Le gaz naturel comprimé n'est pas un luxe, mais un moyen de transport. Gaz naturel comprimé (GNC)

Article fourni par l'entrepriseSARL "Gazprom transgaz Ekaterinbourg", Ekaterinbourg

Utilisation du GNC dans le monde

Selon des critères économiques, environnementaux, de ressources et techniques, le gaz naturel comprimé (GNC) restera pendant longtemps le meilleur carburant automobile.

Aujourd'hui, 14,7 millions de véhicules roulent au GNC, soit 1,5 % du parc mondial (900 millions d'unités). DANS dernières années La flotte mondiale de véhicules au gaz naturel augmente de 25 à 30 % (Fig. 1). Selon les prévisions de l'Union internationale du gaz, la croissance du parc de véhicules à essence atteindra 50 millions d'unités d'ici 2020 et plus de 100 millions d'unités d'ici 2030. Aujourd'hui, il existe déjà 20 746 stations de compression de gaz automobile (stations-service GNC) dans le monde.

Les infrastructures de stations-service existent déjà ou se développent rapidement dans un certain nombre de pays, comme l'Allemagne, la Suède, la Suisse, l'Autriche et l'Italie. En Corée du Sud, 95 % des bus municipaux fonctionnent au GNC. A Rome, les transports utilisant des carburants alternatifs sont exonérés de taxes pendant 3 ans. En France, l'utilisation de carburant pétrolier est interdite dans les bus municipaux. En Suède, les voitures à essence sont exonérées de frais dans les parkings payants. Aujourd'hui, de nombreux constructeurs automobiles mondiaux produisent en série des voitures utilisant le GNC (Audi, BMW, Cadillac, Ford, Mercedes-Benz, Chrysler, Honda, Kia, Toyota, Volkswagen et autres).

Un développement aussi rapide dans ce domaine est tout à fait compréhensible : actuellement, parmi tous les carburants et technologies couramment utilisés, le gaz naturel est celui qui génère les émissions d'échappement des véhicules les plus sûres. La conversion des voitures à essence au gaz peut réduire les émissions de substances nocives de cinq fois en moyenne et la pollution sonore de moitié.

POUR RÉFÉRENCE Gaz naturel compressé (GNC, gaz naturel comprimé, anglais Compressed natural gas) - gaz naturel comprimé utilisé comme carburant moteur à la place de l'essence, du carburant diesel et du propane. Il est moins cher que le carburant traditionnel et l'effet de serre provoqué par ses produits de combustion est moindre par rapport au carburant traditionnel. espèce commune carburant, il est donc plus sûr pour l’environnement. Le gaz naturel comprimé est produit par compression (compression) gaz naturel dans les installations de compresseurs. Le stockage et le transport du gaz naturel comprimé s'effectuent dans des réservoirs spéciaux de stockage de gaz sous une pression de 200 à 220 bars. Le biogaz est également ajouté au gaz naturel comprimé, ce qui réduit les émissions de carbone dans l'atmosphère. Le gaz naturel comprimé en tant que carburant présente de nombreux avantages Le méthane (le principal composant du gaz naturel) est plus léger que l'air et en cas de déversement d'urgence, il s'évapore rapidement, contrairement au propane plus lourd, qui s'accumule dans les dépressions naturelles et artificielles et crée un risque d'explosion. Non toxique à petites concentrations ; Ne provoque pas de corrosion des métaux. Le gaz naturel comprimé est moins cher que n'importe quel carburant pétrolier, y compris le diesel, mais il les dépasse en termes de teneur en calories. Le faible point d'ébullition garantit une évaporation complète du gaz naturel aux températures ambiantes les plus basses. Le gaz naturel brûle presque entièrement et ne laisse pas de suie, ce qui dégrade l'environnement et réduit l'efficacité. Les fumées d'échappement ne contiennent pas d'impuretés soufrées et ne détruisent pas le métal de la cheminée. Source : Wikipédia

Le GNC en Russie

Notre pays a déjà accumulé une riche expérience dans l’utilisation du gaz naturel comme carburant. OJSC Gazprom prévoit une augmentation de la consommation de GNC comme carburant fin 2011 d'environ 10 % - jusqu'à 370 millions de m 3 contre 345 millions de m 3 en 2010 (Fig. 2). Aujourd'hui sur le territoire Fédération Russe Il existe 255 stations-service de GNC en activité dans 60 régions de Russie, dont 206 (93 %) ont été construites par Gazprom OJSC. La flotte de véhicules gazéifiés compte actuellement 86 000 véhicules. La consommation de GNC la plus élevée du pays est observée dans les territoires de Stavropol et de Krasnodar, dans les régions de Sverdlovsk, Chelyabinsk et Rostov, en Kabardino-Balkarie et en Ossétie du Nord.

Fig. 1. Flotte mondiale de véhicules GNV

(selon la National Gas Engine Association)

Riz. 2. Consommation de GNC en Russie, millions de m3

Le gaz naturel est beaucoup moins cher que l'essence. Le gaz naturel extrait du sous-sol ne fait l’objet d’aucune transformation ultérieure. Cela garantit finalement son coût inférieur par rapport aux produits pétroliers. Les réserves mondiales de gaz naturel dépassent largement les réserves de pétrole. Le gaz naturel n'est pas concerné changements saisonniers des prix En outre, conformément à la résolution du gouvernement russe, le prix du gaz naturel destiné aux véhicules automobiles ne peut excéder 50 % du prix de l'essence A-80. En 2011, la moyenne prix en détail Dans la Fédération de Russie, le GNC destiné aux véhicules automobiles s'élève à 8,5 roubles/m 3 .

Les raisons de la méthanisation des véhicules dans la région de l'Oural sont les mêmes qu'en Russie et, peut-être, dans le monde entier : les avantages environnementaux et économiques de l'utilisation du gaz naturel comme carburant.

Le GNC dans la région de l'Oural

Actuellement, Gazprom Transgaz Ekaterinburg LLC exploite un réseau de 30 (stations-service GNC) et 6 points de conversion de véhicules situés dans les régions de Sverdlovsk, Chelyabinsk, Kurgan et Orenbourg.

Le principal consommateur de GNC dans la région de l'Oural sont les véhicules de tourisme urbains. Il s'agit de minibus tels que les bus PAZ et les minibus Gazelle.

En plus des stations-service stationnaires de GNC, nous avons la possibilité de ravitailler les véhicules en bouteille de gaz à l'aide de camions-citernes mobiles pour automobiles (PAGZ) équipés d'un surpresseur. Il est basé sur le véhicule KAMAZ-43118 équipé d'un moteur à gaz. Un complexe de blocs de petite taille a été développé et est en cours d'essais industriels, permettant la regazéification du gaz naturel liquéfié pour le ravitaillement des véhicules à bouteilles de gaz.

Actuellement en Russie sorties en série les véhicules à moteur à essence sont fabriqués par KAMAZ OJSC (RariTEK LLC) - bus NEFA3, camions tracteurs, camions à benne basculante. Le groupe GAZ produit des bus équipés d'un moteur à gaz - LIAZ-6213, LIAZ-6212, LIAZ-5256, LIAZ 5293, PAZ 320302, etc.

De plus, il est possible d'acheter des équipements de bouteilles de gaz auprès de constructeurs automobiles étrangers - Iveco, Volkswagen, Mercedes, Opel, Toyota, etc.

POUR RÉFÉRENCE Gaz naturel liquéfié (GNL, anglais LNG - liquéfied natural gas) - gaz naturel, liquéfié artificiellement par refroidissement à -160 °C, pour faciliter le stockage et le transport. Pour une utilisation économique, il est converti à l'état gazeux dans des terminaux de regazéification spéciaux. Une fois liquéfié, le volume du gaz naturel diminue d’environ 600 fois. Le GNL pur ne brûle pas, ne s’enflamme pas et n’explose pas tout seul. Dans un espace ouvert à température normale, le GNL revient à l'état gazeux et se dissout rapidement dans l'air. Lors de son évaporation, le gaz naturel peut s'enflammer s'il entre en contact avec une source de flamme. Pour l'inflammation, il faut avoir une concentration de vapeur dans l'air de 5 à 15 %. Si la concentration atteint 5 %, alors les vapeurs ne suffisent pas à déclencher un incendie, et si elle est supérieure à 15 %, alors il y a trop peu d'oxygène dans l'environnement. Le GNL est considéré comme une technologie d’importation de gaz naturel prioritaire ou importante par un certain nombre de pays, dont la France, la Belgique, l’Espagne, la Corée du Sud et les États-Unis. Le plus gros consommateur de GNL est le Japon, où près de 100 % des besoins en gaz sont couverts par les importations de GNL. Source : Wikipédia

Aujourd'hui, Gazprom Transgaz Ekaterinburg LLC exploite 691 unités. Véhicules utilisant le GNC comme carburant. En 2011 l'effet économique du remplacement du carburant liquide s'est élevé à 22,3 millions de roubles.

À la suite d'une coopération trilatérale avec OJSC KAMAZ et OJSC NPO Geliymash, les éléments suivants ont été créés : un camion tracteur et un bus urbain, équipés de moteurs à gaz avec un réservoir cryogénique pour le ravitaillement en GNL. Les premiers résultats ont montré leur avantage significatif par rapport aux véhicules à gaz fonctionnant au GNV. Ainsi, le kilométrage des véhicules sans ravitaillement a plus que doublé.

Afin d'étendre l'utilisation du GNC, en juillet 2011, dans le cadre de l'exposition internationale "INNOPROM - 2011", un "Accord" tripartite a été signé entre le gouvernement de la région de Sverdlovsk, Gazprom Transgaz Ekaterinburg LLC et KAMAZ OJSC sur le développement de l’utilisation du gaz naturel comme carburant. L'accord prévoit notamment la livraison dans la région de Sverdlovsk. Véhicules KAMAZ utilisant à la fois du GNC et du GNL comme carburant. Gazprom Transgaz Ekaterinburg LLC assure le ravitaillement en GNC et GNL des véhicules à cylindre de gaz, fournit une assistance méthodologique aux points de conversion de véhicules tiers et convertit directement le parc de véhicules existant de la région pour utiliser du carburant à essence.

En octobre 2011, au nom d'OJSC Gazprom, la société a organisé et mené un rassemblement de véhicules à cylindres à gaz fabriqués en usine « Corridor bleu - 2011 » le long de la route Ekaterinbourg - Tcheliabinsk - Oufa - Orenbourg - Samara - Saratov - Volgograd - Tambov - Voronej - Toula - Moscou. Dans le cadre de cette opération, des « protocoles d'intention » ont été signés entre les gouvernements des régions de Tcheliabinsk et d'Orenbourg et la société, prévoyant l'utilisation du GNC comme carburant comme domaine d'activité prioritaire pour les parties.

Conformément au Programme Global Ciblé de développement d'un réseau de remplissage de gaz et d'un parc d'équipements fonctionnant au gaz naturel pour 2007-2015. Dans la zone de responsabilité de Gazprom Transgaz Ekaterinbourg LLC, six stations-service de GNC ont été identifiées pour la construction.

Propositions d'expansion
consommation de gaz naturel

Gazprom Transgaz Ekaterinburg LLC propose un certain nombre de mesures dont l'adoption augmentera l'utilisation du gaz naturel comme carburant.

Au niveau fédéral il est proposé :

1. Adopter la loi « Sur l’utilisation des carburants à gaz ».

2. Élaborer et adopter par le gouvernement de la Fédération de Russie un certain nombre de mesures visant à stimuler l'économie des entités commerciales et personnes engagée dans la production, la vente et l'utilisation de gaz naturel comme carburant automobile.

Au niveau des entités constitutives de la Fédération de Russie, il est proposé :

1. Élaboration et mise en œuvre de programmes régionaux pour l'utilisation de carburant à essence dans les véhicules.

2. Assurer une acquisition prioritaire grâce à fonds budgétaires les transports publics et les véhicules municipaux utilisant du carburant pour moteurs à gaz, afin de réduire les coûts budgétaires du carburant et d'améliorer la situation environnementale dans les villes.

3. Inclusion des coûts de modernisation des complexes de garages des organismes budgétaires lors du transfert de véhicules pour utiliser du carburant pour moteur à essence dans les budgets municipaux.

4. Les coûts d'exploitation des équipements de moteurs à gaz sont réduits grâce aux économies sur les coûts de carburant. REC, sur la base de la loi fédérale n° 261-FZ du 23 novembre 2009 « Sur les économies d'énergie et l'augmentation de l'efficacité énergétique et sur l'introduction de modifications à certains actes législatifs de la Fédération de Russie », doit maintenir les tarifs de transport inchangés pendant 5 ans.

OJSC Gazprom propose :

1. Poursuivre les travaux sur l'adoption de la loi fédérale « sur l'utilisation du carburant pour moteurs à gaz » et sur le développement et la production d'équipements à gaz modernes et efficaces.

2. Mettre en œuvre le programme d'OJSC Gazprom « Développement d'un réseau de remplissage de gaz et d'un parc d'équipements fonctionnant au gaz naturel pour 2007-2015 ».

3. Organiser le ravitaillement des véhicules des consommateurs potentiels à l'aide de camions de ravitaillement mobiles avec la construction ultérieure d'une station-service de GNC.

Conclusion

En avril 2012, Vladimir Poutine, à Togliatti, a proposé d'accorder des subventions supplémentaires aux régions russes pour moderniser leur flotte de bus.

Il est proposé d'allouer des fonds aux régions qui transféreront leur flotte de bus vers un type de carburant plus propre - le gaz. Il est provisoirement prévu d'allouer 3,5 milliards de roubles à ces fins. du budget de la Fédération de Russie.

Actuellement, plus de 50 % du parc de bus a plus de 15 ans, et la plupart de nos voisins européens font renouveler leurs bus tous les dix ans pour des raisons de sécurité.

L'achat de transports municipaux utilisant du GNC et du GNL comme carburant doit être synchronisé avec la construction de nouvelles stations-service de GNC, de points de transformation et d'entretien des véhicules, de points de réexamen des bouteilles et de mise en service de stations mobiles de ravitaillement en essence pour automobiles. Cela garantira en outre une réelle amélioration de la situation environnementale dans les grandes villes industrielles, augmentera l'efficacité économique du transport de marchandises et de passagers, réduira les coûts dans les budgets à tous les niveaux et accélérera la formation d'un nouveau marché pour l'utilisation du gaz naturel dans le Région de l'Oural.

L’une des nombreuses raisons de la lenteur de la gazéification des transports est que la gamme de carburants pour moteurs à gaz est assez étendue :

• gaz de pétrole liquéfié (GPL);
• gaz naturel comprimé (comprimé) (GNC);
• gaz naturel liquéfié (GNL).

Les principaux avantages du carburant pour moteur à gaz sont son prix, son prix et encore son prix. Jusqu’à présent, ces avantages l’emportent sur les inconvénients nombreux et variés.

Gaz de Pétrole Liquéfié (GPL)

Ce gaz est un mélange de propane C3H8 et de butane C4H10, extrait des gaz de pétrole associés, des fractions condensées du gaz naturel, des gaz issus des procédés de stabilisation du pétrole et des condensats, des gaz de raffinerie issus des usines de raffinage du pétrole. En plus du propane et du butane, le gaz de pétrole contient environ 6 % en poids d'autres hydrocarbures - éthane, éthylène, propylène, butylène et leurs isomères, c'est-à-dire que la composition du GPL est hétérogène et incohérente. Pour contrôler les fuites, des substances nauséabondes – les mercaptans – sont introduites dans le GPL. Les mercaptans sont faciles à identifier avec votre nez lorsqu'une bouteille de gaz GAZelle vous croise dans la rue.

Le principal avantage du propane et du butane est leur température critique élevée. La température à laquelle la densité du liquide et sa vapeur saturée deviennent égaux et l’interface entre eux disparaît.

Le propane a une température critique de 96,8 °C, le butane a une température critique de 152,0 °C, ce qui facilite la liquéfaction de ces gaz et leur stockage à l'état liquide à une pression relativement basse pouvant atteindre 1,6 MPa. Cela signifie également que le récipient destiné au stockage du GPL sera relativement léger et que le gaz pourra être stocké à l'état liquéfié pendant une durée indéfinie, à condition que le récipient soit complètement hermétique. Cependant, une bouteille de GPL est un récipient sous pression et on ne peut lui donner aucune forme, comme par exemple un réservoir de gaz. Cette circonstance pose des problèmes lors du placement de la bouteille de gaz sur la voiture.

Pour ravitailler les véhicules, deux marques de GPL sont utilisées : été et hiver. La marque Summer, ou propane-butane automobile (PBA), contient 50 ± 10 % de propane en poids. L'hiver, ou propane automobile (PA), contient 85 ± 10 % de propane en poids. Ainsi, en régulant la teneur en propane léger, ils assurent le fonctionnement toute l'année des véhicules à bouteille de gaz.

L'utilisation du GPL est limitée aux moteurs à essence, c'est-à-dire aux moteurs à faible taux de compression et à allumage commandé. Il s’agit de voitures particulières, de camions légers et moyens et de centrales électriques. La consommation de GPL est 10 à 15 % supérieure à celle de l'essence en raison d'un pouvoir calorifique volumétrique inférieur : 1 litre d'essence équivaudra à 1,1 à 1,15 m 3 de GPL, et en conditions réelles en raison d'une baisse de puissance du moteur – 1,15 à 1,3 m 3 CEI. À basse température, le moteur démarre à l'essence ; après échauffement, le conducteur peut passer au gaz directement depuis la cabine. Vous pouvez passer d’un type de carburant à un autre lors de vos déplacements.

Le propane-butane est 1,5 à 2 fois plus lourd que l’air et, en cas de fuite, s’accumule près du sol, créant une atmosphère explosive et nocive. Par conséquent, les voitures à bouteille de gaz sont stockées dans des parkings ouverts et les zones de réparation sont équipées d'une bonne ventilation. L'inhalation prolongée de propane-butane est non seulement désagréable à cause des mercaptans, mais entraîne également une mauvaise santé, voire un empoisonnement.

L'indice d'octane du GPL est d'environ 105 et il est affirmé que la détonation ne se produit dans aucun mode de fonctionnement du moteur. Cette affirmation ne doit pas servir de motif d’autosatisfaction ; avec un certain esprit curieux, la détonation peut être réalisée.

Compte tenu des coûts d'équipement des équipements à gaz, de leur poids et d'une autonomie réduite dans une station-service, le passage d'une voiture au GPL reste rentable en raison du prix. La locomotive pour la promotion de la CEI auprès des masses a été et reste les voitures particulières et les camions légers. Les gaz de pétrole liquéfiés sont produits par les mêmes entreprises en tant que sous-produit de la production de carburant liquide, ce qui affecte le nombre de stations-service - les entreprises souhaitent vendre leur propre produit.

Quant aux moteurs diesel, le propane-butane n'a ici aucune perspective en raison de l'instabilité de la combustion à un taux de compression élevé. C'est la principale raison pour laquelle la CEI n'a pas pris racine sur les moteurs diesel. Mais le potentiel de la CEI n’a pas encore été pleinement révélé.

Informations générales sur le méthane

Les gaz naturels désignent le CH4 méthane, l'hydrocarbure le plus simple, incolore et inodore. Le méthane est le troisième gaz le plus abondant dans l'univers après l'hydrogène et l'hélium. Il n'existe pas d'opinion définitive sur l'origine des gisements de gaz naturel dans la croûte terrestre, ni sur l'origine du pétrole.

Le gaz naturel contient de 70 à 98 % de méthane, le reste provient d'hydrocarbures plus lourds : éthane, propane et butane, ainsi que de non-hydrocarbures : eau, sulfure d'hydrogène, dioxyde de carbone, azote, hélium et autres gaz inertes. Avant d'être fourni au système de transport de gaz (GTS), le gaz naturel doit être purifié et séché, éliminant l'eau, le sulfure d'hydrogène et séparant les hydrocarbures lourds et autres impuretés. Dans le pipeline, la vapeur d'eau peut se condenser ou former des composés cristallins avec le gaz - des hydrates - et s'accumuler dans les coudes du pipeline, rendant difficile le déplacement du gaz. Le sulfure d'hydrogène provoque une grave corrosion des équipements à gaz. Selon la composition du gaz naturel, diverses technologies de séchage et de séparation des gaz sont utilisées. Il reste donc du méthane pur avec des impuretés mineures. Le méthane est fourni aux consommateurs via le système de transport du gaz. Si votre maison est raccordée à un système de distribution de gaz, c'est du méthane qui brûle dans le brûleur de la cuisine. Le même méthane, après compression ou liquéfaction, est utilisé pour remplir les équipements à gaz.

Le méthane est un gaz inodore avec un arôme caractéristique (« Si vous sentez du gaz, appelez le 09 »), il est donné par des mercaptans qui sont injectés dans le gaz avant d'être pompés dans le GTS (16 g pour 1000 m3). Cette méthode a été inventée pour détecter les fuites d'ouvrages hydrauliques dont la longueur atteint des milliers de kilomètres. Lorsqu’une fuite se produit, l’odeur du mercaptan attire les corbeaux, qui peuvent facilement être repérés lors d’un survol en hélicoptère du pipeline.

Le méthane est 1,6 fois plus léger que l’air et s’évapore instantanément en cas de fuite. Le méthane est explosif à des concentrations dans l'air de 4,4 à 17 %. La concentration la plus explosive est de 9,5 %. Il est facile de déterminer la présence de méthane dans l'air grâce aux arômes de mercaptan. Dans les endroits où le méthane se forme naturellement, où il est impossible de le détecter par l'odeur, par exemple dans les mines, des analyseurs de gaz sont utilisés. Les premiers analyseurs de gaz de mine étaient des canaris. Les équipements GPL sont stockés dans des zones de stationnement ouvertes et les zones de réparation fermées sont équipées d'une ventilation par aspiration forcée. Les centrales électriques de différentes capacités, raccordées directement à la canalisation, fonctionnent au gaz principal sans aucune préparation.

Gaz naturels comprimés (GNC)

La température critique du méthane est de –82,3 °C et sa liquéfaction est très coûteuse. C'est pourquoi le méthane, en tant que carburant pour moteurs à gaz, est utilisé principalement sous forme comprimée, tandis que son volume est réduit de 200 à 250 fois. Un gazoduc est relié à une station de compression de gaz automobile (station de remplissage de GNC) et le gaz est comprimé sur place. Ils compriment, ou plutôt mettent sous pression le gaz principal avec un compresseur à 20 MPa et le sèchent. À la station, le GNC est stocké dans un petit récipient à haute pression à partir duquel le gaz est pompé dans les bouteilles du véhicule. Quant au transport du GNC prêt à l'emploi, on utilise pour cela des transporteurs de gaz spéciaux, qui sont une batterie de bouteilles de petit volume par rapport à un réservoir de gaz liquéfiés, c'est-à-dire que le transport du GNC prêt à l'emploi est un moyen coûteux et spécifique. tâche. L'approvisionnement en gaz principal de la station-service est nécessaire, ce qui complique quelque peu l'expansion du réseau de stations-service. Aujourd'hui, dans 58 régions de la Fédération de Russie, il existe 246 stations de compression de gaz automobile (stations-service GNC) qui ravitaillent les véhicules en GNC. Le leader incontesté du marché national des moteurs à gaz est Gazprom : il possède 210 stations-service de GNC. Depuis plus de 10 ans, Gazprom popularise le carburant moteur au gaz naturel en Russie - il y a des stations-service GNC dans 70 % des régions, mais pas dans toutes, 246 stations-service GNC représentent 1 % par rapport à toutes les stations-service de la Fédération de Russie, et le leader incontesté a mis en service 2,1 stations-service GNC au cours de l'année.

Le GNC haute pression nécessite des cylindres lourds, très durables et à parois épaisses. Mais ce n'est pas tout. En utilisant le GNC, vous pouvez parcourir 3,5 fois moins de distance qu'en utilisant le GPL avec des volumes de bouteilles de gaz équivalents. Soit être alourdi par des bouteilles, soit faire le plein fréquemment - tel est le principal inconvénient du GNC, qui détermine le champ d'application de son application : à proximité de la station-service, ainsi que les types de moteurs qui fonctionnent dessus.

Du fait de l'espace important nécessaire pour accueillir les bouteilles de GNC, ce type de carburant intéresse les véhicules et tracteurs de moyen et gros tonnage. Aujourd'hui, le plus grand intérêt concerne les moteurs bicarburant - les moteurs gaz-diesel fonctionnant au diesel et au GNC, précisément en raison de la maigre infrastructure GNC pour qu'il y ait de quoi se rendre à la station-service. Un moteur diesel peut être converti au deuxième type de carburant de manière relativement simple et rapide ; l'injection de carburant diesel dans la chambre de combustion sert à enflammer le mélange combustible. Les fabricants d'équipements à gaz ont atteint un ratio de consommation de carburant diesel et de méthane de 20:80 sur les tracteurs longue distance équipés d'un système de carburant Common Rail et de 30:70 sur les équipements de tracteur équipés de pompes d'injection de carburant à haute pression. La conversion d'une voiture au GNC coûte 3 à 4 fois plus cher qu'une opération similaire au GPL, cependant, les coûts sont récupérés en un an environ en raison de la différence de prix de l'essence et du diesel.

L'industrie mécanique propose également des moteurs GNC monocarburant avec un faible taux de compression et un allumage par étincelle. Il faut comprendre que ces voitures sont littéralement enchaînées à la station-service.

Le GNC est un excellent carburant pour un moteur diesel. Le méthane ne forme pas de dépôts dans le système de carburant et n'élimine pas le film d'huile des parois des cylindres, réduisant ainsi la friction et l'usure du moteur. Le méthane brûle complètement sans former de particules solides ni de cendres, ce qui provoque une usure accrue du groupe cylindre-piston. Ainsi, l'utilisation du gaz naturel comme carburant permet d'augmenter la durée de vie du moteur de 1,5 à 2 fois. Le méthane est respectueux de l’environnement : il produit des gaz d’échappement très propres. Et surtout, le GNC coûte trois fois moins cher que l’essence et le diesel, alors qu’en réalité il devrait coûter encore moins cher.

Gaz naturel liquéfié (GNL)

Lors de la liquéfaction, le volume du méthane diminue de 600 fois - c'est le principal avantage de la liquéfaction, qui détermine le champ d'application de son application : bus, tracteurs longue distance, camions-bennes miniers, c'est-à-dire où les conteneurs de carburant doivent occuper un minimum de place et Contenir un maximum d'espace. Le même volume contient trois fois plus de GNL que de GNC.

La liquéfaction a lieu à une température de –161,5 °C. Le processus est gourmand en énergie et nécessite un équipement cryogénique. Le méthane liquéfié est stocké à une température dans une cuve isolée thermiquement de –160 à –196 °C. Une isolation thermique de très haute qualité est requise. Et tout comme pour le GNC, les moteurs diesel sont convertis en moteurs bicarburant. L'équipement automobile pour le GNC se distingue par un cylindre thermos et un évaporateur, le reste des composants est le même.

Le méthane liquéfié est encore moins courant que le méthane comprimé. Certaines gares routières ont construit des stations-service dans leurs locaux. Ces expériences sont encore de nature plus expérimentale.

Conclusion

Lorsque l'on parle du carburant au gaz naturel et de sa lente diffusion, la question de savoir ce qui vient en premier est toujours posée : une flotte de véhicules au gaz naturel ou un réseau de stations-service. Il est clair que le réseau de ravitaillement est primordial. Cela nous amène à l’éternelle question : à qui la faute ? Propriétaires de stations-service. Les propriétaires ne s’intéressent pas à ce qui intéresse le pays, car ils n’y voient aucun profit. Les propriétaires continueront à saboter la gazéification des transports.

Ce qu'il faut faire? Le seul moyen efficace de lutter contre les monopoles naturels et de stimuler l'économie dans son ensemble reste la nationalisation, en premier lieu, de PJSC Gazprom, de toutes ses filiales et de tous les réseaux de distribution de gaz. Il n'est pas approprié que des entreprises qui résolvent des problèmes économiques et sociaux à l'échelle de la Fédération de Russie, des entités constitutives et des parties des entités constitutives de la Fédération servent à satisfaire les ambitions d'un cercle restreint d'individus. La réglementation tarifaire dans ce sens n’est qu’un palliatif.

Mais la crise pétrolière de 1973 a ravivé l’intérêt pour le gaz dans l’industrie automobile.

Caractéristiques

Propriétés de performances

Le carburant méthane a un indice d'octane et un pouvoir calorifique spécifique plus élevés que le carburant pétrolier ou les gaz d'hydrocarbures liquéfiés et ne modifie pas ses propriétés physiques et chimiques à basse température. L'indice d'octane du gaz naturel comprimé est compris entre 110 et 125 et, lors de sa combustion, produit 48 500 kJ/kg, l'essence - 76-98 et 44 000 kJ/kg, le propane-butane - 102-112 et 46 000 kJ/kg. Cependant, le GNC est inférieur à l'essence et au propane-butane en termes de pouvoir calorifique du mélange stœchiométrique et offre des performances inférieures de 6 à 8 % dans les moteurs conçus pour 2 types de carburant.

Les véhicules utilisant du gaz naturel comprimé ont des coûts d’exploitation inférieurs. Le coût de 100 kilomètres de voitures, camions et bus fonctionnant au GNC est 1,5 à 2,5 fois inférieur à celui des véhicules fonctionnant à l'essence, au diesel ou au GPL. Le méthane ne forme pas de dépôts de carbone sur les pistons, les soupapes et les bougies d'allumage, n'élimine pas le film d'huile des parois des cylindres, ne dilue pas l'huile dans le carter, ce qui augmente le kilométrage de révision du véhicule de 1,5 fois, la durée de vie de l'huile moteur, des bougies d'allumage et du groupe cylindre-piston - de 1,5 à 2 fois. La réduction de la charge sur le moteur réduit également son bruit de fonctionnement de 7 à 9 décibels.

Sécurité

Les équipements pour gaz naturel comprimé ont une marge de sécurité multiple. Les cylindres sont testés pour leur destruction en cas de chute d'une hauteur, de choc avec une arme à feu, d'exposition à une flamme nue, à des températures extrêmes et à des environnements agressifs, et sont également placés dans des parties de la voiture qui sont statistiquement moins sensibles à la déformation : selon BMW, la probabilité de dommages importants à ces parties du corps est de l'ordre de 1 à 5 %. Selon les statistiques, l'American Gas Association a collecté des statistiques basées sur le fonctionnement de 2 400 véhicules dans Gaz Combustible avec un kilométrage total de 280 millions de km dans les années 1990-2000. Les données ont montré que dans 180 des 1 360 collisions, l'impact s'est produit dans la zone où se trouvaient les cylindres, mais aucun n'a été endommagé et dans 5 cas, l'essence s'est enflammée.

Respect de l'environnement

Le gaz naturel comprimé est l’un des carburants les plus respectueux de l’environnement et répond à la norme Euro-5/Euro-6. Les émissions de dioxyde de carbone lors de l'utilisation du GNC sont de 0,1 gramme par kilomètre. Les voitures au GNC émettent 2 fois moins d’oxydes d’azote, 10 fois moins de monoxyde de carbone et 3 fois moins d’autres oxydes de carbone que les voitures équipées d’un moteur à essence. Lorsque le gaz naturel est brûlé, aucune suie ne se forme et il n’y a aucune émission de plomb ou de soufre. De manière générale, l’utilisation du GNC génère 9 fois moins de fumée dans l’air ambiant.

Standardisation

La qualité du GNC est réglementée par les normes nationales suivantes :

• GOST 27577-2000 « Gaz combustible naturel comprimé pour moteurs à combustion interne. TU" (norme RF);
• J1616 1994 « Pratique recommandée pour les véhicules de surface - pratique recommandée pour le carburant pour véhicules au gaz naturel comprimé » (norme américaine élaborée par la SAE (Society of Automotive Engineers)) ;
• SAE J1616 (norme américaine) ;
• CARB (spécification CNG, États-Unis, Californie) ;
• DIN 51624 « Carburants automobiles Gaz naturel - exigences et procédures de test » (norme allemande) ;
• Legge 14 novembre 1995 n° 481. « Disposizioni generali in tema di qualita del gas natural » (normes italiennes fixant les normes pour le gaz naturel de réseau utilisé pour la production de GNC) ;
• Règlement du ministère polonais de l'Économie sur les exigences de qualité pour le gaz naturel comprimé (GNC) (norme polonaise) ;
• GB 18047-2000 « Gaz naturel comprimé comme carburant pour véhicules » (norme chinoise) ;
• SS 15 54 38 « Carburants automobiles. - Biogaz comme carburant pour les moteurs à grande vitesse » (norme pour le biométhane comprimé utilisé comme carburant (types A et B) ; élaborée par l'Institut suédois de normalisation, adoptée le 15 septembre 1999 et généralement reconnue dans les pays européens) ;
• PCD 3 (2370)C « Gaz naturel comprimé (GNC) à usage automobile. Spécification" (norme indienne);
• PNS 2029 : 2003 « Gaz naturel destiné à être utilisé comme carburant comprimé pour les véhicules – Spécifications » (norme philippine) ;
• 10K/34/DDJM/1993 (décret du directeur général du pétrole et du gaz, du 1er février 1993) (norme indonésienne).

Les technologies de traitement et d'utilisation du gaz naturel, reflétées dans les normes nationales, sont résumées dans la norme internationale ISO 15403 « Gaz naturel destiné à être utilisé comme carburant comprimé pour les véhicules ». Sa première partie établit des exigences relatives aux indicateurs de gaz naturel qui garantissent un fonctionnement sûr et sans problème des équipements de remplissage de gaz et des équipements des véhicules, la deuxième partie établit des exigences relatives aux valeurs quantitatives des paramètres qui normalisent la qualité du gaz naturel en tant que carburant de transport.

Usage

Voitures

Les moteurs de voitures à essence sont classés selon le nombre de types de carburant dont l'utilisation est prévue par la conception. Les moteurs à gaz (monocarburant, dédié en anglais, monovalent) sont conçus directement pour fonctionner au gaz naturel, ce qui garantit la plus grande efficacité. Généralement, les véhicules à moteur à essence ne disposent pas de réservoir d'essence, mais prennent parfois en charge l'utilisation de l'essence comme carburant de secours. Les moteurs essence-gaz (bicarburant, bicarburant, bivalent) permettent d'utiliser à la fois du gaz et de l'essence. La plupart de véhicules essence-gaz - véhicules transformés en dehors du constructeur. Les moteurs gaz-diesel (bicarburant anglais) consomment plus de diesel à bas régime et plus d'essence à haut régime. Les moteurs à gaz et essence-gaz sont plus courants dans les voitures particulières et les camions légers, tandis que les moteurs à gaz-diesel sont plus courants dans les camions lourds.

Les véhicules de production fonctionnant au gaz naturel comprimé sont produits par de nombreuses entreprises automobiles, notamment Audi, BMW, Cadillac, Ford, Mercedes-Benz, Chrysler, Honda, Kia, Toyota et Volkswagen. En particulier, dans le segment des voitures particulières et des camions légers, le marché comprend Fiat Doblò 1.4 CNG, Fiat Qubo 1.4 Natural Power, Ford C-Max 2.0 CNG, Mercedes-Benz B 180 NGT, Mercedes-Benz E200 NGT, Mercedes-Benz Sprinter NGT, Opel Combo Tour 1.4 Turbo CNG, Opel Zafira 1.6 CNG Ecoflex, Volkswagen Caddy 2.0 Ecofuel et Life 2.0 Ecofuel, Volkswagen Passat 1.4 TSI Ecofuel, Volkswagen Touran 1.4 TSI Ecofuel, Volkswagen Transporter Caravelle 2.0 Bensin/Gas, Volvo V70 2.5FT Summum et d'autres modèles. Les gros véhicules de transport de marchandises et de passagers fonctionnant au GNC sont produits par Iveco, Scania, Volvo et d'autres sociétés. Les principaux fabricants russes d'équipements pour moteurs à gaz sont le groupe GAZ, KamAZ et Volgabus. Au total, environ 150 modèles d'équipements à bouteilles de gaz sont présentés sur le marché russe, notamment les tracteurs routiers KamAZ, les GAZon Next CNG de tonnage moyen, les GAZelle Next CNG et GAZelle Business CNG de tonnage léger, les voitures particulières Lada Vesta, Lada Largus, les modifications. d'UAZ Patriot et d'autres.

Les gouvernements de nombreux pays ont recours à des mesures d’incitation organisationnelles, réglementaires et financières pour populariser le gaz combustible. Les mesures organisationnelles populaires comprennent l'interdiction de l'utilisation du carburant diesel dans les véhicules légers et moyens ou dans la capacité de passagers, dans les villes et les zones environnementales (Pakistan, Iran, Corée du Sud, Brésil), l'interdiction de l'utilisation de carburants pétroliers dans les lieux publics et transports municipaux (France) ), accès prioritaire des entreprises consommatrices de gaz aux commandes municipales (Iran, Italie). Les mesures réglementaires affectent principalement la conception et la construction des stations-service GNC et comprennent l'interdiction de construire des stations-service sans unité de remplissage de gaz naturel (Italie) ou des assouplissements pour la construction de stations-service GNC dans les zones urbaines (Turquie, Autriche, Corée du Sud). Les incitations financières comprennent des paiements uniques pour la conversion ou l'achat de nouveaux véhicules utilisant le GNC (Italie, Allemagne), des prêts bonifiés pour la conversion (Pakistan), l'exonération des droits de stationnement pour les propriétaires de voitures (Suède), l'importation en franchise de droits d'équipements à gaz importés. (pays de l’Union européenne, Iran), abandon du lien de prix entre le gaz et le pétrole (UE).

Le transport de l'eau

Le gaz naturel comprimé est moins courant comme combustible pour les usages domestiques et expédition maritime Le gaz naturel liquéfié est plus pratique pour le transport et le stockage, mais il a des applications dans les systèmes de propulsion bi-carburant. Le gaz est utilisé comme carburant de transport sur les navires touristiques aux États-Unis (par exemple, le ferry Elizabeth River I d'une capacité de 149 personnes) et en Russie (Moscou et Neva-1), aux Pays-Bas (Mondriaan et Escher, lancé en 1994, Rembrandt et Van Gogh - en 2000). En 2011 également, 11 barges GNC étaient en activité à Amsterdam. Au Canada et en Norvège, le GNC est utilisé en mélange avec du carburant diesel dans les centrales électriques des vraquiers et des ferries à passagers. Parmi les exemples de navires GNC, citons le transporteur de calcaire M.V., lancé à Adélaïde, en Australie, à la fin des années 1980. Accolade II, ainsi que les ferries M.V. Klatawa et M.V. Kulleet, construit en 1985, a assuré le transport de passagers et de voitures sur le fleuve Fraser, près de Vancouver, pendant 15 ans. En 2008, le groupe Jenosh, basé à Singapour, a lancé un porte-conteneurs dont les bouteilles de gaz sont chargées dans des conteneurs standards de 20 pieds. En 2009-2010, le chantier naval chinois Wuhu Daijang a construit 12 de ces navires pour une exploitation en Thaïlande et a reçu une commande de 12 navires supplémentaires, et le groupe Jenosh a commencé à développer un porte-conteneurs avec une autonomie de croisière de 1 500 milles marins, destiné aux clients de Inde, Pakistan, Indonésie et Vietnam.

Aviation

Le gaz comprimé n’est pas encore très répandu comme carburant d’aviation. En 1988, le bureau d'études de Tupolev a fait décoller un Tu-155 expérimental propulsé au GNC, qui a été utilisé pour tester le carburant gazeux : une plus petite masse de gaz pourrait fournir à l'avion une charge utile plus importante. Le gaz comprimé présente un potentiel pour les petits avions dont la consommation de carburant est relativement faible. Par exemple, en 2014, Aviat Aircraft a lancé l’Aviat Husky biplace, le premier avion bicarburant de série.

Transport ferroviaire

La sécurité environnementale et la faisabilité économique de l'utilisation du gaz naturel comprimé favorisent son utilisation dans d'autres modes de transport, y compris les chemins de fer. En 2005, le premier train au monde avec centrale électrique a commencé à fonctionner au gaz comprimé dans la région centrale du Pérou. En janvier 2015, le ministre indien des Chemins de fer a inauguré le train, propulsé par un mélange de propulsion diesel et GNC, sur la ligne entre les villes de Rewari et Rohtak dans l'État de l'Haryana. Toujours en janvier 2015, un train au gaz est entré en service sur la ligne reliant les villes tchèques d'Opava et de Hlučín.

Prévalence

Principaux pays en nombre de véhicules GNC (à gauche) et par la part des véhicules GNV dans le parc automobile national (à droite)
Lieu	Un pays	Nombre voitures (milliers)	Lieu	Un pays	Part des voitures sur le GNC dans le parc automobile du pays (%)
1	Chine	5000	1	Arménie	56,19
2	L'Iran	4000	2	Pakistan	33,04
3	Pakistan	3000	3	Bolivie	29,83
4	Inde	3045	4	Ouzbékistan	22,5
5	Argentine	2295	5	L'Iran	14,89
6	Brésil	1781	6	Bangladesh	10,53
7	Italie	1001	7	Argentine	9,93
8	Colombie	556	8	Géorgie	8,47
9	Thaïlande	474	9	Colombie	5,58
10	Ouzbékistan	450	10	Pérou	5,25
Total pour 2016 dans le monde : ~24,5 millions de véhicules au GNC soit 1,4 % du parc total de véhicules

La plus grande macrorégion en termes de nombre de véhicules au GNC est l’Asie. Environ 15 des 24,5 millions de voitures y sont concentrées. Environ 5 millions supplémentaires viennent des pays d’Amérique latine. En Europe, le GNC est utilisé dans 2 millions de voitures. Les pays d'Afrique et d'Amérique du Nord comptent au total environ 370 000 voitures supplémentaires.

Afrique

Édition GNV Afrique en novembre 2014, il a cité des données selon lesquelles il y aurait environ 213 000 véhicules au GNC et 200 stations-service en Afrique. Le parc de véhicules à gaz en Afrique n’a augmenté que de 3 % entre 2012 et 2016. De facto, le seul marché développé est l'Égypte, où les infrastructures ont commencé à se développer au milieu des années 1990 et où, en septembre 2014, il y avait près de 208 000 véhicules à cylindres à gaz (un peu moins de 3 % du parc total de véhicules du pays) et 181 véhicules à essence. gares.

Dans d’autres pays du continent – ​​Nigeria, Afrique du Sud, Mozambique, Algérie, Tanzanie et Tunisie – l’introduction du GNC est ciblée et concerne principalement les bus. Au Nigeria, dans les années 2010, un programme étatique de 100 millions de dollars a été lancé pour construire une infrastructure de remplissage de gaz, qui devrait à l'avenir porter le parc de véhicules à gaz à plusieurs dizaines de milliers. La diffusion du GNC en Afrique, y compris en Égypte, est entravée par le coût élevé du rééquipement des voitures et de la construction de stations-service, car tout équipement nécessaire importé.

Océanie

Le nombre de véhicules GNC en Océanie est extrêmement faible. En Nouvelle-Zélande, dans le contexte des crises pétrolières des années 1970 et du début des années 1980, 120 000 véhicules, soit 11 % du parc automobile total, ont été convertis au GNC. Avec la suppression des subventions gouvernementales pour la conversion des voitures en 1986 et dans un contexte de baisse des prix du pétrole, le parc de véhicules au GNC a progressivement commencé à diminuer et en 2016, le nombre de voitures à essence est tombé à 65 unités.

Amérique du Nord

Entre 2012 et 2016, le parc de véhicules à essence en Amérique du Nord a augmenté de 26 %. Cette croissance est en grande partie due au faible effet de base – il y a moins de véhicules au GNC en Amérique du Nord qu'en Afrique – seulement environ 180 000 véhicules.

Canada

Au Canada, grâce aux programmes fédéraux et provinciaux lancés dans les années 1980 pour étudier le gaz comme carburant et son introduction dans le transport routier, le nombre de voitures fonctionnant au GNC est passé à 35 000 au milieu des années 1990. Le gaz était largement utilisé comme carburant dans les bus réguliers. Après la chute des prix du pétrole, les programmes de soutien au gaz ont été réduits. Par la suite, dans un contexte d'offre limitée de la part des constructeurs de voitures compatibles GNC et d'infrastructures de plus en plus réduites (de 1997 à 2016, le nombre de stations-service est passé de 134 à 47), le parc de voitures à essence est tombé à 12 000 unités.

Etats-Unis

Comme le Canada, les États-Unis mettent en œuvre depuis le début des années 1980 des programmes visant à remplacer le carburant pétrolier coûteux par du gaz. Le nombre de véhicules au GNC a culminé en 2004 (121 000) et a cessé de croître. Ce n’est que dans les années 2010 que la croissance a commencé, portée à la fois par des initiatives environnementales dans des États comme la Californie, ainsi que par une forte baisse des prix du gaz suite à la révolution du schiste. En 2016, il y avait 160 000 véhicules à essence et 1 750 stations-service aux États-Unis. La plus forte densité de réseaux de stations-service en 2013 se trouvait en Californie du Sud. Dès 2016, de nombreuses entreprises privées et les autorités de plusieurs États ont annoncé leur intention de construire un réseau de stations-service.

Les bas prix du gaz ont été suivis par une demande des sociétés commerciales. Les fabricants américains de composants automobiles ont commencé à proposer de nouveaux équipements pour les camions et les bus. Les autobus scolaires au GNC ont été présentés par Thomas Built Buses et Freightliner Custom Chassis Corporation. La demande de nouveaux développements a été stimulée par le ministère américain des Transports, qui a annoncé une subvention de 211 millions de dollars pour réparer et moderniser les autobus scolaires et les autobus dans 41 États. Certains des projets soutenus consistent à remplacer les anciens bus diesel par de nouveaux fonctionnant au gaz naturel comprimé. En 2016, les sociétés de transport FedEx et United Parcel Service ont élargi leur flotte de véhicules à gaz et ont en même temps construit leurs propres réseaux de stations-service GNC.

La diffusion du GNC sur le marché de masse a été entravée par l’offre limitée de voitures. En fait, la seule voiture de série adaptée à l’utilisation du GNC était la Honda Civic. Le Ram 2500 propulsé au GNC de Chrysler est sorti en 2012. Pour l'année modèle 2014, Ford a présenté la camionnette bicarburant F-150, et en 2015 son concurrent bicarburant, le Chevrolet Silverado, est sorti.

l'Amérique latine

L’Amérique latine est le deuxième marché après l’Asie. En 2016, il y avait environ 5,5 millions de véhicules au GNC. Le pays avec la plus forte pénétration du GNC comme carburant automobile en Amérique du Sud est la Bolivie : en 2016, 360 000 véhicules roulaient au GNC, soit près de 30 % seulement des véhicules. De plus, ce chiffre pour les transports publics était encore plus élevé – 80 %. L'une des raisons de la forte pénétration du GNC était que la confédération des conducteurs a obtenu le financement d'un programme de conversion des véhicules au GNC sur le budget de l'État grâce aux taxes et frais sur la vente de gaz naturel, sans paiements supplémentaires de la part des conducteurs.

Selon les données de 2016, en termes de nombre absolu de véhicules au GNC, la Bolivie devance la Colombie, où il y en avait 543 mille, ainsi que l'Argentine et le Brésil avec respectivement 2,295 millions et 1,781 millions de véhicules au GNC. L'utilisation généralisée du GNC en Argentine a été facilitée par la politique du président Raul Alfonsin, menée dans les années 1980 afin de remplacer le carburant pétrolier de plus en plus cher. Au Brésil, le GNC a été utilisé pour la première fois comme carburant pour les véhicules de tourisme en 1996, et avant cela, les voitures fonctionnant au bioéthanol dérivé de la canne à sucre étaient courantes dans le pays. Grâce à de nombreux programmes gouvernementaux, le nombre de véhicules fonctionnant au GNC a atteint le million en seulement 9 ans.

L'Europe 

Le marché gazier européen est le troisième au monde, derrière l'Asie et l'Amérique latine. En 2016, il y avait plus de 2,187 millions de véhicules fonctionnant au gaz en Europe, un nombre qui a augmenté de 25 % au cours des quatre années précédentes. Le nombre total de stations-service a atteint 4.608.

UE et AELE

DANS Union européenne La directive 2014/94/UE du Parlement européen et du Conseil européen sur le déploiement d'infrastructures pour carburants alternatifs du 22 octobre 2014 est en vigueur. La directive oblige les États membres de l'UE à adopter des programmes-cadres nationaux pour le développement du marché des carburants alternatifs et établit des normes pour le nombre requis de stations-service proposant des carburants alternatifs en fonction de la taille de la population et de la distance entre les stations-service. et prévoit l'application de normes communes de l'UE pour les stations-service et les bornes de recharge pour véhicules électriques, établit un moyen de communiquer des informations sur les carburants alternatifs aux consommateurs, y compris une méthodologie permettant des comparaisons claires et claires des prix des carburants. La directive fixe les délais suivants pour le développement des infrastructures GNC dans l'UE : la création d'infrastructures suffisantes dans les zones urbaines et densément peuplées d'ici fin 2020, la création d'un réseau de stations-service GNC le long des corridors RTE-T (Anglais) russe d’ici fin 2025.

Russie

En octobre 2016, plus de 145 000 voitures fonctionnant au GNC étaient immatriculées en Russie.

En Russie, le gaz naturel est principalement vendu dans les stations de compression de gaz automobile (stations-service GNC), auxquelles le gaz est acheminé directement par des gazoducs. Une solution similaire a été héritée de l’Union soviétique, qui a lancé un programme de développement du transport du gaz dans les années 1980. Le programme a été développé pour l’avenir, puisque l’URSS n’a pas connu de pénurie de produits pétroliers. La décision de créer un réseau de stations-service GNC dans le pays a été prise en décembre 1983, au même moment où la première station de la région de Moscou était lancée, située dans le village de Razvilka, à l'intersection du périphérique de Moscou et de l'autoroute Kashirskoye. et conçu pour 500 stations-service par jour. La station était équipée d'équipements italiens, mais des compresseurs de fabrication soviétique étaient déjà installés dans les stations AGNKS-500 construites en 1985-1987 sur le périphérique de Moscou.

Fin 2016, il y avait environ 320 stations-service GNC. Le plus grand propriétaire et exploitant de stations-service de GNC est Gazprom. Pour le développement global de l'industrie des moteurs à gaz, Gazprom a créé en décembre 2012 une société spécialisée, Gazprom Gas Engine Fuel. D'ici 2020, l'entreprise prévoit d'étendre son réseau à 480-500 points et d'installer également des modules de ravitaillement en GNC dans les stations-service à combustible liquide existantes des entreprises partenaires.

Les plus grands consommateurs de carburant à gaz en Russie sont les territoires de Stavropol et de Krasnodar, les régions de Sverdlovsk, Chelyabinsk, Kemerovo et Rostov, ainsi que les républiques de Kabardino-Balkarie, du Tatarstan et du Bachkortostan. En mai 2013, le gouvernement de la Fédération de Russie a publié l'ordonnance n° 767-r, qui fixe des objectifs d'utilisation du gaz naturel dans les transports publics et municipaux pour les villes de plus de 100 000 habitants. Pour stimuler la demande, il est prévu que d'ici 2020, dans ces villes, jusqu'à la moitié des transports publics et des véhicules utilitaires soient alimentés au gaz naturel. Dans le cadre de cette initiative, des bus au gaz naturel circulent déjà dans plusieurs villes. Les premiers bus de ce type sont apparus à Saint-Pétersbourg en 2013. À Rostov-sur-le-Don et à Volgograd, ils prévoient d'acheter plus de 100 bus au GNC pour la Coupe du monde.

Asie

L’Asie est la plus grande région en termes de nombre de véhicules au GNC. Selon Asian NGV Communications, le nombre total de ces véhicules en 2016 s'élève à plus de 16,4 millions. Les plus grands pays en nombre de véhicules au GNC se trouvent en Asie : Chine (plus de 5 millions de voitures), Iran (plus de 4 millions), Pakistan (plus de 3 millions), Inde (plus de 3 millions) et Thaïlande (475 000). En février 2017, il y avait plus de 17 200 stations-service dans les pays asiatiques.

Le Pakistan est le leader mondial de la gazéification des véhicules (un tiers du parc automobile total), devant l'Argentine et le Brésil. Le Pakistan a lancé la production de véhicules de tourisme, de camions et d'autobus fonctionnant au GNC, et le volume de production dépasse le volume de conversion. Il existe plus de 2 300 stations-service de GNC dans le pays, la construction de nouvelles est subventionnée, les droits d'importation sur les équipements destinés aux bouteilles de gaz ont été supprimés, Au niveau de l'état les types de bouteilles et d'ensembles d'équipements à gaz sont réglementés.

Remarques

commentaires

Sources

1. Andreï Filatov. Alternative condensée (indéfini) . ABS-Auto (juin 2016). Récupéré le 30 juillet 2017.
2. Belyaev S.V., Davydkov G.A. Problèmes et perspectives d'utilisation des carburants pour moteurs à gaz dans les transports // Ressources et technologie : magazine. - 2010. - pp. 13-16.
3. Trofimova G.I., Trofimov N.I., Babushkina I.A., Cheremsina V.G. Le méthane comme carburant alternatif // Symbole de la Science : magazine. - 2016. - N° 11-3. - pages 165-171. - ISSN2410-700X.
4. Programme d'État de la République du Tatarstan « Développement du marché des carburants à gaz dans la République du Tatarstan pour 2013-2023 » (indéfini) . Ministère des transports et des équipements routiers de la République du Tatarstan. Récupéré le 11 juin 2017.
5. Mikhaïl Snegirevski. Comment passer une voiture au gaz et pourquoi c'est rentable (indéfini) . 5ème roue (28 novembre 2016). Récupéré le 11 juin 2017.
6. Comparaison de l'efficacité de l'utilisation de différents types de carburants automobiles en Russie (indéfini) . Expert en ligne. Récupéré le 11 juin 2017.
7. Azatyan V.V., Kozlyakov V.V., Sazhin V.B., Sarantsev V.N. Assurer la sécurité contre les explosions et les incendies lors des travaux sur le gaz naturel comprimé et l'hydrogène // Avancées en chimie et technologie chimique : journal. - 2009. - T. XXIII, n° 1 (94). - pages 109-112.
8. Nikolaïchuk L.A., Dyakonova V.D.État actuel et perspectives de développement du marché des carburants pour moteurs à gaz en Russie // Revue Internet Science Science : revue. - 2016. - Mars-avril (vol. 8, n° 2). - P.1-2. - ISSN2223-5167. -DOI :10.15862/106EVN216.
9. Gnedova L. A., Fedotov I. V., Gritsenko K. A., Lapushkin N. A., Peretryakhina V. B. Carburants à gaz à base de méthane. Analyse des exigences de qualité et des matières premières // Actualités de la Science du Gaz : collection scientifique et technique. - 2015. - N°1 (21). - pages 86-97.
10. Types de moteurs (indéfini) . Base de connaissances sur les véhicules Natural Gal. Récupéré le 30 juillet 2017.
11. C'est l'énergie avancée. - Économie énergétique avancée, 2016. - P. 61. - 75 p.
12. Voitures d'usine au méthane (indéfini) . Stations de compression de remplissage de gaz automobile. Récupéré le 30 juillet 2017.
13. Kolchina I.N. Analyse de l'expérience étrangère dans l'utilisation du gaz naturel comme carburant // Système de gestion de la sécurité environnementale : recueil des ouvrages de la IX correspondance internationale conférence scientifique et pratique(Ekaterinbourg, 30-31 mai 2015). - 2015. - pages 79-84.
14. http://ap-st.ru/ru/favorites/8596/ (indéfini) (lien indisponible). Transport routier Équipement spécial (2 février 2015). Récupéré le 30 juillet 2017. Archivé le 12 septembre 2017.
15. Vadim Chtanov. Les consommateurs de véhicules au gaz naturel manquent de stations-service en Russie (indéfini) . Vedomosti (14 mars 2016). Récupéré le 30 juillet 2017.
16. Mikhaïl Ozherelev. Transporteurs rentables : des camions fonctionnant au méthane (indéfini) . 5 Roue (2 octobre 2015). Récupéré le 30 juillet 2017.
17. Modernisation du complexe de transport russe : introduction du gaz naturel comme carburant // Transports de la Fédération de Russie. Revue de science, pratique, économie : revue. - 2015. - N°5 (60). - p. 16-17.
18. Conversion des transports au carburant pour moteurs à gaz : problèmes et perspectives (indéfini) . Lycée d'économie. Récupéré le 12 juin 2017.
19. Alakarov I.A., Hoang Coang Liong. Application et stockage du gaz naturel comme carburant marin à l'étranger et en Russie : revue // Bulletin de l'Université technique d'État d'Astrakhan. Série : Ingénierie et technologie marines : magazine. - 2012. - N°2. - pp. 59-64.
20. . - La Banque Mondiale, 2011. - P. 72. - 116 p.
21. D'autres navires marins au gaz naturel sont désormais en opération (indéfini) . Brett et Loup. Récupéré le 30 juillet 2017.
22. Jetez un œil à certains avions propulsés au gaz naturel (indéfini) . Bien dit (6 novembre 2014). Récupéré le 30 juillet 2017.
23. Doyen Sigler. Le biométhane renouvelable : une alternative économique ? (indéfini) . Ciels durables (14 décembre 2016). Récupéré le 30 juillet 2017.
24. Paula Alvardo. Le premier train au GNC entre en service au Pérou (indéfini) . Treehugger (21 juin 2005). Récupéré le 30 juillet 2017.
25. Premier train au GNC : le ministre des Chemins de fer, Suresh Prabhu, lancera le premier train au GNC depuis Rewari (indéfini) . L'Inde aujourd'hui (13 janvier 2015). Récupéré le 30 juillet 2017.
26. VMG présente une locomotive au GNC en République tchèque (indéfini) . NGV Global News (17 janvier 2015). Récupéré le 30 juillet 2017.

L'utilisation du gaz comme carburant a commencé il y a plus de 150 ans, lorsque le Belge Etienne Lenoir a créé un moteur à combustion interne fonctionnant au gaz lampant. Ce type de carburant n’a pas gagné en popularité. L'augmentation ultérieure de la production pétrolière et la baisse du prix de ses produits raffinés, ainsi que la création de moteurs plus avancés, ont fait de l'essence le leader du marché des carburants. L'intérêt pour le carburant des moteurs à gaz a réapparu dans la première moitié du 20e siècle.

En Russie, cette direction a commencé à se développer dans les années 30, lorsque, en raison d'une pénurie de pétrole et d'une industrie en développement rapide, le gouvernement a décidé de transférer une partie des transports vers le gaz. Le décret correspondant a été publié en 1936.

La production d'équipements a été établie, des stations-service ont été ouvertes, le développement de moteurs à gaz a commencé et les deux types de gaz ont été utilisés - comprimé et hydrocarbure. La mise en œuvre à grande échelle du programme a été empêchée par le Grand Guerre patriotique. Le projet n'a cependant pas été abandonné : déjà en Temps paisible De nouveaux véhicules à bouteille de gaz ont été conçus et mis en production, dont le nombre a atteint 40 000. Des dizaines de stations-service ont été construites pour eux.

Quand les plus grandes réserves d’hydrocarbures ont-elles été découvertes ? Sibérie occidentale et pays

est entré dans une ère d'abondance de pétrole, l'attention portée au programme de création de transport par bouteilles de gaz s'est affaiblie, bien que les travaux se soient poursuivis. Dans les années 80, on a commencé à parler sérieusement d’économies et le gaz a de nouveau pris sa revanche. En 1985, trois résolutions du Conseil des ministres ont été publiées sur le transfert massif des gros consommateurs de carburant vers le gaz. Au cours des cinq années suivantes, environ 500 stations de compression de carburant automobile ont été construites et jusqu'à 0,5 million de véhicules ont été convertis au GNC. Les travaux ont été coordonnés par un conseil interministériel relevant du ministère de l'Industrie gazière, présidé par Viktor Tchernomyrdine.

La privatisation, amorcée dans les années 90, a entraîné la disparition des grands parcs automobiles ; Une partie importante des transports municipaux est passée aux mains du secteur privé. Et même si dans le même temps la production pétrolière a diminué (de 624 millions de tonnes en 1988 à 281 millions de tonnes en 1997), en raison de la réduction du nombre de consommateurs, les produits pétroliers n'ont pas manqué.

En conséquence, l’essence et le diesel ont conservé leur position sur le marché. Une nouvelle hausse du marché des carburants à gaz en Russie a commencé en 1998, lorsque la demande de mélange propane-butane a fortement augmenté.

Le gaz en tant que carburant automobile est représenté par deux types principaux : le gaz naturel comprimé (GNC), qui est fourni aux stations-service spéciales - les stations-service de GNC - par des gazoducs, et le gaz de pétrole liquéfié (GPL). Le premier est du méthane et le second est un mélange de propane et de butane, un produit du traitement du gaz de pétrole associé (APG). Historiquement, le propane-butane a été le premier à se généraliser. Son avantage est qu'il se liquéfie facilement à des températures ordinaires et à une pression de seulement 10 à 15 atmosphères. De plus, pour le transporter, un cylindre en acier d'une épaisseur de paroi de seulement 4 à 5 mm suffit. Avec le méthane, c'est plus difficile. Il ne peut être liquéfié qu’à basse température, environ moins 160 degrés Celsius. Les technologies appropriées de liquéfaction et de « liquéfaction » ne sont pas bon marché. Le méthane peut également être comprimé. Cependant, pour que la quantité de gaz comprimé soit au moins approximativement comparable en volume à un mélange propane-butane liquéfié, il doit être comprimé à 200-250 atmosphères. Par conséquent, des cylindres beaucoup plus solides et plus lourds sont nécessaires pour transporter le méthane comprimé. Les usines de méthane ont également des exigences de sécurité plus élevées. Par conséquent, les équipements au propane sont le plus souvent installés sur les voitures particulières.

La consommation de gaz naturel comprimé (contrairement au gaz de pétrole liquéfié) ne se mesure pas en litres, mais en compteurs de remplissage. Le GNC étant principalement constitué de méthane, son pouvoir calorifique massique est de 49,4 MJ/kg, soit 9 % supérieur à celui de l’essence et 11 % supérieur à celui du carburéacteur1. Pour un consommateur, s'il passe du carburant traditionnel au GPL, les coûts des carburants et lubrifiants sont réduits de 20 à 25 %. À son tour, le gaz naturel comprimé présente également un avantage par rapport aux gaz d’hydrocarbures. La production énergétique du GPL est inférieure d’environ 25 % à celle du GNC – 6 175 kcal/m. cube et 8280 kcal/m². cube respectivement. Pour le consommateur, cela signifie qu'il faudra 25 à 30 % de gaz de pétrole liquéfié en plus pour la même distance, et il est également légèrement inférieur au GNC en termes de paramètres environnementaux2.

Dans le même temps, le coût du carburant à essence ne dépasse pas 50 % du coût de l’essence A-80. Selon la National Gas Engine Association3, le prix le plus élevé du carburant automobile est l’hydrogène. Il est de 9,01 euros/l. C'est près de neuf fois plus cher que le biodiesel (1,11 euro/l) et l'essence (0,66 euro/l). À son tour, le coût de 1 m³ de gaz, qui équivaut à 1 litre d'essence, représente plus de la moitié du prix de l'essence : le coût de 1 m³ de gaz de pétrole liquéfié est de 0,39 euros/l, celui du gaz naturel comprimé est de 0,21 euros. /l.

Les problèmes environnementaux sont un facteur important qui incite les États de la communauté mondiale à développer le marché du gaz combustible. La contribution du transport automobile à la pollution de l’air dans les grandes villes et agglomérations varie de 50 à 90 % pour tous les types de pollution. Par conséquent, les exigences visant à réduire la toxicité des gaz d'échappement des moteurs à combustion interne des véhicules augmentent constamment - les normes Euro-4 et Euro-5 sont introduites. Parallèlement, le passage des voitures au carburant pour moteurs à gaz réduit les émissions de dioxyde de carbone (le principal gaz à effet de serre) de 13 %, les oxydes d'azote de 15 à 20 %, réduit la fumée des gaz d'échappement de 8 à 10 fois et élimine complètement les émissions de composés de plomb. Selon le ministère de l'Énergie de la Russie, si nous prenons comme norme l'essence de qualité Euro-4, il s'avère que le GNC surpasse de près de trois fois en termes d'émissions d'oxydes d'azote, en termes de CH - de 14 fois, en termes de benzopyrène - de plus de 16 fois, en termes de suie - de 3 fois (par rapport au carburant diesel - 100 fois). Par conséquent, le gaz naturel comprimé vient juste derrière l'électricité en termes d'émissions de substances nocives dans l'atmosphère. Bien que le GPL soit légèrement en retard en termes de paramètres environnementaux, il permet de résoudre le problème de l'utilisation du gaz de pétrole associé, qui est toujours brûlé, bien qu'en janvier 2009 un décret « Sur les mesures visant à stimuler la réduction de la pollution » ait été signé. air atmosphérique produits de combustion des gaz de pétrole associés dans les torchères.

Selon les experts, l’avenir réside dans le méthane : le propane-butane, comme le pétrole, est une matière première trop précieuse pour être utilisée comme carburant automobile. Bien que ce soit bien sûr beaucoup plus pratique et que jusqu'à présent la flotte qui l'utilise est plus grande : début 2011, le nombre de véhicules à cylindre de gaz dans le monde fonctionnant au GPL dépassait 15 millions et au GNC - 12 millions4 . Le chiffre d'affaires annuel du propane-butane est de 34 millions de tonnes de carburant standard, et gaz compressé- environ 23 millions de tonnes.

Un autre avantage dont bénéficie une entreprise exploitant des véhicules fonctionnant au méthane est un niveau de sécurité accru, car le gaz naturel est moins dangereux dans ses propriétés physiques et chimiques que le propane.

De plus, grâce à l'utilisation du gaz naturel comme carburant, la durée de vie de l'huile et du moteur à combustion interne lui-même augmente. Lorsque le moteur fonctionne au gaz, le film d'huile n'est pas lavé des parois du bloc-cylindres. De plus, des dépôts de carbone ne se forment pas sur la culasse, les segments de piston ne se cokéfient pas, ce qui entraîne des éléments du le moteur à combustion interne s'use et son kilométrage de révision augmente d'une fois et demie à deux fois. De plus, les performances du système d'allumage sont améliorées : la durée de vie des bougies d'allumage augmente de 40 %5. Tout cela réduit les coûts de réparation.

Par ailleurs, le segment GNC est le plus résistant aux phénomènes de crise de l’économie russe et le plus dynamique à moyen terme. En 2009, en raison d'une baisse d'activité pendant la crise, marché russe La consommation de GNC a diminué de 1,1 %, tandis que la consommation d’essence et de propane-butane a diminué respectivement de 18 % et 4 %6.

Le revers de la médaille de l’utilisation du gaz comme carburant est le possible fonctionnement inégal du moteur. Cela est dû à la résonance dans le système d'admission et à la stratification du mélange gaz-air. Démarrer un moteur à combustion interne à froid en hiver devient également plus difficile. Ceci est expliqué plus haute température allumage du gaz combustible et taux de combustion inférieur.

Rééquiper la voiture pose également une certaine difficulté. Le prix des équipements au propane-butane varie de 15 000 à 28 000 roubles et celui des équipements au méthane à partir de 40 000 roubles. D’ailleurs, le poids de l’ensemble dépasse les 50 kg pour le GPL et plus de 100 kg pour le GNC. Sur cette base, une « spécialisation » des gaz se construit : GPL pour les véhicules de tourisme, et GNC pour les équipements lourds. La pièce la plus chère et la plus « lourde » est le cylindre. Pour réduire son poids et augmenter la résistance des parois, des métaux alliés ou de l'aluminium renforcé de fibre de verre sont utilisés, et des cylindres métal-composites dans un cocon de basalte sont également installés. Dans certaines branches technologiques, on utilise des récipients en plastique renforcé, qui sont très chers, mais en même temps 4 à 4,5 fois plus légers que ceux en acier.

Ainsi, en fonction du nombre de bouteilles de gaz comprimé, le poids du camion augmente de 400 à 900 kg. Dans le même temps, sa capacité de charge diminue et la consommation de carburant augmente. Cependant, lors de l'utilisation de cylindres en matériaux composites, cet inconvénient n'affecte pas de manière significative les caractéristiques utiles de la voiture.

Pour résumer, les principaux aspects positifs et négatifs de l’utilisation du gaz comme carburant automobile comprennent :

Principaux avantages:

Faible coût;

Niveau de sécurité accru ;

Réduction des émissions de substances nocives dans l'atmosphère ;

Durée de vie accrue de l'huile ;

Prolonger la durée de vie du moteur ;

Pouvoir calorifique réduit du mélange gaz-air.

Principaux inconvénients :

Fonctionnement inégal possible du moteur ;

Complications liées au démarrage d'un moteur froid par temps froid ;

Détérioration caractéristiques dynamiques voiture;

Augmenter le poids de la machine et réduire sa capacité de charge ;

Intensité de travail accrue pour l’entretien et la réparation des moteurs.

Mais le principal inconvénient, cité notamment par les responsables et les constructeurs automobiles russes, est le sous-développement du réseau de stations-service. En fait, ce marché en Russie n’est pas encore constitué. Il existe environ 22 000 stations-service ordinaires dans le pays, soit 160 fois moins de stations-service de GNC, et elles sont réparties de manière très inégale dans tout le pays. Le marché mondial du gaz naturel comprimé se caractérise par une augmentation significative de la consommation et un développement rapide des infrastructures. La consommation mondiale de gaz naturel comprimé a augmenté de 42 % entre 2005 et 2009, et le nombre de stations-service de GNC a augmenté de plus de 85 %7. Pour y parvenir, les États prennent un certain nombre de mesures pour développer les réseaux de stations-service GNC.

Mesures visant à stimuler le développement des réseaux de stations-service GNC

L'Iran et les pays de l'UE	Exonération des droits de douane à l'importation sur les équipements importés de remplissage et d'utilisation de gaz naturel.
	Interdiction de construire des stations-service sans unité de remplissage des voitures avec du gaz naturel comprimé.
	Attribution de subventions et de subventions pour la construction de stations-service GNC.
	Exonération pendant une certaine période du paiement de la taxe foncière lors de la construction d'une station-service GNC. Réduction des taxes foncières lors de la construction d'une station-service GNC.
	Réduire l'assiette de calcul de la taxe foncière d'un certain pourcentage du coût des stations-service GNC et des véhicules à bouteille de gaz utilisant du gaz naturel comprimé.

Alors que le commerce de détail du GPL en Russie est développé par de grands acteurs tels que Gazenergoseti, LUKOIL et TNK-BP et de nombreuses petites entreprises, le secteur du GNC est occupé à près de 90 % par Gazprom, qui possède plus de 200 stations-service de GNC.

Pénurie de stations-service et de points de ravitaillement en Russie service de véhicules fonctionnant au gaz (238 stations et 74 points sur tout le territoire) freine la volonté des propriétaires de véhicules de se tourner vers des carburants alternatifs. Le parc de véhicules fonctionnant au gazole dans la zone d'accessibilité des stations de compression de gaz automobiles existantes est nettement inférieur à l'optimal (dans la pratique mondiale, il y a 500 unités de matériel de transport par station-service GNC). En outre, un facteur limitant est le manque de programmes gouvernementaux qui stimulent le développement du secteur des moteurs à gaz en accordant des subventions pour l'achat d'équipements à gaz et diverses incitations fiscales tant dans le secteur des stations-service GNC que pour les consommateurs de carburant.

Parallèlement à cela, certaines difficultés surviennent lors de la construction de stations-service en zone urbaine, liées au délai d'attribution et d'enregistrement des terrains à construire, ainsi qu'à un certain nombre de dispositions des Normes. la sécurité incendie(NPB III-98), directement lié aux stations-service GNC et à leurs systèmes individuels. Malgré les critiques des organisations intéressées, le NPB III-98 constitue le document de base pour les autorités de protection contre les incendies qui coordonnent la documentation de conception des installations de production de gaz combustible.

Ce qui précède constitue essentiellement un frein au développement du réseau de remplissage de gaz en Russie. En conséquence, la Russie, qui a occupé le territoire en 1986-1990. En termes de production et de ventes de GNC, il arrive au premier rang mondial (plus de 1,2 milliard de m(3) par an), mais se situe derrière les pays développés et même certains pays en développement.

En Russie, les exigences relatives aux stations-service de gaz ne sont pas incluses dans un document réglementaire distinct. Lors de la conception et de la construction d'installations commerciales de moteurs à gaz, un nombre assez important de normes nationales, de codes et réglementations du bâtiment, de normes environnementales, de normes de sécurité incendie et d'autres documents sont pris en compte. Cela souligne la nécessité d’élaborer des normes de conception pour les stations-service, y compris celles multi-carburants. Dans les entreprises d'OJSC Gazprom, les règles d'exploitation technique des stations-service de GNC sont en vigueur, introduites en 2003. La qualité du GNC vendu aux consommateurs est réglementée par la norme d'État, en vigueur depuis 2000, qui établit des indicateurs aussi importants que pouvoir calorifique volumétrique, teneur en humidité, teneur en soufre et impuretés mécaniques, pression de remplissage. Des travaux sont en cours pour mettre la norme nationale en conformité avec la norme européenne ISO pour le carburant pour moteurs à gaz, qui devrait à l'avenir garantir la possibilité de circulation sans entrave des véhicules à gaz (GNV) dans toute l'Eurasie. Actuellement, l'élaboration d'une norme nationale pour la qualité du gaz naturel liquéfié est en cours pour remplacer les conditions techniques de 1987.

Les exigences relatives aux équipements à gaz sur les véhicules sont clairement énoncées dans les réglementations pertinentes de la CEE-ONU (Commission économique des Nations Unies pour l'Europe). Le Règlement technique « Sur la sécurité des véhicules à roues » prévoit le respect des exigences des règles de la CEE-ONU en Russie.

Cependant, malgré de nombreuses discussions sur la rentabilité de l'achat de voitures dites vertes, qui incluent notamment les voitures fonctionnant à l'essence, selon la société de conseil Frost&Sullivan, ce moment Seulement 13 % des consommateurs achètent de telles voitures. Cependant, d'ici 2015, les experts prévoient une augmentation de cette part à 30 %. Ainsi, le parc total de véhicules dans quatre ans devrait être de 80 millions, dont 53 à 55 % seront des véhicules à essence8.

Selon Frost & Sullivan.

La popularité du gaz naturel comprimé et du propane-butane dépend de la géographie de sa distribution. Ainsi, les marchés traditionnellement forts de l'Inde, de l'Iran et du Pakistan ont des volumes de ventes d'équipements importants et devraient devenir les 31 074 premiers pays en termes de nombre de véhicules alimentés au gaz naturel comprimé, au méthane et au propane-butane. Le gaz naturel comprimé, le méthane, reste plus populaire dans les pays d'Amérique latine. Le propane-butane occupe une position dominante en Russie et dans l'Union européenne.

Nombre de voitures à essence en 2010

	Véhicules à cylindre de gaz (GCA), unités.
Pakistan
Argentine
Brésil
Colombie
Bangladesh

Selon les experts de Frost&Sullivan, ces types de carburants deviendront encore plus populaires dans un avenir proche : les ventes de ces voitures devraient quadrupler d’ici 2015.

Ventes totales de véhicules au propane-butane et au gaz naturel comprimé en

2009 - 2015, milliers d'unités

D'après Frost&Sullivan

La volonté de l'industrie russe de mettre en œuvre un projet visant à augmenter le niveau de consommation de gaz naturel comme carburant automobile reste controversée. La présence de systèmes de transport de gaz et de stations de distribution de gaz en Russie est combinée à un arsenal extrêmement limité de nouveaux équipements de bouteilles de gaz, de bouteilles elles-mêmes et de nouvelles stations de compression de stockage de gaz automobile.

Partout dans le monde, le développement du secteur des moteurs à gaz est assuré par l'État avec le soutien des grandes sociétés pétrolières et gazières : plus de 85 modèles de voitures capables de fonctionner au gaz naturel sont produits. Par exemple, au Pakistan, la production de voitures, de bus et de pousse-pousse au méthane a été organisée. Mais en Russie, le choix est limité :

Seuls les camions Kamaz et les bus Nefaz (filiale de Kamaz), ainsi que LiAZ, PAZ et KavZ (groupe Russian Machines), sont produits en série.

Selon l'Association nationale des moteurs à gaz, sur les 40 millions de véhicules en circulation en Russie en 2010 (dont 80,8 % de voitures particulières, 16,5 % de camions, y compris les équipements spéciaux, et 2,7 % de bus), le volume de la flotte Le nombre de véhicules en bouteille fonctionnant au gaz naturel comprimé est d'environ 100 000 véhicules (dont 26,1 % de voitures, 50,5 % de camions et 23,3 % d'autobus). Ainsi, près des trois quarts des véhicules à gaz sont des camions, des bus et des équipements spéciaux.

La structure de la flotte de gaz naturel comprimé est la suivante : bus et camions des catégories M1 et N1 (véhicules utilisés pour le transport de passagers et comportant, outre le siège du conducteur, au maximum huit places, ainsi que les véhicules destinés au transport de passagers). le transport de marchandises d'un poids maximum de 3,5 tonnes) représentent 49,5%, les voitures particulières de la catégorie M1 - 23,3%, les équipements spéciaux - 13,4%, les camions des catégories N2 et N3 (véhicules destinés au transport de marchandises, ayant un poids maximum supérieur à 3,5 tonnes, mais pas plus de 12 tonnes, et les véhicules destinés au transport de marchandises, ayant un poids maximum supérieur à 12 tonnes) - 12,4%, les autobus des catégories M2 et M3 (véhicules utilisés pour le transport de passagers, disposant, outre le siège du conducteur, de plus de huit sièges dont le poids maximum n'excède pas 5 tonnes, et des véhicules utilisés pour le transport de passagers, disposant, outre le siège du conducteur, de plus de huit sièges , dont le poids maximum dépasse 5 tonnes) - 1,4 %, tracteurs - 0,05 %.

Selon les prévisions optimistes de la National Gas Engine Association, la dynamique globale de développement du parc automobile d'ici 2020 sera de 58,5 millions d'unités, d'ici 2030 - 85,4, selon les prévisions pessimistes - en 2020 - 38,6 millions, d'ici 2030 - 51.3. Dans le même temps, les prévisions concernant la consommation de carburants en Russie sont les suivantes : la part des carburants à gaz dans le bilan global d'ici 2030 sera de 3 % pour le gaz naturel comprimé et le gaz de pétrole liquéfié. Sur la base des résultats de 2010, le niveau de consommation de gaz naturel comprimé s'élevait à 4 millions de tonnes, d'ici 2020 il devrait atteindre 20 millions de tonnes, en 2030 - 51 millions de tonnes. Le niveau d'utilisation de gaz de pétrole liquéfié en 2010 s'élevait à 15. millions de tonnes, d'ici 2020, il atteindra 30 millions, en 2030 - 67 millions de tonnes.

Programme de production des composants principaux (condensé

gaz naturel)

Périodes de projet Indicateurs	2011 -2015	2016 - 2020	2021 - 2025	2026 - 2030	Total
Consommation de gaz naturel comprimé, millions de m³
Nouveaux moteurs à gaz, mille
Bouteilles neuves (équivalent à 50 l), mille.
Nouvelles stations-service GNC

Selon NP "National Gas Engine Association"

Le transport ferroviaire est l’un des plus gros consommateurs de carburant. La part de la consommation de carburant diesel des chemins de fer russes représente 9,1 % de la consommation totale du pays (3,2 millions de tonnes). Actuellement, les chemins de fer russes ont pour mission de remplacer 30 % du carburant diesel consommé par les locomotives autonomes par du gaz naturel d'ici 20309. Pour le résoudre, il faudra plus d’un million de tonnes de gaz naturel par an. Mais les bénéfices seront tangibles. Par exemple, les indicateurs d'émissions nocives enregistrés lors des essais et de l'exploitation de locomotives à turbine à gaz développées conjointement avec Gazprom VNIIGAZ se sont révélés cinq fois inférieurs aux exigences de protection de l'Union européenne proposées en 2012, et le bruit extérieur n'a pas dépassé le normes sanitaires de la Fédération de Russie.

Aujourd'hui, deux locomotives de manœuvre gaz-diesel TEM18G sont en service d'essai sur les chemins de fer de Moscou et de Sverdlovsk. En outre, à l'anneau expérimental de l'Institut panrusse de recherche scientifique sur les transports ferroviaires (VNIIZHT) à Shcherbinka, près de Moscou, des tests de la locomotive gaz-diesel ChMEZG ont été effectués, qui ont montré que la part optimale du remplacement du carburant diesel par du carburant naturel le gaz est de 35 à 50 %, selon le type de travaux de manœuvre. Dans le même temps, les émissions de produits de combustion toxiques diminuent d'environ 1,5 à 2 fois10. Un programme de modernisation des locomotives gaz-diesel a déjà été préparé, qui devrait accroître leur fiabilité et leur efficacité, ainsi que porter la part de substitution du carburant diesel à 60 %.

En décembre 2006, la JSC des chemins de fer russes et le complexe scientifique et technique de Samara, nommé d'après N.D. Kuznetsov a signé un accord sur la création conjointe d'un nouveau type de locomotives à gaz - une locomotive à turbine à gaz. À cette époque, les spécialistes de l’institut avaient déjà développé le moteur à turbine à gaz NK-361 et le groupe motopropulseur de la section de traction. La conception de la locomotive à turbine à gaz elle-même a été proposée par des scientifiques de l'Institut panrusse de recherche, de conception et de technologie du matériel roulant (VNIKTI), et prototype assemblé à l'usine de réparation de locomotives de Voronej. Dans l'une des sections de la locomotive se trouve un réservoir de carburant de 17 tonnes. Un ravitaillement suffit pour 750 km de trajet. En juin 2009, JSC Russian Railways a reçu un diplôme du Livre russe des records pour le développement de cette locomotive à turbine à gaz de ligne principale la plus puissante (8 300 kW). En janvier 2010, pour la première fois au monde, il a transporté un train de marchandises pesant 15 000 tonnes (159 wagons). Aucune locomotive moderne n'est capable d'atteindre de tels records.

Une transition similaire vers le gaz naturel comme carburant pour les locomotives diesel est également en cours aux États-Unis, au Canada, en Allemagne et en Autriche. En particulier, une locomotive gaz-diesel de grande ligne GE 3000 d'une puissance de 2 200 kW a été construite en Autriche.

Le carburant pour moteurs au gaz naturel fait également son apparition dans l’aviation. Ainsi, un Airbus A-340-600 appartenant à Qatar Airways (Qatar) équipé de moteurs Rolls-Royce a effectué un vol passager sur la route Londres - Doha. L'avion a été ravitaillé avec du carburant produit par Shell, composé de kérosène d'aviation et de gaz liquide dans un rapport de un pour un. En outre, le vice-Premier ministre du Qatar, Abdallah ben Hamad al-Attiyah, était présent au lancement de la production expérimentale de gaz kérosène utilisant la technologie Gas to Liquids (GTL). Selon des données préliminaires, grâce à la transition vers le kérosène, les compagnies aériennes du monde entier pourront économiser 4 milliards de dollars par an.

Il est à noter que le premier hélicoptère domestique capable de fonctionner au gaz (avion à essence) a été créé et testé en 1987. Il s'agissait d'une machine de production modifiée de la famille Mi-8 avec un moteur de l'usine du nom. V.Ya. Klimova. Cet hélicoptère est toujours produit à ce jour. En outre, des études ont montré que presque tous les avions équipés de moteurs à turbine à gaz peuvent fonctionner au gazole (tous les hélicoptères de la famille Mi-8, y compris le Mi-38, et les avions de l'aviation régionale - Il-114, Yak-40, Tu- 136, etc..P.). Mais jusqu'à présent, il n'y a qu'un seul exemple d'avion à gaz - le Mi8GT - présenté au Salon international de l'aérospatiale en 1995.

Par conséquent, pour que le marché russe se développe, les constructeurs de machines et les acheteurs d’équipements ont besoin du soutien de l’État. Actuellement, divers programmes gouvernementaux fonctionnent déjà dans le monde. Le 12 décembre 2001, la Commission de l'énergie de l'ONU a adopté une résolution prévoyant le transfert de 23 % du parc automobile des pays européens vers des carburants alternatifs d'ici 2020, dont 10 % (23,5 millions d'unités) au gaz naturel, 8 % ( 18,8 millions) - pour le biogaz et 5% (11,7 millions) - pour l'hydrogène. Aux États-Unis, 15 milliards de dollars par an sont alloués à la stimulation de l’industrie des moteurs à gaz.

Dont 2,5 milliards - pour les programmes de développement et la démonstration des réalisations ; 300 millions - au gouvernement fédéral pour l'achat de véhicules à essence pour les besoins officiels ; 300 millions - pour remplacer les autobus scolaires diesel par des véhicules respectueux de l'environnement utilisant du gaz naturel et d'autres carburants alternatifs ; 300 millions - pour des subventions pour des projets pilotes dans le cadre du programme « Clean City » ; 8,4 milliards - pour l'achat de nouveaux bus municipaux et 3,2 milliards - pour des subventions dans le domaine des économies d'énergie11.

Mesures visant à stimuler la conversion des véhicules au gaz naturel

Australie, Royaume-Uni, Canada, Malaisie, Japon	Attribution de subventions et de subventions pour l'achat de véhicules et d'équipements au gaz naturel.
Royaume-Uni, Italie, Chili, Chine	Non-existence d'une interdiction d'entrée dans les zones de protection de l'environnement pour les véhicules fonctionnant au gaz.
	Restrictions sur l'utilisation de carburants à base d'hydrocarbures, à l'exception des bus municipaux et des véhicules de collecte des déchets.
France, Italie, Iran	Accorder aux entreprises utilisant du gaz naturel comprimé un droit préférentiel pour recevoir les arrêtés municipaux.
	Achat obligatoire de véhicules à bouteille de gaz par les organismes budgétaires lors de la mise à jour de leur flotte de véhicules.
	Il n’existe aucune taxe sur les véhicules fonctionnant au méthane. Jusqu'en 2013, l'État accorde des subventions pour l'achat de bus fonctionnant au gaz.

Si le développement du marché du méthane à l’étranger est facilité par les mesures d’incitation gouvernementales susmentionnées, ce n’est pas le cas en Russie. La seule mesure de ce type était le décret gouvernemental n° 31 de 1993 « Sur les mesures urgentes visant à étendre le remplacement des carburants automobiles par le gaz naturel ». En particulier, il a fixé, pour la durée de validité des prix réglementés du gaz naturel, le prix de vente maximum du GNC d'un montant n'excédant pas 50 % du prix de l'essence A-76, TVA comprise.

De plus, dans les pays européens et aux États-Unis, la documentation réglementaire sur l'utilisation du gaz naturel est incluse dans l'ensemble des normes nationales. Et en Russie, tout cela n’existe pas non plus. De plus, la Fédération de Russie n’a même pas encore créé soutien réglementaire réglementant l’utilisation du méthane comme carburant automobile. D'où les incidents où les entreprises transportant du méthane comprimé sont obligées de peindre l'inscription « propane-butane » sur les transporteurs de gaz afin d'éviter des conflits avec la police de la circulation, dont les employés connaissent la réglementation pour le transport de GPL, mais perçoivent le transport de le GNC non réglementé, presque comme le transport de la dynamite.

Fin 2010, le Premier ministre russe Vladimir Poutine a tenu une réunion consacrée au développement de l'industrie gazière pour la période allant jusqu'en 2030, qui a abouti au développement de les mesures suivantes incitations à passer aux voitures à essence :

L'émergence de la loi fédérale « Sur l'utilisation des carburants à gaz » ;

Évaluation complète de la demande d'équipements pour moteurs à gaz jusqu'en 2030 ;

Formation d'un organisme national de coordination ;

Surveillance de la mise en œuvre de la loi fédérale n° 261 « sur les économies d'énergie et l'augmentation de l'efficacité énergétique et sur l'introduction de modifications à certains actes législatifs de la Fédération de Russie » et des arrêtés du gouvernement de la Fédération de Russie du 17 novembre 2008 n° 1662-r et 1663-r;

Préparation du programme cible fédéral « Carburants alternatifs pour les transports et les machines agricoles pour 2012 - 2020 ». et le programme cible fédéral « Jeux olympiques blancs - Carburant bleu » ;

Commande gouvernementale à long terme pour l'achat de véhicules à bouteille de gaz pour le secteur public.

1 Industrie gazière, 2011, n°3

Le gaz naturel, dont la majeure partie est du méthane (92 à 98 %), est aujourd'hui le carburant alternatif le plus prometteur pour les automobiles. Le gaz naturel peut être utilisé comme combustible sous forme comprimée ou liquéfiée.

Méthane- l'hydrocarbure le plus simple, gaz incolore (dans des conditions normales), inodore, formule chimique-CH4. Légèrement soluble dans l'eau, plus léger que l'air. Lorsqu'ils sont utilisés dans la vie quotidienne et dans l'industrie, des agents odorants (généralement des thiols) avec une « odeur de gaz » spécifique sont généralement ajoutés au méthane. Le méthane est non toxique et inoffensif pour la santé humaine.

Extraction et transport

Le gaz se trouve dans les entrailles de la Terre à une profondeur de un à plusieurs kilomètres. Avant de démarrer la production de gaz, il est nécessaire d'effectuer des travaux d'exploration géologique pour déterminer la localisation des gisements. Le gaz est extrait à l'aide de puits forés spécifiquement à cet effet selon l'une des méthodes possibles. Le gaz est le plus souvent transporté par des gazoducs. La longueur totale des gazoducs en Russie est de plus de 632 000 kilomètres, soit près de 20 fois la circonférence de la Terre. La longueur des principaux gazoducs en Russie est de 162 000 kilomètres.

Utilisation du gaz naturel

Le champ d'application du gaz naturel est assez large : il est utilisé pour le chauffage des locaux, la cuisine, le chauffage de l'eau, la production de peintures, de colle, d'acide acétique et d'engrais. En outre, le gaz naturel sous forme comprimée ou liquéfiée peut être utilisé comme carburant dans les véhicules à moteur, les machines spéciales et agricoles, les transports ferroviaires et fluviaux.

Le gaz naturel est un carburant écologique

90 % de la pollution de l’air provient des véhicules.

Le passage des transports à un carburant écologique - le gaz naturel - permet de réduire les émissions dans l'atmosphère de suies, d'hydrocarbures aromatiques hautement toxiques, de monoxyde de carbone, d'hydrocarbures insaturés et d'oxydes d'azote.

Lors de la combustion de 1 000 litres de carburant à base de pétrole liquide, 180 à 300 kg de monoxyde de carbone, 20 à 40 kg d'hydrocarbures et 25 à 45 kg d'oxydes d'azote sont libérés dans l'air avec les gaz d'échappement. Lorsque vous utilisez du gaz naturel au lieu de carburant pétrolier, les émissions substances toxiques dans l'environnement est réduit d'environ 2 à 3 fois pour le monoxyde de carbone, pour les oxydes d'azote - 2 fois, pour les hydrocarbures - 3 fois, pour la fumée - 9 fois, et la formation de suie, caractéristique des moteurs diesel, est absente.

Le gaz naturel est un carburant économique

Le gaz naturel est le carburant le plus économique. Pour le traiter, vous avez besoin coûts minimaux. Essentiellement, tout ce que vous devez faire avec l’essence avant de faire le plein de votre voiture est de la compresser dans un compresseur. Aujourd'hui, le prix de détail moyen d'un mètre cube de méthane (qui, dans ses propriétés énergétiques, équivaut à 1 litre d'essence) est de 13 roubles. C'est 2 à 3 fois moins cher que l'essence ou le diesel.

Le gaz naturel est un carburant sécuritaire

Les limites d’inflammabilité en concentration* et en température** du gaz naturel sont nettement supérieures à celles de l’essence et du carburant diesel. Le méthane est deux fois plus léger que l’air et, en cas de fuite, se dissout rapidement dans l’atmosphère.

Selon la «Classification des substances inflammables par degré de sensibilité» du ministère russe des Situations d'urgence, le gaz naturel comprimé est classé comme la quatrième classe la plus sûre, et le propane-butane est classé comme la deuxième.

* La formation d'une concentration explosive se produit lorsque la teneur en vapeur de gaz dans l'air est comprise entre 5 % et 15 %. Dans un espace ouvert, la formation d'un mélange explosif ne se produit pas.
** La limite inférieure d'auto-inflammation du méthane est de 650°C.

Le gaz naturel - carburant technologique

Le gaz naturel ne forme pas de dépôts dans le système de carburant et n'élimine pas le film d'huile des parois des cylindres, réduisant ainsi la friction et réduisant
l'usure du moteur.

La combustion du gaz naturel ne produit pas de particules solides ni de cendres, qui provoquent une usure accrue des cylindres et des pistons du moteur.

Ainsi, l'utilisation du gaz naturel comme carburant permet d'augmenter la durée de vie du moteur de 1,5 à 2 fois.

Le tableau ci-dessous présente quelques faits sur le GNC et le GNL :