكل، 246 محطة تعبئة تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط تمثل 1٪ مقارنة بجميع محطات الوقود في الاتحاد الروسي، وقام الزعيم بلا منازع بتشغيل 2.1 محطة تعبئة تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط في العام.

يتطلب الغاز الطبيعي المضغوط عالي الضغط أسطوانات ثقيلة ومتينة للغاية وسميكة الجدران. ولكن هذا ليس كل شيء. باستخدام الغاز الطبيعي المضغوط، يمكنك السفر مسافة أقل بمقدار 3.5 مرة من استخدام غاز البترول المسال بكميات متساوية من أسطوانات الغاز. إما أن يتم وزنها بالأسطوانات، أو إعادة التزود بالوقود بشكل متكرر - وهذا هو العيب الرئيسي للغاز الطبيعي المضغوط، والذي يحدد نطاق تطبيقه: بالقرب من محطة الوقود، وكذلك أنواع المحركات التي تعمل عليها.

ونظرًا للحاجة إلى مساحة كبيرة لاستيعاب أسطوانات الغاز الطبيعي المضغوط، فإن هذا النوع من الوقود يعد مهمًا للمركبات والجرارات ذات الحمولة المتوسطة والكبيرة. الاهتمام الأكبر اليوم هو بمحركات الوقود المزدوج - محركات الغاز والديزل التي تعمل بوقود الديزل والغاز الطبيعي المضغوط، وذلك على وجه التحديد بسبب البنية التحتية الهزيلة للغاز الطبيعي المضغوط، بحيث يكون هناك شيء للوصول إلى محطة الوقود. يمكن تحويل محرك الديزل إلى النوع الثاني من الوقود ببساطة وبسرعة نسبية، حيث يعمل حقن وقود الديزل في غرفة الاحتراق على إشعال الخليط القابل للاحتراق. حققت الشركات المصنعة لمعدات الغاز نسبة استهلاك لوقود الديزل والميثان تبلغ 20:80 على الجرارات طويلة المدى المزودة بنظام وقود السكك الحديدية المشتركة و30:70 على معدات الجرارات المزودة بمضخات حقن الوقود عالية الضغط. يعد تحويل السيارة إلى الغاز الطبيعي المضغوط أكثر تكلفة بنسبة 3-4 مرات من عملية مماثلة باستخدام غاز البترول المسال، ومع ذلك، يتم استرداد التكاليف في غضون عام تقريبًا بسبب الفرق في سعر الغاز ووقود الديزل.

تقدم صناعة الهندسة الميكانيكية أيضًا محركات تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط أحادية الوقود مع نسبة ضغط منخفضة وإشعال شرارة. عليك أن تفهم أن مثل هذه السيارات مقيدة بالسلاسل حرفيًا إلى محطة الوقود.

يعتبر الغاز الطبيعي المضغوط وقودًا ممتازًا لمحرك الديزل. لا يشكل الميثان رواسب في نظام الوقود ولا يغسل طبقة الزيت من جدران الأسطوانة، وبالتالي يقلل الاحتكاك ويقلل من تآكل المحرك. يحترق الميثان بشكل كامل دون تكوين جزيئات صلبة ورماد، مما يؤدي إلى زيادة تآكل مجموعة الأسطوانات والمكبس. وبالتالي، فإن استخدام الغاز الطبيعي كوقود للمحرك يجعل من الممكن زيادة عمر المحرك بمقدار 1.5-2 مرة. الميثان صديق للبيئة: فهو ينتج عادمًا نظيفًا للغاية. والأهم من ذلك، أن تكلفة الغاز الطبيعي المضغوط أقل بثلاث مرات من البنزين ووقود الديزل، على الرغم من أنه في الواقع ينبغي أن يكلف أقل.

الغاز الطبيعي المسال (LNG)

أثناء التسييل، ينخفض ​​حجم غاز الميثان بمقدار 600 مرة - وهذه هي الميزة الرئيسية للتسييل، والتي تحدد نطاق تطبيقه: الحافلات، والجرارات طويلة المدى، وشاحنات التعدين القلابة، أي حيث يجب أن تشغل حاويات الوقود الحد الأدنى من المساحة و عقد القدرة القصوى. يحتوي نفس الحجم على غاز طبيعي مسال أكثر بثلاث مرات من الغاز الطبيعي المضغوط.

يحدث التسييل عند درجة حرارة -161.5 درجة مئوية. هذه العملية كثيفة الاستخدام للطاقة وتتطلب معدات مبردة. يتم تخزين الميثان المسال عند درجة حرارة داخل وعاء معزول حرارياً تتراوح من -160 إلى -196 درجة مئوية. مطلوب عزل حراري عالي الجودة. وكما هو الحال مع الغاز الطبيعي المضغوط، يتم تحويل محركات الديزل إلى محركات تعمل بالوقود المزدوج. تختلف معدات السيارات للغاز الطبيعي المضغوط في أسطوانة الترمس والمبخر، وبقية المكونات هي نفسها.

الميثان المسال أقل شيوعًا من الميثان المضغوط. قامت بعض مستودعات الحافلات ببناء محطات وقود في مبانيها. ولا تزال هذه التجارب أكثر تجريبية في طبيعتها.

خاتمة

عندما تثار المناقشات حول وقود المحركات الذي يعمل بالغاز الطبيعي وبطء انتشاره، يُطرح دائمًا سؤال ما الذي يأتي أولاً: أسطول من مركبات الغاز الطبيعي أم شبكة من محطات تعبئة الغاز. ومن الواضح تماما أن شبكة التزود بالوقود هي شبكة أساسية. وهذا يؤدي إلى السؤال الأبدي: على من يقع اللوم؟ أصحاب محطات الوقود. أصحابها غير مهتمين بما هو مثير للاهتمام للبلاد، لأنهم لا يرون الربح فيه. وسيواصل أصحابها تخريب تغويز وسائل النقل.

ما يجب القيام به؟ إن الوسيلة الفعالة الوحيدة لمكافحة الاحتكارات الطبيعية وتحفيز الاقتصاد ككل تظل تأميم شركة غازبروم PJSC وجميع الشركات التابعة لها وجميع شبكات توزيع الغاز. ليس من المناسب للمؤسسات التي تحل المشكلات الاقتصادية والاجتماعية على نطاق الاتحاد الروسي والكيانات المكونة وأجزاء من الكيانات المكونة للاتحاد أن تعمل على تلبية طموحات دائرة ضيقة من الأفراد. إن تنظيم التعريفة في هذا الاتجاه ليس أكثر من مجرد مسكن.

لكن أزمة النفط عام 1973 جددت الاهتمام بالغاز في صناعة السيارات.

صفات

خصائص الأداء

يحتوي وقود الميثان على رقم أوكتان أعلى وقيمة حرارية محددة من الوقود البترولي أو الغازات الهيدروكربونية المسالة ولا يغير خصائصه الفيزيائية والكيميائية عند درجات الحرارة المنخفضة. يتراوح رقم الأوكتان للغاز الطبيعي المضغوط بين 110 و125، وعند الاحتراق ينتج 48500 كيلوجول/كجم، والبنزين - 76-98 و44000 كيلوجول/كجم، والبروبان والبيوتان - 102-112 و46000 كيلوجول/كجم. ومع ذلك، فإن الغاز الطبيعي المضغوط أقل شأنا من البنزين والبروبان البيوتان من حيث القيمة الحرارية للخليط المتكافئ، ويوفر أداء أقل بنسبة 6-8٪ في المحركات المصممة لنوعين من الوقود.

المركبات التي تستخدم الغاز الطبيعي المضغوط لها تكاليف تشغيل أقل. تكلفة 100 كيلومتر من السيارات والشاحنات والحافلات التي تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط أقل بمقدار 1.5 إلى 2.5 مرة من تكلفة المركبات التي تعمل بالبنزين أو وقود الديزل أو غاز البترول المسال. لا يشكل الميثان رواسب كربون على المكابس والصمامات وشمعات الإشعال، ولا يغسل طبقة الزيت من جدران الأسطوانة، ولا يخفف الزيت في علبة المرافق، مما يؤدي إلى زيادة عدد الأميال المقطوعة في إصلاح السيارة بمقدار 1.5 مرة، وعمر الخدمة زيت المحرك وشمعات الإشعال ومجموعة مكبس الأسطوانات - بمقدار 1.5-2 مرات. يؤدي تقليل الحمل على المحرك أيضًا إلى تقليل ضوضاء التشغيل بمقدار 7-9 ديسيبل.

أمان

تتمتع معدات الغاز الطبيعي المضغوط بهامش أمان متعدد. يتم اختبار الأسطوانات للتأكد من تدميرها عند سقوطها من ارتفاع، أو إصابتها بسلاح ناري، أو تعرضها للهب المكشوف، ودرجات الحرارة القصوى والبيئات القاسية، ويتم وضعها أيضًا في أجزاء من السيارة تكون أقل عرضة للتشوه إحصائيًا: وفقًا لشركة BMW، احتمال حدوث أضرار جسيمة لهذه الأجزاء من الجسم يتراوح بين 1 -5٪. وفقًا للإحصاءات، قامت جمعية الغاز الأمريكية بتجميع إحصائيات بناءً على تشغيل 2400 مركبة تعمل بالوقود الغازي بمسافة إجمالية قدرها 280 مليون كيلومتر في التسعينيات والعقد الأول من القرن الحادي والعشرين. وأظهرت البيانات أنه في 180 من أصل 1360 تصادمًا، حدث الاصطدام في المنطقة التي توجد بها الأسطوانات، لكن لم يتضرر أي منها، وفي 5 حالات اشتعل البنزين.

الحفاظ على البيئة

يعد الغاز الطبيعي المضغوط أحد أكثر أنواع الوقود الصديقة للبيئة ويتوافق مع معايير Euro-5/Euro-6. تبلغ انبعاثات ثاني أكسيد الكربون عند استخدام الغاز الطبيعي المضغوط 0.1 جرام لكل كيلومتر. تنبعث من السيارات التي تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط أكاسيد نيتروجين أقل بمرتين، وأول أكسيد الكربون أقل بعشر مرات، وأكاسيد الكربون الأخرى أقل بثلاث مرات من السيارات ذات محركات البنزين. عند حرق الغاز الطبيعي، لا يتكون السخام، ولا توجد انبعاثات للرصاص أو الكبريت. بشكل عام، يوفر استخدام الغاز الطبيعي المضغوط دخانًا أقل بمقدار 9 مرات في الهواء المحيط.

التوحيد القياسي

يتم تنظيم جودة الغاز الطبيعي المضغوط وفقًا للمعايير الوطنية التالية:

• GOST 27577-2000 "غاز الوقود الطبيعي المضغوط لمحركات الاحتراق الداخلي. TU" (معيار الترددات اللاسلكية)؛
• J1616 1994 "الممارسة الموصى بها للمركبات السطحية - الممارسة الموصى بها لوقود مركبات الغاز الطبيعي المضغوط" (المعيار الأمريكي الذي طورته SAE (جمعية مهندسي السيارات))؛
• SAE J1616 (معيار الولايات المتحدة)؛
• CARB (مواصفات الغاز الطبيعي المضغوط، الولايات المتحدة الأمريكية، كاليفورنيا)؛
• DIN 51624 "وقود السيارات والغاز الطبيعي - المتطلبات وإجراءات الاختبار" (المعيار الألماني)؛
• Legge 14 Novembre 1995 No. 481. "Disposizioni Generali in tema di qualita del الغاز الطبيعي" (المعايير القياسية الإيطالية لشبكات الغاز الطبيعي المستخدمة لإنتاج الغاز الطبيعي المضغوط)؛
• لائحة وزارة الاقتصاد البولندية بشأن متطلبات الجودة للغاز الطبيعي المضغوط (CNG) (المعيار البولندي)؛
• GB 18047-2000 "الغاز الطبيعي المضغوط كوقود للمركبات" (المعيار الصيني)؛
• SS 15 54 38 "وقود السيارات. - الغاز الحيوي كوقود لمحركات المحركات عالية السرعة" (معيار للميثان الحيوي المضغوط المستخدم كوقود للمحركات (النوعان A وB)؛ تم تطويره من قبل المعهد السويدي للمعايير، وتم اعتماده في 15 سبتمبر 1999 وهو معترف به بشكل عام في الدول الأوروبية)؛
• PCD 3 (2370)C "الغاز الطبيعي المضغوط (CNG) لأغراض السيارات. المواصفات" (المعيار الهندي)؛
• PNS 2029:2003 "الغاز الطبيعي للاستخدام كوقود مضغوط للمركبات - المواصفات" (المعيار الفلبيني)؛
• 10K/34/DDJM/1993 (مرسوم المدير العام للنفط والغاز، بتاريخ 1 فبراير 1993) (المعيار الإندونيسي).

تتلخص تقنيات معالجة واستخدام الغاز الطبيعي، المنعكسة في المعايير الوطنية، في المعيار الدولي ISO 15403 "الغاز الطبيعي للاستخدام كوقود مضغوط للمركبات". يحدد الجزء الأول متطلبات مؤشرات الغاز الطبيعي، مما يضمن التشغيل الآمن والخالي من المتاعب لمعدات تعبئة الغاز ومعدات المركبات، ويحدد الجزء الثاني متطلبات القيم الكمية للمعلمات التي توحد جودة الغاز الطبيعي كوقود للنقل.

الاستخدام

سيارات

يتم تصنيف محركات السيارات التي تعمل بالغاز حسب عدد أنواع الوقود التي ينص التصميم على استخدامها. تم تصميم محركات الغاز (أحادية الوقود، مخصصة باللغة الإنجليزية، أحادية التكافؤ) لتعمل مباشرة على الغاز الطبيعي، مما يضمن أكبر قدر من الكفاءة. وبشكل عام، لا تحتوي المركبات التي تعمل بمحركات الغاز على خزان بنزين، ولكنها تدعم في بعض الأحيان استخدام البنزين كوقود احتياطي. تسمح محركات البنزين والغاز (ثنائية الوقود، ثنائية التكافؤ) باستخدام كل من الغاز والبنزين. معظممركبات البنزين والغاز - المركبات المحولة خارج الشركة المصنعة. تستهلك محركات الغاز والديزل (الإنجليزية ذات الوقود المزدوج) المزيد من الديزل عند السرعات المنخفضة، والمزيد من الغاز عند السرعات العالية. تعد محركات الغاز والبنزين أكثر شيوعًا في سيارات الركاب والشاحنات الخفيفة، بينما تعد محركات الغاز والديزل أكثر شيوعًا في الشاحنات الثقيلة.

يتم إنتاج مركبات الإنتاج التي تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط من قبل العديد من شركات صناعة السيارات، بما في ذلك أودي، بي إم دبليو، كاديلاك، فورد، مرسيدس بنز، كرايسلر، هوندا، كيا، تويوتا، فولكس فاجن. على وجه الخصوص، في قطاع سيارات الركاب والشاحنات الخفيفة، يشمل السوق Fiat Doblò 1.4 CNG، وFiat Qubo 1.4 Natural Power، وFord C-Max 2.0 CNG، وMercedes-Benz B 180 NGT، وMercedes-Benz E200 NGT، وMercedes-Benz Sprinter NGT، Opel Combo Tour 1.4 Turbo CNG، Opel Zafira 1.6 CNG Ecoflex، Volkswagen Caddy 2.0 Ecofuel and Life 2.0 Ecofuel، فولكس واجن باسات 1.4 TSI Ecofuel، فولكس فاجن توران 1.4 TSI Ecofuel، فولكس واجن ترانسبورتر كارافيل 2.0 بنزين / غاز، فولفو V70 2.5FT Summum ونماذج أخرى. يتم إنتاج مركبات الشحن والركاب الكبيرة التي تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط بواسطة شركات Iveco وScania وVolvo وغيرها من الشركات. الشركات المصنعة الروسية الرئيسية لمعدات محركات الغاز هي GAZ Group وKAMAZ وVolgabus. في المجموع، يتم تقديم حوالي 150 طرازًا من معدات أسطوانات الغاز في السوق الروسية، بما في ذلك جرارات الشاحنات KamAZ، وGAZon Next CNG ذات الحمولة المتوسطة، وGAZelle Next CNG ذات الحمولة الخفيفة، وGAZelle Business CNG، وسيارات الركاب Lada Vesta، وLada Largus، والتعديلات. من UAZ باتريوت وغيرها .

تلجأ حكومات العديد من البلدان إلى تدابير الحوافز التنظيمية والتنظيمية والمالية لتعميم وقود الغاز. تشمل التدابير التنظيمية الشعبية فرض حظر على استخدام وقود الديزل في المركبات الخفيفة والمتوسطة أو سعة الركاب، داخل المدن والمناطق البيئية (باكستان وإيران وكوريا الجنوبية والبرازيل)، وحظر استخدام الوقود النفطي في الأماكن العامة وفي الأماكن العامة. النقل البلدي (فرنسا))، أولوية حصول الشركات المستهلكة للوقود الغازي على أوامر البلديات (إيران، إيطاليا). تؤثر التدابير التنظيمية بشكل أساسي على تصميم وبناء محطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط، وتشمل فرض حظر على إنشاء محطات وقود بدون وحدة تعبئة غاز طبيعي (إيطاليا) أو تخفيف القيود المفروضة على إنشاء محطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط داخل المناطق الحضرية (تركيا، النمسا، كوريا الجنوبية). تشمل الحوافز المالية مدفوعات لمرة واحدة لتحويل أو شراء مركبات جديدة باستخدام الغاز الطبيعي المضغوط (إيطاليا وألمانيا)، وقروض مدعومة للتحويل (باكستان)، وإعفاء أصحاب السيارات من رسوم مواقف السيارات (السويد)، وإعفاء معدات الغاز المستوردة من الرسوم الجمركية. (دول الاتحاد الأوروبي، إيران)، التخلي عن ربط السعر بين وقود الغاز والنفط (الاتحاد الأوروبي).

النقل المائي

الغاز الطبيعي المضغوط أقل شيوعًا كوقود للاستخدام المنزلي و الشحن البحريأما الغاز الطبيعي المسال الأكثر ملاءمة فهو مخصص للنقل والتخزين، ولكن له تطبيقات في أنظمة الدفع ذات الوقود المزدوج. يستخدم الغاز كوقود شحن على متن السفن السياحية في الولايات المتحدة الأمريكية (على سبيل المثال، العبارة إليزابيث ريفر I بسعة 149 شخصًا) وروسيا (موسكو ونيفا-1)، وهولندا (موندريان وإيشر، التي تم إطلاقها في عام 1994، رامبرانت وفان جوخ - في عام 2000). وفي عام 2011 أيضًا، تم تشغيل 11 سفينة تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط في أمستردام. في كندا والنرويج، يتم استخدام الغاز الطبيعي المضغوط ممزوجًا بوقود الديزل في محطات توليد الطاقة الخاصة بناقلات البضائع السائبة البحرية وعبّارات الركاب. تشمل أمثلة سفن الغاز الطبيعي المضغوط حاملة الحجر الجيري M.V.، التي تم إطلاقها في أديلايد، أستراليا في أواخر الثمانينيات. Accolade II، وكذلك العبارات M.V. كلاتاوا وإم. ووفرت محطة كوليت، التي بنيت عام 1985، نقل الركاب والسيارات عبر نهر فريزر بالقرب من فانكوفر لمدة 15 عامًا. في عام 2008، أطلقت مجموعة جينوش ومقرها سنغافورة سفينة حاويات يتم تحميل أسطوانات الغاز الخاصة بها في حاويات قياسية يبلغ طولها 20 قدمًا. وفي 2009-2010، قام حوض بناء السفن الصيني Wuhu Daijang ببناء 12 من هذه السفن للعمل في تايلاند وتلقى طلبًا لشراء 12 سفينة أخرى، وبدأت مجموعة Jenosh Group في تطوير سفينة حاويات بمدى إبحار يبلغ 1500 ميل بحري، تستهدف العملاء من الهند وباكستان وإندونيسيا وفيتنام.

طيران

لم ينتشر الغاز المضغوط على نطاق واسع كوقود للطائرات. في عام 1988، طار مكتب تصميم توبوليف طائرة تجريبية من طراز Tu-155 تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط، والتي تم استخدامها لاختبار وقود الغاز: كتلة أصغر من الغاز يمكن أن تزود الطائرة بحمولة أكبر. يتمتع الغاز المضغوط بإمكانية استخدامه في الطائرات الصغيرة ذات استهلاك الوقود المنخفض نسبيًا. على سبيل المثال، في عام 2014، أصدرت شركة Aviat Aircraft طائرة Aviat Husky ذات المقعدين، وهي أول طائرة تعمل بالوقود المزدوج.

النقل بالسكك الحديدية

السلامة البيئية والجدوى الاقتصادية لاستخدام الغاز الطبيعي المضغوط تعزز استخدامه في وسائل النقل الأخرى، بما في ذلك السكك الحديدية. في عام 2005، تم إطلاق أول قطار في العالم مع محطة توليد الكهرباءبدأت العمل بالغاز المضغوط في المنطقة الوسطى من بيرو. في يناير 2015، افتتح وزير السكك الحديدية الهندي القطار، الذي يعمل بمزيج من وقود الديزل والغاز الطبيعي المضغوط، على الخط بين مدينتي ريواري وروهتاك في ولاية هاريانا. أيضًا في يناير 2015، دخل قطار يعمل بالغاز الخدمة على الخط بين مدينتي أوبافا وهلوتشين التشيكيتين.

انتشار

الدول الرائدة في عدد مركبات الغاز الطبيعي المضغوط (يسار) وبنسبة مركبات الغاز الطبيعي المضغوط في أسطول المركبات الوطني (يمين)
مكان	بلد	رقم سيارات (الآلاف)	مكان	بلد	حصة من السيارات على الغاز الطبيعي المضغوط في أسطول المركبات في الدولة (٪)
1	الصين	5000	1	أرمينيا	56,19
2	إيران	4000	2	باكستان	33,04
3	باكستان	3000	3	بوليفيا	29,83
4	الهند	3045	4	أوزبكستان	22,5
5	الأرجنتين	2295	5	إيران	14,89
6	البرازيل	1781	6	بنغلاديش	10,53
7	إيطاليا	1001	7	الأرجنتين	9,93
8	كولومبيا	556	8	جورجيا	8,47
9	تايلاند	474	9	كولومبيا	5,58
10	أوزبكستان	450	10	بيرو	5,25
الإجمالي لعام 2016 في العالم: ~24.5 مليون مركبة تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط أو 1.4% من إجمالي أسطول المركبات

أكبر منطقة كبيرة من حيث عدد مركبات الغاز الطبيعي المضغوط هي آسيا. تتركز هناك 15 من 24.5 مليون سيارة تقريبًا. ويأتي حوالي 5 ملايين آخرين من دول أمريكا اللاتينية. وفي أوروبا، يُستخدم الغاز الطبيعي المضغوط في 2 مليون سيارة. وتمثل دول أفريقيا وأمريكا الشمالية ما مجموعه حوالي 370 ألف سيارة إضافية.

أفريقيا

الإصدار NGV أفريقياوفي نوفمبر 2014، أشارت إلى بيانات تفيد بوجود حوالي 213 ألف مركبة تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط و200 محطة وقود في أفريقيا. ونما أسطول مركبات الغاز في أفريقيا بنسبة 3% فقط بين عامي 2012 و2016. في الواقع، السوق المتقدمة الوحيدة هي مصر، حيث بدأ تطوير البنية التحتية في منتصف التسعينيات، وبحلول سبتمبر 2014 كان هناك ما يقرب من 208 آلاف مركبة تعمل بأسطوانات الغاز (أقل بقليل من 3٪ من إجمالي أسطول المركبات في البلاد) و181 مركبة تعمل بالغاز. محطات.

وفي بلدان أخرى في القارة - نيجيريا وجنوب أفريقيا وموزمبيق والجزائر وتنزانيا وتونس - فإن إدخال الغاز الطبيعي المضغوط مستهدف ويؤثر بشكل رئيسي على الحافلات. وفي نيجيريا، في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، تم إطلاق برنامج حكومي بقيمة 100 مليون دولار لبناء بنية تحتية لتعبئة الغاز، والتي من المفترض أن تزيد في المستقبل أسطول مركبات الغاز إلى عدة عشرات الآلاف. إن انتشار الغاز الطبيعي المضغوط في أفريقيا، بما في ذلك مصر، يعوقه ارتفاع تكلفة إعادة تجهيز السيارات وبناء محطات الوقود، حيث أن كل شيء المعدات اللازمةمستورد .

أوقيانوسيا

عدد المركبات التي تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط في أوقيانوسيا صغير للغاية. وفي نيوزيلندا، وعلى خلفية أزمات النفط في السبعينيات وأوائل الثمانينيات، تم تحويل 120 ألف مركبة، أو 11% من إجمالي أسطول المركبات، إلى استخدام الغاز الطبيعي المضغوط. ومع إلغاء الدعم الحكومي لتحويل السيارات في عام 1986 وعلى خلفية انخفاض أسعار النفط، بدأ أسطول مركبات الغاز الطبيعي المضغوط في الانخفاض تدريجياً، وبحلول عام 2016 انخفض عدد سيارات الغاز إلى 65 وحدة.

أمريكا الشمالية

بين عامي 2012 و2016، نما أسطول مركبات الغاز في أمريكا الشمالية بنسبة 26%. يرجع هذا النمو إلى حد كبير إلى التأثير الأساسي المنخفض - يوجد عدد أقل من المركبات التي تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط في أمريكا الشمالية مقارنة بأفريقيا - حوالي 180 ألف مركبة فقط.

كندا

وفي كندا، وبفضل البرامج الفيدرالية وبرامج المقاطعات التي تم إطلاقها في الثمانينيات لدراسة الغاز كوقود وإدخاله في النقل البري، ارتفع عدد السيارات التي تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط إلى 35 ألف سيارة بحلول منتصف التسعينيات. تم استخدام الغاز على نطاق واسع كوقود في الحافلات العادية. وبعد انخفاض أسعار النفط، تم تقليص برامج دعم الغاز. بعد ذلك، على خلفية العرض المحدود من الشركات المصنعة للسيارات المجهزة للغاز الطبيعي المضغوط والبنية التحتية المتقلصة باستمرار (من 1997 إلى 2016، انخفض عدد محطات الوقود من 134 إلى 47)، انخفض أسطول سيارات الغاز إلى 12 ألف وحدة.

الولايات المتحدة الأمريكية

وكما هو الحال مع كندا، بدأت الولايات المتحدة بتنفيذ برامج لاستبدال الوقود البترولي الباهظ الثمن بالغاز منذ أوائل الثمانينيات. بلغ عدد المركبات التي تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط ذروته في عام 2004 (121 ألفًا) وتوقف عن النمو. ولم يبدأ النمو إلا في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، مدفوعا بالمبادرات البيئية في ولايات مثل كاليفورنيا، فضلا عن الانخفاض الحاد في أسعار الغاز نتيجة لثورة الصخر الزيتي. اعتبارًا من عام 2016، كان هناك 160 ألف سيارة تعمل بالبنزين و1750 محطة وقود في الولايات المتحدة. أعلى كثافة لشبكات محطات الوقود في عام 2013 كانت في جنوب كاليفورنيا. اعتبارًا من عام 2016، أعلنت العديد من الشركات الخاصة وسلطات عدد من الدول عن خطط لبناء شبكة من محطات الوقود.

وقد أعقب انخفاض أسعار الغاز الطلب من الشركات التجارية. بدأت الشركات المصنعة الأمريكية لمكونات السيارات في تقديم معدات جديدة للشاحنات والحافلات. تم تقديم الحافلات المدرسية التي تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط من قبل شركة Thomas Build Buses وشركة Freightliner Custom Chassis Corporation. وقد تم تعزيز الطلب على التطويرات الجديدة من قبل وزارة النقل الأمريكية، التي أعلنت عن منحة بقيمة 211 مليون دولار لإصلاح وتحديث الحافلات المدرسية والحافلات في 41 ولاية. وتشمل بعض المشاريع المدعومة استبدال حافلات الديزل القديمة بحافلات جديدة تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط. في عام 2016، قامت شركتا النقل FedEx وUnited Parcel Service بتوسيع أسطولهما من مركبات الغاز وفي الوقت نفسه قامتا ببناء شبكاتهما الخاصة من محطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط.

تم إعاقة انتشار الغاز الطبيعي المضغوط في السوق الشامل بسبب محدودية المعروض من السيارات. في الواقع، كانت سيارة الإنتاج الوحيدة التي تم تكييفها لاستخدام الغاز الطبيعي المضغوط هي سيارة هوندا سيفيك. ظهرت سيارة كرايسلر رام 2500 التي تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط في عام 2012. بالنسبة لعام 2014، قدمت فورد شاحنة البيك أب F-150 ثنائية الوقود، وفي عام 2015، ظهرت منافستها التي تعمل بالوقود الثنائي، شيفروليه سيلفرادو.

أمريكا اللاتينية

أمريكا اللاتينية هي ثاني أكبر سوق بعد آسيا. اعتبارًا من عام 2016، كان هناك حوالي 5.5 مليون مركبة تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط. الدولة التي تتمتع بأعلى نسبة انتشار للغاز الطبيعي المضغوط كوقود للسيارات في أمريكا الجنوبية هي بوليفيا: في عام 2016، تم قيادة 360 ألف مركبة بالغاز الطبيعي المضغوط، أي ما يقرب من 30٪ فقط من المركبات. علاوة على ذلك، كان هذا الرقم في وسائل النقل العام أعلى من ذلك - 80٪. أحد أسباب الاختراق الكبير للغاز الطبيعي المضغوط هو أن اتحاد السائقين حقق تمويلًا لبرنامج تحويل المركبات إلى الغاز الطبيعي المضغوط من ميزانية الدولة من الضرائب والرسوم على بيع الغاز الطبيعي دون دفع مبالغ إضافية من السائقين.

وفقًا لبيانات عام 2016، من حيث العدد المطلق للمركبات التي تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط، تتقدم بوليفيا على كولومبيا، حيث كان هناك 543 ألفًا، وكذلك الأرجنتين والبرازيل بـ 2.295 مليون و1.781 مليون مركبة تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط، على التوالي. تم تسهيل الاستخدام الواسع النطاق للغاز الطبيعي المضغوط في الأرجنتين من خلال سياسة الرئيس راؤول ألفونسين، التي تم تنفيذها في الثمانينيات من أجل استبدال الوقود النفطي الباهظ الثمن بشكل متزايد. وفي البرازيل، تم استخدام الغاز الطبيعي المضغوط لأول مرة كوقود لسيارات الركاب في عام 1996، وقبل ذلك، كانت السيارات التي تعمل بالإيثانول الحيوي المشتق من قصب السكر شائعة في البلاد. وبفضل عدد من البرامج الحكومية، وصل عدد المركبات التي تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط إلى مليون مركبة خلال 9 سنوات فقط.

أوروبا

سوق الغاز الأوروبي هو ثالث أكبر سوق في العالم، بعد آسيا و أمريكا اللاتينية. اعتبارًا من عام 2016، كان هناك أكثر من 2.187 مليون سيارة تعمل بالغاز في أوروبا، وهو العدد الذي زاد بنسبة 25٪ خلال السنوات الأربع الماضية. وبلغ إجمالي عدد محطات الوقود 4,608 محطة.

الاتحاد الأوروبي والرابطة الأوروبية للتجارة الحرة

في الاتحاد الأوروبي، يسري التوجيه رقم 2014/94/EU الصادر عن البرلمان الأوروبي والمجلس الأوروبي بشأن نشر البنية التحتية للوقود البديل بتاريخ 22 أكتوبر 2014. يتطلب التوجيه من الدول الأعضاء في الاتحاد الأوروبي اعتماد برامج إطارية وطنية لتطوير سوق الوقود البديل ووضع معايير للعدد المطلوب من محطات التزود بالوقود البديل بناءً على حجم السكان ومسافة محطات التزود بالوقود عن بعضها البعض، وينص على تطبيق معايير الاتحاد الأوروبي المشتركة لمحطات تعبئة الوقود ومحطات شحن السيارات الكهربائية، ويضع طريقة لتوصيل المعلومات حول أنواع الوقود البديلة إلى المستهلكين، بما في ذلك منهجية لإجراء مقارنات واضحة وواضحة لأسعار الوقود. يحدد التوجيه المواعيد النهائية التالية لتطوير البنية التحتية للغاز الطبيعي المضغوط في الاتحاد الأوروبي: إنشاء بنية تحتية كافية في المناطق الحضرية والمكتظة بالسكان بحلول نهاية عام 2020، وإنشاء شبكة من محطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط على طول ممرات TEN-T. (إنجليزي)الروسيةبحلول نهاية عام 2025.

روسيا

بحلول أكتوبر 2016، تم تسجيل أكثر من 145 ألف سيارة تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط في روسيا.

يتم بيع الغاز الطبيعي في روسيا بشكل أساسي في محطات ضغط تعبئة غاز السيارات (محطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط)، والتي يتم إمدادها بالغاز مباشرة عبر خطوط أنابيب الغاز. وقد ورث حلاً مماثلاً من الاتحاد السوفييتي، الذي بدأ برنامجاً لتطوير نقل الغاز في الثمانينيات. تم تطوير البرنامج للمستقبل، حيث أن الاتحاد السوفييتي لم يواجه نقصًا في المنتجات البترولية. تم اتخاذ قرار إنشاء شبكة من محطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط في البلاد في ديسمبر 1983، وفي الوقت نفسه تم إطلاق أول محطة في منطقة موسكو، وتقع في قرية رازفيلكا عند تقاطع طريق موسكو الدائري وطريق كاشيرسكوي السريع. ومصممة لـ 500 محطة وقود يوميًا. تم تجهيز المحطة بمعدات إيطالية، ولكن تم بالفعل تركيب ضواغط سوفيتية الصنع في محطات AGNKS-500 التي بنيت في 1985-1987 على طريق موسكو الدائري.

وبحلول نهاية عام 2016، كان هناك حوالي 320 محطة تعبئة تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط. أكبر مالك ومشغل لمحطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط هي شركة غازبروم. من أجل التطوير الشامل لصناعة محركات الغاز، أنشأت شركة غازبروم في ديسمبر 2012 شركة غازبروم المتخصصة في وقود محركات الغاز. بحلول عام 2020، تخطط الشركة لزيادة شبكتها إلى 480-500 نقطة، وكذلك تركيب وحدات التزود بالوقود الغاز الطبيعي المضغوط في محطات وقود الوقود السائل الحالية للشركات الشريكة.

أكبر مستهلكي وقود محركات الغاز في روسيا هم مناطق ستافروبول وكراسنودار وسفيردلوفسك وتشيليابينسك وكيميروفو وروستوف، بالإضافة إلى جمهوريات قباردينو بلقاريا وتتارستان وباشكورتوستان. في مايو 2013، أصدرت حكومة الاتحاد الروسي الأمر رقم 767-ر، الذي حدد أهدافًا لاستخدام الغاز الطبيعي في وسائل النقل العام والبلدي للمدن التي يزيد عدد سكانها عن 100 ألف نسمة. ولتحفيز الطلب، من المخطط بحلول عام 2020 في هذه المدن تحويل ما يصل إلى نصف وسائل النقل العام ومركبات المرافق العامة إلى الغاز الطبيعي. وكجزء من هذه المبادرة، تعمل حافلات الغاز الطبيعي بالفعل في عدد من المدن. ظهرت أولى هذه الحافلات في سان بطرسبرج عام 2013. وفي روستوف أون دون وفولجوجراد، يخططون لشراء أكثر من 100 حافلة تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط لكأس العالم.

آسيا

تعد آسيا أكبر منطقة من حيث عدد مركبات الغاز الطبيعي المضغوط. ووفقا لشركة Asian NGV Communications، فإن العدد الإجمالي لهذه المركبات في عام 2016 هو أكثر من 16.4 مليون. أكبر الدولمن حيث عدد المركبات التي تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط، فهي موجودة في آسيا: الصين (أكثر من 5 ملايين سيارة)، إيران (أكثر من 4 ملايين)، باكستان (أكثر من 3 ملايين)، الهند (أكثر من 3 ملايين) وتايلاند (475 ألف). اعتبارًا من فبراير 2017، كان هناك أكثر من 17.2 ألف محطة وقود في الدول الآسيوية.

باكستان هي الرائدة عالميا في تغويز المركبات (ثلث إجمالي أسطول المركبات)، قبل الأرجنتين والبرازيل. أطلقت باكستان إنتاج كل من سيارات الركاب والشاحنات والحافلات التي تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط، ويتجاوز حجم الإنتاج حجم التحويل. هناك أكثر من 2300 محطة تعبئة للغاز الطبيعي المضغوط في البلاد، ويتم دعم إنشاء محطات جديدة، وتم إلغاء رسوم الاستيراد على معدات أسطوانات الغاز، مستوى الدولةيتم تنظيم أنواع الأسطوانات ومجموعات معدات الغاز.

ملحوظات

تعليقات

مصادر

1. أندريه فيلاتوف. البديل المكثف (غير معرف) . ABS-Auto (يونيو 2016). تم الاسترجاع في 30 تموز 2017.
2. بيليايف إس. في.، دافيدكوف ج. أ.مشاكل وآفاق استخدام وقود محركات الغاز في النقل // الموارد والتكنولوجيا: مجلة. - 2010. - ص 13-16.
3. Trofimova G. I.، Trofimov N. I.، Babushkina I. A.، Cheremsina V. G.الميثان كوقود بديل // رمز العلوم: مجلة. - 2016. - رقم 11-3. - ص 165-171. - ISSN 2410-700X.
4. برنامج الدولة لجمهورية تتارستان "تطوير سوق وقود محركات الغاز في جمهورية تتارستان للأعوام 2013-2023" (غير معرف) . وزارة النقل ومرافق الطرق بجمهورية تتارستان. تم الاسترجاع في 11 حزيران 2017.
5. ميخائيل سنيجيرفسكي. كيفية تحويل السيارة إلى الغاز ولماذا هو مربح (غير معرف) . العجلة الخامسة (28 نوفمبر 2016). تم الاسترجاع في 11 حزيران 2017.
6. مقارنة كفاءة استخدام أنواع مختلفة من وقود السيارات في روسيا (غير معرف) . خبير على الانترنت. تم الاسترجاع في 11 حزيران 2017.
7. أزاتيان ف.ف.، كوزلياكوف ف.ف.، سازين ف.ب.، سارانتسيف ف.ن.ضمان السلامة من الانفجارات والحريق عند العمل على الغاز الطبيعي المضغوط والهيدروجين // التقدم في الكيمياء والتكنولوجيا الكيميائية: مجلة. - 2009. - ت.الثالث والعشرون، رقم 1 (94). - ص 109-112.
8. نيكولايتشوك إل إيه، دياكونوفا ف.د.الوضع الحالي وآفاق تطوير سوق وقود محركات الغاز في روسيا // مجلة الإنترنت العلوم: مجلة. - 2016. - مارس-أبريل (المجلد 8، العدد 2). - ص1-2. - ISSN 2223-5167. - دوى:10.15862/106EVN216.
9. جينيدوفا إل إيه، فيدوتوف آي في، جريتسينكو كيه إيه، لابوشكين إن إيه، بيريترياخينا في بي.وقود محركات الغاز القائم على الميثان. تحليل متطلبات الجودة والمواد الخام // أخبار علوم الغاز: مجموعة علمية وتقنية. - 2015. - رقم 1 (21). - ص 86-97.
10. أنواع المحركات (غير معرف) . قاعدة معارف مركبات غال الطبيعية. تم الاسترجاع في 30 تموز 2017.
11. هذه هي الطاقة المتقدمة. - اقتصاد الطاقة المتقدم 2016. - ص61. - 75 ص.
12. سيارات مصنع الميثان (غير معرف) . محطات تعبئة غاز السيارات. تم الاسترجاع في 30 تموز 2017.
13. كولتشينا آي.ن.تحليل التجربة الأجنبية في استخدام الغاز الطبيعي كوقود للسيارات // نظام إدارة السلامة البيئية: مجموعة أعمال مراسلات IX الدولية المؤتمر العلمي العملي(إيكاترينبرج، 30-31 مايو 2015). - 2015. - ص 79-84.
14. http://ap-st.ru/ru/favorites/8596/ (غير معرف) (الرابط غير متوفر). حاملة السيارات معدات خاصة (2 فبراير 2015). تم الاسترجاع 30 يوليو، 2017. أرشفة 12 سبتمبر 2017.
15. فاديم شتانوف. يفتقر مستهلكو سيارات الغاز الطبيعي إلى محطات الوقود في روسيا (غير معرف) . فيدوموستي (14 مارس 2016). تم الاسترجاع في 30 تموز 2017.
16. ميخائيل أوزيرليف. ناقلات مربحة: الشاحنات التي تعمل بالميثان (غير معرف) . 5 عجلة (2 أكتوبر 2015). تم الاسترجاع في 30 تموز 2017.
17. تحديث مجمع النقل الروسي: إدخال الغاز الطبيعي كوقود للسيارات // النقل في الاتحاد الروسي. مجلة العلوم والممارسة والاقتصاد: مجلة. - 2015. - رقم 5 (60). - ص 16-17.
18. تحويل وسائل النقل إلى وقود محركات الغاز: المشاكل والآفاق (غير معرف) . المدرسة الثانوية للاقتصاد. تم الاسترجاع في 12 حزيران 2017.
19. ألاكاروف آي إيه، هوانج كوانج ليونج.تطبيق وتخزين الغاز الطبيعي كوقود بحري في الدول الأجنبية وفي روسيا: مراجعة // نشرة جامعة أستراخان التقنية الحكومية. السلسلة: الهندسة والتكنولوجيا البحرية: مجلة. - 2012. - رقم 2. - ص 59-64.
20. . - البنك الدولي، 2011. - ص72. - 116 ص.
21. السفن البحرية الأخرى التي تعمل بالغاز الطبيعي قيد التشغيل الآن (غير معرف) . بريت وولف. تم الاسترجاع في 30 تموز 2017.
22. ألقِ نظرة على بعض الطائرات التي تعمل بالغاز الطبيعي (غير معرف) . حسنًا قال (6 نوفمبر 2014). تم الاسترجاع في 30 تموز 2017.
23. دين سيجلر. الميثان الحيوي المتجدد – بديل اقتصادي؟ (غير معرف) . السماوات المستدامة (14 ديسمبر 2016). تم الاسترجاع في 30 تموز 2017.
24. باولا ألفاردو. أول قطار يعمل بالغاز الطبيعي المضغوط يبدأ العمل في بيرو (غير معرف) . تريهاجر (21 يونيو 2005). تم الاسترجاع في 30 تموز 2017.
25. أول قطار يعمل بالغاز الطبيعي المضغوط: وزير السكك الحديدية سوريش برابهو يطلق أول قطار يعمل بالغاز الطبيعي المضغوط من ريواري (غير معرف) . الهند اليوم (13 يناير 2015). تم الاسترجاع في 30 تموز 2017.
26. تقدم VMG قاطرة الغاز الطبيعي المضغوط في جمهورية التشيك (غير معرف) . أخبار NGV العالمية (17 يناير 2015). تم الاسترجاع في 30 تموز 2017.

بدأ استخدام الغاز كوقود للمحركات منذ أكثر من 150 عامًا، عندما ابتكر البلجيكي إتيان لينوار محرك احتراق داخلي يعمل بغاز المصابيح. هذا النوع من الوقود لم يكتسب شعبية كبيرة. إن الزيادة اللاحقة في إنتاج النفط وانخفاض أسعار منتجاته المكررة، فضلاً عن إنشاء محركات أكثر تقدماً، جعلت البنزين رائداً في سوق الوقود. نشأ الاهتمام بوقود محركات الغاز مرة أخرى في النصف الأول من القرن العشرين.

في روسيا، بدأ هذا الاتجاه في التطور في الثلاثينيات، عندما قررت الحكومة، بسبب نقص النفط والصناعة المتطورة بسرعة، تحويل جزء من النقل إلى الغاز. صدر المرسوم المقابل في عام 1936.

تم إنشاء إنتاج المعدات، وفتح محطات الوقود، وبدأ تطوير محركات الغاز، وتم استخدام كلا النوعين من الغاز - المضغوط والهيدروكربون. تم منع التنفيذ الكامل للبرنامج من قبل العظيم الحرب الوطنية. ومع ذلك، لم يتم التخلي عن الخطة: لقد تم تنفيذها بالفعل وقت سلميوتم تصميم سيارات جديدة تعمل باسطوانات الغاز ودخلت حيز الإنتاج، ووصل عددها إلى 40 ألف سيارة، وتم بناء العشرات من محطات تعبئة الغاز لها.

متى تم اكتشاف أكبر الاحتياطيات الهيدروكربونية؟ سيبيريا الغربيةوالبلد

دخلت عصر الوفرة النفطية، وضعف الاهتمام ببرنامج إنشاء نقل اسطوانات الغاز، على الرغم من استمرار العمل. في الثمانينات، بدأ الناس يتحدثون بجدية عن الادخار، وانتقم الغاز مرة أخرى. وبحلول عام 1985 صدرت ثلاثة قرارات من مجلس الوزراء بشأن التحول الجماعي لكبار مستهلكي الوقود إلى الغاز. وعلى مدى السنوات الخمس التالية، تم بناء حوالي 500 محطة ضغط لتعبئة غاز السيارات، وتم تحويل ما يصل إلى 0.5 مليون مركبة إلى الغاز الطبيعي المضغوط. تم تنسيق العمل من قبل مجلس مشترك بين الإدارات تابع لوزارة صناعة الغاز، برئاسة فيكتور تشيرنوميردين.

وأدت الخصخصة، التي بدأت في التسعينيات، إلى اختفاء أساطيل السيارات الكبيرة؛ انتقل جزء كبير من وسائل النقل البلدية إلى أيدي القطاع الخاص. وعلى الرغم من حدوث انخفاض في إنتاج النفط (من 624 مليون طن في عام 1988 إلى 281 مليون طن في عام 1997)، إلا أنه بسبب انخفاض عدد المستهلكين، لم يكن هناك نقص في المنتجات النفطية.

ونتيجة لذلك، احتفظ البنزين ووقود الديزل بمكانتهما في السوق. بدأ ارتفاع جديد في سوق وقود محركات الغاز في روسيا في عام 1998، عندما زاد الطلب على خليط البروبان والبيوتان بشكل حاد.

يتم تمثيل الغاز كوقود للسيارات بنوعين رئيسيين - الغاز الطبيعي المضغوط (CNG)، والذي يتم إمداده لمحطات الوقود الخاصة - محطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط - من خلال خطوط أنابيب الغاز، وغاز البترول المسال (LPG). الأول هو الميثان، والثاني عبارة عن خليط من البروبان والبيوتان، وهو منتج لمعالجة غاز البترول المصاحب (APG). تاريخيًا، كان البروبان البيوتان هو أول من انتشر على نطاق واسع. ميزتها هي أنها تسيل بسهولة عند درجات الحرارة العادية وعند ضغط يتراوح بين 10 إلى 15 ضغط جوي فقط. علاوة على ذلك، لنقلها، فإن أسطوانة فولاذية بسمك جدار يبلغ 4-5 مم فقط كافية. مع الميثان الأمر أكثر صعوبة. ولا يمكن تسييله إلا عند درجات حرارة منخفضة تبلغ حوالي 160 درجة مئوية تحت الصفر. إن تقنيات التسييل و"التسييل" المناسبة ليست رخيصة. يمكن أيضًا ضغط الميثان. ومع ذلك، لكي تكون كمية الغاز المضغوط قابلة للمقارنة تقريبًا من حيث الحجم على الأقل مع خليط البروبان والبيوتان المسال، يجب ضغطها إلى 200-250 أجواء. ولذلك، هناك حاجة إلى أسطوانات أقوى وأثقل بكثير لنقل الميثان المضغوط. تتمتع مصانع الميثان أيضًا بمتطلبات أمان أعلى. ولذلك، غالبا ما يتم تركيب معدات البروبان على سيارات الركاب.

لا يتم قياس استهلاك الغاز الطبيعي المضغوط (على عكس غاز البترول المسال) باللتر، بل بأمتار التعبئة. وبما أن الغاز الطبيعي المضغوط يتكون أساسًا من الميثان، فإن قيمته الحرارية تبلغ 49.4 ميجا جول/كجم، وهو أعلى بنسبة 9% من البنزين و11% أعلى من وقود الطائرات. بالنسبة للمستهلك، إذا تحول من الوقود التقليدي إلى غاز البترول المسال، فإن تكاليف الوقود ومواد التشحيم تنخفض بنسبة 20-25٪. وفي المقابل، يتمتع الغاز الطبيعي المضغوط أيضًا بميزة على الغاز الهيدروكربوني. إن إنتاج الطاقة من غاز البترول المسال أقل بحوالي 25% من الغاز الطبيعي المضغوط - 6175 سعرة حرارية/م. مكعب و 8280 سعرة حرارية / م . مكعب على التوالى. بالنسبة للمستهلك، هذا يعني أنه ستكون هناك حاجة إلى كمية أكبر من غاز البترول المسال بنسبة 25-30% لنفس المسافة، كما أنه أقل قليلاً من الغاز الطبيعي المضغوط من حيث المعايير البيئية2.

وفي الوقت نفسه، لا تتجاوز تكلفة وقود محركات الغاز 50٪ من تكلفة البنزين A-80. وفقا للجمعية الوطنية لمحركات الغاز 3، فإن أعلى سعر لوقود السيارات هو الهيدروجين. سعره 9.01 يورو/لتر. وهذا أغلى بتسع مرات تقريبًا من وقود الديزل الحيوي (1.11 يورو/لتر) والبنزين (0.66 يورو/لتر). وفي المقابل، فإن تكلفة 1 متر مكعب من الغاز، أي ما يعادل 1 لتر من البنزين، تزيد عن نصف سعر البنزين: تكلفة 1 متر مكعب من غاز البترول المسال هي 0.39 يورو/لتر، والغاز الطبيعي المضغوط 0.21 يورو. /ل.

من العوامل المهمة التي تحفز دول المجتمع الدولي على تطوير سوق وقود الغاز المشكلات البيئية. وتتراوح مساهمة وسائل النقل الآلية في تلوث الهواء في المدن والتجمعات الكبرى من 50 إلى 90% لجميع أنواع التلوث. ولذلك، فإن متطلبات الحد من سمية غازات العادم من محركات الاحتراق الداخلي للمركبات تتزايد باستمرار - يتم تقديم معايير Euro-4 وEuro-5. وفي الوقت نفسه، فإن تحويل السيارات إلى وقود محركات الغاز يقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون (الغاز الرئيسي للاحتباس الحراري) بنسبة 13%، وأكاسيد النيتروجين بنسبة 15-20%، ويقلل دخان غازات العادم بنسبة 8-10 مرات، ويقضي تماماً على انبعاثات مركبات الرصاص. وفقًا لوزارة الطاقة الروسية، إذا أخذنا البنزين عالي الجودة Euro-4 كمعيار، يتبين أن الغاز الطبيعي المضغوط يتفوق في الأداء من حيث انبعاثات أكسيد النيتروجين بما يقرب من ثلاث مرات، من حيث CH - بمقدار 14 مرة من حيث البنزوبيرين - بأكثر من 16 مرة، من حيث السخام - 3 مرات (مقارنة بوقود الديزل - 100 مرة). وبالتالي، فإن الغاز الطبيعي المضغوط يأتي في المرتبة الثانية بعد الكهرباء من حيث انبعاث المواد الضارة إلى الغلاف الجوي. على الرغم من أن غاز البترول المسال يتخلف قليلا من حيث المعايير البيئية، إلا أنه يسمح بحل مشكلة استغلال الغاز النفطي المصاحب، الذي لا يزال يتم حرقه، على الرغم من أنه في يناير 2009 تم التوقيع على مرسوم "بشأن تدابير تحفيز الحد من التلوث" الهواء الجويمنتجات احتراق الغاز النفطي المصاحب في المشاعل.

وفقًا للخبراء، المستقبل يكمن في الميثان: فالبروبان والبيوتان، مثل النفط، مادة خام ذات قيمة كبيرة جدًا بحيث لا يمكن استخدامها كوقود للسيارات. على الرغم من أنه بالطبع أكثر ملاءمة، إلا أن الأسطول الذي يستخدمه أكبر حتى الآن: بحلول بداية عام 2011، تجاوز عدد مركبات اسطوانات الغاز التي تعمل بغاز البترول المسال في العالم 15 مليونًا، وعلى الغاز الطبيعي المضغوط - 12 مليونًا4 . يبلغ حجم التداول السنوي للبروبان البيوتان 34 مليون طن من الوقود القياسي غاز مضغوط– حوالي 23 مليون طن .

هناك ميزة أخرى تحصل عليها المؤسسة التي تقوم بتشغيل المركبات التي تعمل بالميثان وهي زيادة مستوى الأمان، نظرًا لأن الغاز الطبيعي أقل خطورة في خصائصه الفيزيائية والكيميائية من البروبان.

وأيضًا، بفضل استخدام الغاز الطبيعي كوقود، يزداد عمر خدمة الزيت ومحرك الاحتراق الداخلي نفسه. عندما يعمل المحرك بوقود الغاز، لا يتم غسل طبقة الزيت من جدران كتلة الأسطوانة، بالإضافة إلى ذلك، لا تتشكل رواسب الكربون على رأس الأسطوانة، ولا تتفحم حلقات المكبس، بسبب عناصر يتآكل محرك الاحتراق الداخلي، وتزداد مسافة الإصلاح بمقدار مرة ونصف إلى مرتين. بالإضافة إلى ذلك، تم تحسين أداء نظام الإشعال - حيث يزداد عمر خدمة شمعات الإشعال بنسبة 40%5. كل هذا يقلل من تكاليف الإصلاح.

وبالإضافة إلى ذلك، فإن قطاع الغاز الطبيعي المضغوط هو الأكثر مقاومة لظواهر الأزمة في الاقتصاد الروسي والأكثر ديناميكية على المدى المتوسط. وفي عام 2009، وبسبب انخفاض النشاط التجاري خلال الأزمة، انخفض سوق الغاز الطبيعي المضغوط الروسي بنسبة 1.1%، في حين انخفض استهلاك البنزين والبروبان والبيوتان بنسبة 18% و4% على التوالي.

الجانب الآخر من استخدام الغاز كوقود هو التشغيل غير المتكافئ المحتمل للمحرك. ويرجع ذلك إلى الرنين في نظام السحب والتقسيم الطبقي لخليط الغاز والهواء. يصبح تشغيل محرك الاحتراق الداخلي البارد في الشتاء أكثر صعوبة أيضًا. تم توضيح هذا أكثر درجة حرارة عاليةاشتعال الوقود الغازي وانخفاض معدل الاحتراق.

إعادة تجهيز السيارة تشكل أيضًا صعوبة معينة. يتراوح سعر معدات البروبان والبيوتان من 15 إلى 28 ألف روبل، وتبدأ معدات الميثان من 40 ألف روبل. علاوة على ذلك، يتجاوز وزن المجموعة 50 كجم للغاز المسال وأكثر من 100 كجم للغاز الطبيعي المضغوط. وبناءً على ذلك، يتم بناء "تخصص" للغازات: غاز البترول المسال لمركبات الركاب، والغاز الطبيعي المضغوط للمعدات الثقيلة. الجزء الأغلى والأكثر ثقلاً هو الأسطوانة. لتقليل وزنه وزيادة قوة الجدران، يتم استخدام معادن السبائك أو الألومنيوم المقوى بالألياف الزجاجية، كما يتم تركيب أسطوانات معدنية مركبة في شرنقة بازلتية. في بعض فروع التكنولوجيا، يتم استخدام الأوعية البلاستيكية المسلحة، وهي مكلفة للغاية، ولكن في نفس الوقت أخف وزنا بمقدار 4-4.5 مرات من الفولاذ.

وبالتالي، اعتمادًا على عدد أسطوانات الغاز المضغوط، يزيد وزن الشاحنة بمقدار 400 - 900 كجم. وفي الوقت نفسه، تنخفض قدرتها الاستيعابية ويزداد استهلاك الوقود، ولكن عند استخدام الأسطوانات المصنوعة من مواد مركبة، فإن هذا العيب لا يؤثر بشكل كبير على الخصائص المفيدة للسيارة.

لتلخيص، تشمل الجوانب الإيجابية والسلبية الرئيسية لاستخدام الغاز كوقود للسيارات ما يلي:

المزايا الرئيسية:

تكلفة منخفضة؛

زيادة مستوى الأمن.

تقليل انبعاثات المواد الضارة في الغلاف الجوي؛

زيادة عمر خدمة النفط.

إطالة عمر تآكل المحرك؛

انخفاض القيمة الحرارية لخليط الغاز والهواء.

العيوب الرئيسية:

احتمال التشغيل غير المتكافئ للمحرك.

مضاعفات تشغيل المحرك البارد في الطقس البارد؛

تدهور الخصائص الديناميكيةسيارة؛

زيادة وزن الآلة وتقليل قدرتها على التحمل؛

زيادة كثافة اليد العاملة لصيانة وإصلاح المحرك.

لكن العيب الرئيسي، الذي يشير إليه المسؤولون وشركات تصنيع السيارات خاصة في روسيا، هو تخلف شبكة محطات الوقود. في الواقع، لم يتم تشكيل هذا السوق في روسيا بعد. هناك حوالي 22000 محطة وقود عادية في البلاد، أي أن عدد محطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط أقل بـ 160 مرة، ويتم توزيعها بشكل غير متساوٍ للغاية في جميع أنحاء البلاد. يتميز السوق العالمي للغاز الطبيعي المضغوط بزيادة كبيرة في الاستهلاك والتطور السريع للبنية التحتية. ارتفع استهلاك الغاز الطبيعي المضغوط في العالم في الفترة 2005-2009 بنسبة 42%، كما زاد عدد محطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط بأكثر من 85%7. ولتحقيق ذلك، تتخذ الولايات عددًا من التدابير لتطوير شبكات محطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط.

تدابير لتحفيز تطوير شبكات محطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط

إيران ودول الاتحاد الأوروبي	إعفاء أجهزة تعبئة الغاز المستوردة ومعدات استخدام الغاز الطبيعي من الرسوم الجمركية على الواردات.
	منع إنشاء محطات وقود بدون وحدة تعبئة السيارات بالغاز الطبيعي المضغوط.
	تخصيص المنح والإعانات لبناء محطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط.
	الإعفاء لفترة معينة من دفع ضريبة الأراضي أثناء إنشاء محطة تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط. تخفيض الضرائب العقارية أثناء بناء محطة تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط.
	تخفيض قاعدة احتساب ضريبة الأملاك بنسبة معينة من تكلفة محطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط ومركبات اسطوانات الغاز التي تستخدم الغاز الطبيعي المضغوط.

في حين يتم تطوير تجارة التجزئة لغاز البترول المسال في روسيا من قبل لاعبين كبار مثل غازنيرغوسيتي ولوك أويل وتنك-بي بي والعديد من الشركات الصغيرة، فإن قطاع الغاز الطبيعي المضغوط تشغله شركة غازبروم التي تمتلك أكثر من 200 محطة تعبئة للغاز الطبيعي المضغوط بنسبة 90٪ تقريبًا.

نقص محطات ونقاط تعبئة الغاز في روسيا خدمةمن المركبات التي تعمل باسطوانات الغاز (238 محطة و 74 نقطة في جميع أنحاء البلاد) تحد من رغبة أصحاب المركبات في التحول إلى الوقود البديل. إن أسطول المركبات التي تعمل بوقود الغاز في منطقة إمكانية الوصول إلى محطات ضغط تعبئة غاز السيارات الحالية أقل بكثير من المستوى الأمثل (في الممارسة العالمية، هناك 500 وحدة من معدات النقل لكل محطة تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط). بالإضافة إلى ذلك، فإن العامل المقيد هو عدم وجود برامج حكومية تحفز تطوير أعمال محركات الغاز من خلال توفير الإعانات لشراء معدات الغاز والحوافز الضريبية المختلفة في قطاع محطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط ولمستهلكي وقود السيارات.

إلى جانب ذلك، هناك بعض الصعوبات التي تنشأ أثناء إنشاء محطات تعبئة الغاز في المناطق الحضرية، المرتبطة بطول الفترة الزمنية لتخصيص وتسجيل قطع الأراضي للبناء، وكذلك مع عدد من أحكام السلامة من الحرائق المعايير (NPB III-98)، المرتبطة مباشرة بمحطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط وأنظمتها الفردية على الرغم من انتقادات NPB III-98 من المنظمات المهتمة، فهي الوثيقة الأساسية لسلطات الحماية من الحرائق التي تقوم بتنسيق وثائق التصميم لمنشآت إنتاج وقود الغاز.

ما سبق هو في جوهره عائق أمام تطوير شبكة تعبئة الغاز في روسيا. ونتيجة لذلك، احتلت روسيا في 1986-1990. من حيث إنتاج ومبيعات الغاز الطبيعي المضغوط، فهي تحتل المرتبة الأولى في العالم (أكثر من 1.2 مليار متر مكعب (3) سنويًا)، ولكنها متأخرة عن الدول المتقدمة وحتى بعض الدول النامية.

في روسيا، لم يتم تضمين متطلبات محطات تعبئة الغاز في وثيقة تنظيمية منفصلة. عند تصميم وبناء مرافق أعمال محركات الغاز، يتم أخذ عدد كبير إلى حد ما من معايير الدولة وقوانين ولوائح البناء والمعايير البيئية ومعايير السلامة من الحرائق وغيرها من الوثائق في الاعتبار. وهذا يؤكد ضرورة تطوير معايير التصميم لمحطات تعبئة الغاز، بما في ذلك محطات الوقود المتعدد. في شركات OJSC Gazprom، يتم تطبيق قواعد التشغيل الفني لمحطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط، والتي تم تقديمها في عام 2003. ويتم تنظيم جودة الغاز الطبيعي المضغوط المباع للمستهلكين من خلال معيار الدولة المعمول به منذ عام 2000، والذي يحدد مؤشرات مهمة مثل القيمة الحرارية الحجمية، محتوى الرطوبة، محتوى الكبريت والشوائب الميكانيكية، ضغط التعبئة. يجري العمل على جعل معيار الدولة متوافقًا مع معيار ISO الأوروبي لوقود محركات الغاز، والذي يجب أن يضمن في المستقبل إمكانية الحركة دون عوائق لمركبات الغاز (NGVs) في جميع أنحاء أوراسيا. يجري حاليًا تطوير معيار الدولة لجودة الغاز الطبيعي المسال ليحل محل الشروط الفنية لعام 1987.

إن متطلبات معدات وقود الغاز في المركبات منصوص عليها بوضوح تام في لوائح لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا (UNECE) ذات الصلة. تنص اللوائح الفنية "بشأن سلامة المركبات ذات العجلات" على الامتثال لمتطلبات قواعد لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا في روسيا.

لكن على الرغم من الأحاديث العديدة حول مدى ربحية شراء ما يسمى بالسيارات الخضراء، والتي تشمل السيارات التي تعمل بالبنزين، بحسب شركة فروست آند سوليفان الاستشارية، هذه اللحظة 13٪ فقط من المستهلكين يشترون مثل هذه السيارات. ومع ذلك، بحلول عام 2015، يتوقع الخبراء زيادة هذه الحصة إلى 30٪. وبالتالي، يجب أن يصل إجمالي أسطول المركبات خلال أربع سنوات إلى 80 مليونًا، منها 53-55% ستكون مركبات الغاز8.

بحسب فروست آند سوليفان.

تعتمد شعبية الغاز الطبيعي المضغوط والبروبان البيوتان على جغرافية توزيعه. وبالتالي، تتمتع الأسواق القوية تقليديًا في الهند وإيران وباكستان بحجم كبير من مبيعات المعدات، ومن المتوقع أن تصبح 31074 دولة رائدة من حيث عدد المركبات التي تعمل بغاز الميثان الطبيعي المضغوط والبروبان البيوتان. ولا يزال الغاز الطبيعي المضغوط، الميثان، أكثر شعبية في دول أمريكا اللاتينية. يحتل البروبان البيوتان مكانة مهيمنة في روسيا والاتحاد الأوروبي.

عدد السيارات التي تعمل بالغاز عام 2010

	المركبات التي تعمل باسطوانات الغاز (GCA)، الوحدات.
باكستان
الأرجنتين
البرازيل
كولومبيا
بنغلاديش

وفقًا لخبراء Frost & Sullivan، ستصبح هذه الأنواع من الوقود أكثر شيوعًا في المستقبل القريب: ومن المتوقع أن تتضاعف مبيعات هذه السيارات أربع مرات بحلول عام 2015.

إجمالي مبيعات مركبات البروبان والبيوتان والغاز الطبيعي المضغوط في

2009 - 2015 ألف وحدة

بحسب فروست آند سوليفان

إن استعداد الصناعة الروسية لتنفيذ مشروع لزيادة مستوى استهلاك الغاز الطبيعي كوقود للسيارات لا يزال موضع جدل. يتم الجمع بين وجود أنظمة نقل الغاز ومحطات توزيع الغاز في روسيا مع ترسانة محدودة للغاية من معدات أسطوانات الغاز الجديدة، والأسطوانات نفسها ومحطات ضغط تخزين غاز السيارات الجديدة.

في جميع أنحاء العالم، تضمن الدولة تطوير قطاع محركات الغاز بدعم من شركات النفط والغاز الكبيرة - حيث يتم إنتاج أكثر من 85 طرازًا من السيارات القادرة على العمل بالغاز الطبيعي. على سبيل المثال، في باكستان، تم تنظيم إنتاج سيارات الميثان والحافلات وعربات الركشة. لكن في روسيا الاختيار محدود:

يتم إنتاج شاحنات كاماز وحافلات نيفاز (إحدى الشركات التابعة لشركة كاماز)، وكذلك شاحنات كاماز وباز وكافز (مجموعة الآلات الروسية) بكميات كبيرة فقط.

وفقًا للجمعية الوطنية لمحركات الغاز، من بين 40 مليون مركبة مستخدمة في روسيا في عام 2010 (منها 80.8% سيارات ركاب، و16.5% شاحنات، بما في ذلك المعدات الخاصة، و2.7% للحافلات)، فإن حجم الأسطول ويبلغ عدد المركبات التي تعمل باسطوانات الغاز والتي تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط حوالي 100 ألف مركبة (26.1% منها سيارات، 50.5% شاحنات، 23.3% حافلات). وبالتالي، فإن ما يقرب من ثلاثة أرباع مركبات الغاز عبارة عن شاحنات وحافلات ومعدات خاصة.

ويكون هيكل أسطول الغاز الطبيعي المضغوط على النحو التالي: الحافلات والشاحنات من الفئتين M1 وN1 (المركبات المستخدمة لنقل الركاب والتي لا يزيد عددها بالإضافة إلى مقعد السائق عن ثمانية مقاعد، وكذلك المركبات المخصصة لنقل الركاب). نقل البضائع التي لا يزيد وزنها الأقصى عن 3.5 طن) يمثل 49.5%، سيارات الركاب من الفئة M1 - 23.3%، المعدات الخاصة - 13.4%، الشاحنات من الفئتين N2 وN3 (مركبات مخصصة لنقل البضائع، يبلغ الحد الأقصى لوزنها أكثر من 3.5 طن، ولكن لا يزيد عن 12 طنًا، والمركبات المخصصة لنقل البضائع، والتي يزيد وزنها الأقصى عن 12 طنًا) - 12.4%، الحافلات من الفئتين M2 وM3 (المركبات المستخدمة للنقل) الركاب التي يزيد عددها بالإضافة إلى مقعد السائق عن ثمانية مقاعد ولا يتجاوز الحد الأقصى لوزنها 5 أطنان والمركبات المستخدمة لنقل الركاب التي يزيد عددها بالإضافة إلى مقعد السائق عن ثمانية مقاعد (التي يزيد وزنها الأقصى عن 5 طن) - 1.4%، الجرارات - 0.05%.

وفقًا للتوقعات المتفائلة للجمعية الوطنية لمحركات الغاز، فإن الديناميكيات الإجمالية لتطوير أسطول المركبات بحلول عام 2020 ستكون 58.5 مليون وحدة، بحلول عام 2030 - 85.4، وفقًا للتوقعات المتشائمة - في عام 2020 - 38.6 مليونًا، بحلول عام 2030 - 51.3. في الوقت نفسه، توقعات استهلاك وقود المحركات في روسيا هي كما يلي: بحلول عام 2030، ستكون حصة وقود محركات الغاز في الرصيد الإجمالي 3٪ لكل من الغاز الطبيعي المضغوط وغاز البترول المسال. بناءً على نتائج عام 2010، بلغ مستوى استهلاك الغاز الطبيعي المضغوط 4 ملايين طن، ومن المتوقع أن يصل بحلول عام 2020 إلى 20 مليون طن، وفي عام 2030 - 51 مليون طن، كما بلغ مستوى استخدام الغاز البترولي المسال في عام 2010 15 مليون طن، بحلول عام 2020 سيصل إلى 30 مليون، في عام 2030 - 67 مليون طن.

برنامج إنتاج المكونات الرئيسية (مكثف

غاز طبيعي)

فترات المشروع المؤشرات	2011 -2015	2016 - 2020	2021 - 2025	2026 - 2030	المجموع
استهلاك الغاز الطبيعي المضغوط مليون متر مكعب
محركات الغاز الجديدة بالآلاف
اسطوانات جديدة (ما يعادل 50 لتر) الف.
محطات تعبئة الغاز الطبيعي المضغوط الجديدة

وفقًا لـ NP "الرابطة الوطنية لمحركات الغاز"

يعد النقل بالسكك الحديدية أحد أكبر مستهلكي وقود السيارات. تبلغ حصة استهلاك وقود الديزل بواسطة السكك الحديدية الروسية 9.1٪ من إجمالي الاستهلاك في البلاد (3.2 مليون طن). حاليًا، تم تكليف السكك الحديدية الروسية باستبدال 30% من وقود الديزل الذي تستهلكه القاطرات ذاتية القيادة بالغاز الطبيعي بحلول عام 20309. ولحل هذه المشكلة، ستكون هناك حاجة إلى أكثر من مليون طن من الغاز الطبيعي سنويًا. لكن الفوائد ستكون ملموسة. على سبيل المثال، تبين أن مؤشرات الانبعاثات الضارة المسجلة أثناء اختبار وتشغيل قاطرات توربينات الغاز التي تم تطويرها بالاشتراك مع شركة غازبروم VNIIGAZ كانت أقل بخمس مرات من متطلبات الحماية التي وضعها الاتحاد الأوروبي بحلول عام 2012، ولم تتجاوز الضوضاء الخارجية الحد الأقصى المسموح به. المعايير الصحية للاتحاد الروسي.

اليوم، هناك قاطرتان لنقل الغاز والديزل TEM18G قيد التشغيل التجريبي على سكك حديد موسكو وسفيردلوفسك. بالإضافة إلى ذلك، في الحلقة التجريبية لمعهد عموم روسيا للبحث العلمي للنقل بالسكك الحديدية (VNIIZHT) في شيربينكا بالقرب من موسكو، تم إجراء اختبارات قاطرة الغاز والديزل ChMEZG، والتي أظهرت أن الحصة المثلى لاستبدال وقود الديزل بوقود طبيعي الغاز من 35 إلى 50% حسب نوع أعمال التحويل. وفي الوقت نفسه، هناك انخفاض في انبعاثات منتجات الاحتراق السامة بنحو 1.5 - 2 مرات10. وقد تم بالفعل إعداد برنامج لتحديث قاطرات الغاز والديزل، والذي من شأنه أن يزيد من موثوقيتها وكفاءتها، وكذلك زيادة حصة استبدال وقود الديزل إلى 60٪.

في ديسمبر 2006، تم تسمية JSC للسكك الحديدية الروسية والمجمع العلمي والتقني في سامارا باسم N.D. وقع كوزنتسوف اتفاقية بشأن الإنشاء المشترك لنوع جديد من قاطرات الغاز - قاطرة توربينات الغاز. وبحلول ذلك الوقت، كان المتخصصون في المعهد قد طوروا بالفعل المحرك التوربيني الغازي NK-361 ووحدة الطاقة لقسم الجر. تم اقتراح تصميم قاطرة التوربينات الغازية نفسها من قبل علماء من معهد عموم روسيا للأبحاث والتصميم والتكنولوجيا للمعدات المتداول (VNIKTI) ، و النموذج المبدئيتم تجميعها في مصنع إصلاح قاطرات فورونيج. ويوجد في أحد أقسام القاطرة خزان وقود يتسع لـ 17 طناً، والتزود بالوقود الواحد يكفي لمسافة 750 كيلومتراً. في يونيو 2009، حصلت شركة السكك الحديدية الروسية JSC على دبلوم من كتاب السجلات الروسي لتطوير أقوى قاطرة توربينية غازية رئيسية (8300 كيلوواط). وفي يناير 2010، ولأول مرة في العالم، نفذ قطار شحن وزنه 15 ألف طن (159 عربة). لا توجد قاطرة حديثة قادرة على تسجيل مثل هذه السجلات.

ويجري أيضًا تنفيذ تحول مماثل إلى الغاز الطبيعي كوقود محرك لقاطرات الديزل في الولايات المتحدة الأمريكية وكندا وألمانيا والنمسا. على وجه الخصوص، تم بناء قاطرة شحن رئيسية تعمل بالغاز والديزل GE 3000 بقوة 2200 كيلووات في النمسا.

ويشق وقود محركات الغاز الطبيعي طريقه أيضًا إلى الطيران. وهكذا قامت طائرة إيرباص A-340-600 المملوكة للخطوط الجوية القطرية (قطر) بمحركات رولز رويس برحلة ركاب على طريق لندن - الدوحة. تم تزويد الطائرة بالوقود الذي تنتجه شركة شل، والذي يتكون من كيروسين الطيران والغاز السائل بنسبة واحد إلى واحد. بالإضافة إلى ذلك، حضر نائب رئيس الوزراء القطري عبد الله بن حمد العطية حفل إطلاق الإنتاج التجريبي لكيروسين الغاز باستخدام تقنية تحويل الغاز إلى سوائل (GTL). ووفقا للبيانات الأولية، مع التحول إلى غاز الكيروسين، ستتمكن شركات الطيران في جميع أنحاء العالم من توفير 4 مليارات دولار سنويا.

يشار إلى أن أول طائرة هليكوبتر محلية قادرة على العمل بالغاز (طائرة تعمل بالبنزين) تم إنشاؤها واختبارها في عام 1987. وكانت آلة إنتاج معدلة لعائلة Mi-8 بمحرك من المصنع الذي سمي باسمه. V.Ya. كليموفا. لا تزال هذه المروحية تنتج حتى يومنا هذا. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت الدراسات أن جميع الطائرات المزودة بمحركات توربينية غازية تقريبًا يمكنها العمل بوقود الغاز (جميع طائرات الهليكوبتر من عائلة Mi-8، بما في ذلك Mi-38، وطائرات الطيران الإقليمية - Il-114، Yak-40، Tu- 136، الخ.. ص). ولكن حتى الآن لا يوجد سوى مثال واحد لطائرة تعمل بالغاز - Mi8GT - تم عرضها في معرض الفضاء الدولي في عام 1995.

لذلك، لكي يتطور السوق الروسي، يحتاج صانعو الآلات ومشتري المعدات إلى دعم الدولة. حاليًا، هناك برامج حكومية مختلفة تعمل بالفعل في جميع أنحاء العالم. في 12 ديسمبر 2001، اعتمدت لجنة الطاقة التابعة للأمم المتحدة قرارًا ينص على تحويل 23% من أسطول السيارات في الدول الأوروبية إلى أنواع بديلة من وقود السيارات بحلول عام 2020، بما في ذلك 10% (23.5 مليون وحدة) إلى الغاز الطبيعي، و8% (18.8 مليون) – للغاز الحيوي و5% (11.7 مليون) – للهيدروجين. وفي الولايات المتحدة يتم تخصيص 15 مليار دولار سنويا لتحفيز صناعة محركات الغاز.

بما في ذلك 2.5 مليار - لبرامج التنمية وإظهار الإنجازات؛ 300 مليون - للحكومة الفيدرالية لشراء مركبات تعمل بالغاز لتلبية الاحتياجات الرسمية؛ 300 مليون - استبدال الحافلات المدرسية التي تعمل بالديزل بمركبات صديقة للبيئة تستخدم الغاز الطبيعي وأنواع الوقود البديلة الأخرى؛ 300 مليون – منح للمشاريع الرائدة في إطار برنامج “المدينة النظيفة”. 8.4 مليار – لشراء حافلات بلدية جديدة و3.2 مليار – لمنح في مجال توفير الطاقة11.

إجراءات لتحفيز تحويل المركبات إلى وقود الغاز الطبيعي

أستراليا، المملكة المتحدة، كندا، ماليزيا، اليابان	تخصيص المنح والإعانات لشراء مركبات الغاز الطبيعي ومعدات الغاز.
المملكة المتحدة، إيطاليا، تشيلي، الصين	عدم وجود حظر على دخول مناطق حماية البيئة للمركبات التي تعمل بالغاز.
	قيود على استخدام وقود المحركات الهيدروكربونية، باستثناء الحافلات البلدية ومركبات جمع النفايات.
فرنسا، إيطاليا، إيران	منح المنشآت التي تستخدم الغاز الطبيعي المضغوط حق تفضيلي في تلقي أوامر البلدية.
	الشراء الإلزامي لمركبات اسطوانات الغاز من قبل المنظمات ذات الميزانية عند تحديث أسطول مركباتها.
	لا توجد ضريبة على المركبات التي تعمل بغاز الميثان. حتى عام 2013، تقدم الدولة الدعم لشراء الحافلات التي تعمل بالغاز.

في حين أن تطوير سوق وقود الميثان في الخارج يتم تسهيله من خلال التدابير التحفيزية الحكومية المذكورة أعلاه، فإن هذا ليس هو الحال في روسيا. وكان الإجراء الوحيد من هذا القبيل هو المرسوم الحكومي رقم 31 "بشأن التدابير العاجلة لتوسيع نطاق استبدال وقود السيارات بالغاز الطبيعي" لعام 1993. على وجه الخصوص، حددت لفترة صلاحية الأسعار المنظمة للغاز الطبيعي الحد الأقصى لسعر بيع الغاز الطبيعي المضغوط بمبلغ لا يتجاوز 50٪ من سعر البنزين A-76، بما في ذلك ضريبة القيمة المضافة.

بالإضافة إلى ذلك، في الدول الأوروبية والولايات المتحدة الأمريكية، يتم تضمين الوثائق التنظيمية المتعلقة باستخدام الغاز الطبيعي في حزمة المعايير الوطنية. وكل هذا غير موجود في روسيا أيضًا. علاوة على ذلك، فإن الاتحاد الروسي لم ينشئ حتى الآن الدعم التنظيميتنظيم استخدام غاز الميثان كوقود للسيارات. ومن هنا تأتي الحوادث التي تضطر فيها الشركات التي تنقل غاز الميثان المضغوط إلى طلاء نقش "البروبان-البيوتان" على ناقلات الغاز لتجنب النزاعات مع شرطة المرور، التي يعرف موظفوها لوائح نقل غاز البترول المسال، لكنهم يدركون نقل الغاز. الغاز الطبيعي المضغوط غير المنظم تقريبًا مثل نقل الديناميت.

وفي نهاية عام 2010، عقد رئيس الوزراء الروسي فلاديمير بوتين اجتماعاً حول تطوير صناعة الغاز للفترة حتى عام 2030، وتمخض عن الإجراءات التحفيزية التالية للتحول إلى مركبات الغاز:

ظهور القانون الاتحادي "بشأن استخدام وقود السيارات الغازي" ؛

تقييم شامل للطلب على معدات محركات الغاز حتى عام 2030؛

تشكيل هيئة تنسيقية وطنية؛

مراقبة تنفيذ القانون الاتحادي رقم 261 "بشأن توفير الطاقة وزيادة كفاءة الطاقة وإدخال تعديلات على بعض القوانين التشريعية للاتحاد الروسي" وأوامر حكومة الاتحاد الروسي المؤرخة 17 نوفمبر 2008 رقم 1662-ر و 1663 ص.

إعداد البرنامج الاتحادي المستهدف "الوقود البديل لوسائل النقل والآلات الزراعية للأعوام 2012 - 2020." والبرنامج الفيدرالي المستهدف "الألعاب الأولمبية البيضاء - الوقود الأزرق"؛

أمر حكومي طويل الأجل لشراء مركبات اسطوانات الغاز للقطاع العام.

1 صناعة الغاز، 2011، العدد 3

يعتبر الغاز الطبيعي، الذي يشكل غاز الميثان الجزء الرئيسي منه (92-98%)، اليوم الوقود البديل الأكثر واعدة للسيارات. يمكن استخدام الغاز الطبيعي كوقود في كل من الأشكال المضغوطة والمسالة.

الميثان- أبسط الهيدروكربونات، غاز عديم اللون (في الظروف العادية)، عديم الرائحة، صيغة كيميائية- CH4. قابل للذوبان قليلا في الماء، أخف من الهواء. عند استخدامها في الحياة اليومية والصناعة، عادةً ما تتم إضافة الروائح (عادةً الثيول) ذات "رائحة الغاز" المحددة إلى الميثان. الميثان غير سام وغير ضار بصحة الإنسان.

الاستخراج والنقل

ويوجد الغاز في أحشاء الأرض على عمق يتراوح بين كيلومتر واحد إلى عدة كيلومترات. قبل البدء في إنتاج الغاز، من الضروري إجراء أعمال التنقيب الجيولوجي لتحديد موقع الرواسب. ويتم استخراج الغاز باستخدام آبار محفورة خصيصاً لهذا الغرض بإحدى الطرق الممكنة. يتم نقل الغاز في أغلب الأحيان عبر خطوط أنابيب الغاز. ويبلغ الطول الإجمالي لخطوط أنابيب توزيع الغاز في روسيا أكثر من 632 ألف كيلومتر - وهذه المسافة تعادل 20 مرة محيط الأرض تقريبًا. يبلغ طول خطوط أنابيب الغاز الرئيسية في روسيا 162 ألف كيلومتر.

استخدام الغاز الطبيعي

نطاق الغاز الطبيعي واسع جدًا: فهو يستخدم لتدفئة الأماكن والطهي وتسخين المياه وإنتاج الدهانات والغراء وحمض الأسيتيك والأسمدة. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الغاز الطبيعي المضغوط أو المسال كوقود للسيارات في السيارات والآلات الخاصة والزراعية والسكك الحديدية والنقل المائي.

الغاز الطبيعي هو وقود السيارات الصديق للبيئة

90% من تلوث الهواء يأتي من المركبات.

إن تحويل وسائل النقل إلى وقود المحركات الصديق للبيئة - الغاز الطبيعي - يسمح بتقليل انبعاثات السخام والهيدروكربونات العطرية شديدة السمية وأول أكسيد الكربون والهيدروكربونات غير المشبعة وأكاسيد النيتروجين في الغلاف الجوي.

عند حرق 1000 لتر من وقود المحركات البترولية السائلة، يتم إطلاق 180-300 كجم من أول أكسيد الكربون، و20-40 كجم من الهيدروكربونات، و25-45 كجم من أكاسيد النيتروجين في الهواء مع غازات العادم. عند استخدام الغاز الطبيعي بدلًا من الوقود البترولي، تقل الانبعاثات المواد السامةيتم تقليل دخوله إلى البيئة بحوالي 2-3 مرات لأول أكسيد الكربون ، وأكاسيد النيتروجين - مرتين ، والهيدروكربونات - 3 مرات ، والدخان - 9 مرات ، ويغيب تكوين السخام المميز لمحركات الديزل.

يعتبر الغاز الطبيعي وقودًا اقتصاديًا للمحركات

الغاز الطبيعي هو وقود المحركات الأكثر اقتصادا. لمعالجتها تحتاج الحد الأدنى من التكاليف. في الأساس، كل ما عليك فعله بالغاز قبل إعادة تزويد سيارتك بالوقود هو ضغطه في الضاغط. اليوم، يبلغ متوسط ​​\u200b\u200bسعر التجزئة للمتر المكعب الواحد من الميثان (والذي يساوي في خصائصه الطاقة 1 لتر من البنزين) 13 روبل. هذا أرخص 2-3 مرات من البنزين أو وقود الديزل.

الغاز الطبيعي هو وقود السيارات الآمن

تعد حدود التركيز* ودرجة الحرارة** لقابلية اشتعال الغاز الطبيعي أعلى بكثير من تلك الخاصة بالبنزين ووقود الديزل. الميثان أخف مرتين من الهواء، وإذا تسرب، يذوب بسرعة في الغلاف الجوي.

وبحسب "تصنيف المواد القابلة للاشتعال حسب درجة الحساسية" التابع لوزارة حالات الطوارئ الروسية، يصنف الغاز الطبيعي المضغوط على أنه الأكثر أمانا، والدرجة الرابعة، ويصنف البروبان البيوتان على أنه الثاني.

* يحدث تكوين تركيز انفجاري عندما يكون محتوى بخار الغاز في الهواء من 5% إلى 15%. في الفضاء المفتوح، لا يحدث تشكيل خليط متفجر.
** الحد الأدنى للاشتعال الذاتي لغاز الميثان هو 650 درجة مئوية.

الغاز الطبيعي - وقود المحركات التكنولوجية

لا يشكل الغاز الطبيعي رواسب في نظام الوقود ولا يغسل طبقة الزيت من جدران الأسطوانة، وبالتالي يقلل الاحتكاك ويقلل
ارتداء المحرك.

لا ينتج عن احتراق الغاز الطبيعي جزيئات صلبة ورماد، مما يؤدي إلى زيادة تآكل أسطوانات المحرك والمكابس.

وبالتالي، فإن استخدام الغاز الطبيعي كوقود للمحرك يسمح لك بزيادة عمر المحرك بمقدار 1.5-2 مرات.

يوضح الجدول أدناه بعض الحقائق حول الغاز الطبيعي المضغوط والغاز الطبيعي المسال: