Ekspertai patvirtino- SND (LPG) ekologiška alternatyva įprastiniam kurui

Siekiant sumažinti transporto priemonių eksploatavimo išlaidas, vairuotojai gali pasirinkti įsigyti dar gana brangų elektrinį automobilį arba benzinu varomą automobilį ir susimontuoti palyginti nebrangiai  SND (Suskystintos naftos dujos) įrangą į benzinu varomas transporto priemones. Tačiau svarbu ne tik sumažinti kelionės išlaidas, bet reiktų nepamiršti ir apie ekologiją, kuri yra taip pat svarbi transportui. Bielsko-Biała lazerių inžinerijos instituto ir bendrovės AC S.A. tyrimų ir plėtros centro specialistų nuomonė yra vieninga: LPG yra ekologiška alternatyva ir būdas sumažinti kenksmingų junginių išmetimą į atmosferą. Kodėl? Suteikime žodį ekspertams.

Ar elektros varikliai yra ekologiški?

Dabar vyrauja nuomonė, kad automobiliai, varomi elektros varikliu, yra ekologiški, nes jie neišskiria kenksmingų degimo produktų. Analizuodami šio tipo energiją, turite atkreipti dėmesį į energijos kaupimo būdą, kuris šiuo metu yra ličio jonų baterija. Jo gamybai reikalingi sunkieji metalai, pavyzdžiui, kobaltas, litis ir nikelis. Šių elementų daugiausia randama trečiųjų šalių valstybėse – Bolivijoje, Kongo Demokratinėje Respublikoje ir Zambijoje, kur Europos standartai, susiję su ekstrahavimu ir rūpinimusi aplinka, negalioja. Būtent elektromobilio baterijų gamyba ir jų utilizavimas yra didelis elektromobilio trūkumas. Dar kyla abejonių, ar išmetamųjų teršalų trūkumas transporto priemonės eksploatavimo metu, gali užgožti neigiamą baterijų gamybos ir panaudojimo poveikį aplinkai bei elektros energijos gamybą, reikalingą jų įkrovimui.

Iškastinio kuro poveikis aplinkai

Dėl palyginti didelės elektromobilių kainos ir atsižvelgiant į ES reikalavimus, susijusius su išmetamųjų teršalų sudėtimi ir lygiu, SND yra puiki alternatyva kitam iškastiniam kurui.  Tyrime „Vietinio oro kokybė“,  buvo atlikta išsamesnė SND analizė, išvada – SND turi didesnę energijos vertę, palyginti su kitais degalais, turinčiais paprastą molekulinę struktūrą. Tai yra molekulinė struktūra, leidžianti SND įtraukti į degalus, kurių teršalų emisija yra mažesnė nei kito iškastinio kuro. Kiekvienas transporto priemonės išmetamųjų teršalų komponentas turi didelį poveikį aplinkai, jei atsižvelgsime į kelių transporto priemonių skaičių.

Anglies dioksidas (CO2) yra anglies (C) degimo produktas, kuris yra angliavandenilio kuro komponentas. Didžiausias anglies dioksido kiekis yra išmetamosiose dujose, susidarančiose deginant stechiometrinį mišinį (visiškas sudegimas). Jei degimo procese nėra pakankamai deguonies, anglies monoksido (CO) kiekis išmetamosiose dujose didėja, o tai yra daug pavojingiau žmonėms nei CO2. Svarbu, kad degalai sudegtų kiek įmanoma geriau, tada susidaro daugiau anglies dioksido (CO2). Vienintelis būdas sumažinti išmetamųjų teršalų kiekį yra sumažinti degalų sąnaudas arba naudoti mažą anglies kiekį turinčius degalus (C), pvz.: propaną ir butaną. Būtent šios dujos yra SND komponentai.

Anglies monoksidas (CO) yra angliavandenilių degalų komponento neužbaigto anglies (C) degimo produktas. Degimo kameroje niekada nebūna tokių sąlygų, kad visa anglis (C) sudegtų taip, kad susidarytų tik anglies dioksidas (CO2), todėl anglies monoksidas (CO) visada yra variklio išmetamosiose dujose. Skystųjų angliavandenilių molekulių, sudarančių benziną, struktūra turi daugiau  anglies nei SND. Tas pats liečia ir dyzeliną. Dėl to benzino ir dyzelino degimo produktuose susidaro daug daugiau anglies monoksido dalelių  nei deginant SND.

Angliavandeniliai (HC) yra cheminių junginių grupė, kurių sudėtyje yra anglies (C) ir vandenilio (H). Jie žymimi simboliu (HC). Išmetamosiose dujose yra apie 180 skirtingų angliavandenilių junginių. Jie turi skirtingas savybes ir pasižymi skirtingu toksiškumo laipsniu. Variklių kuras daugiausia susideda iš angliavandenilių. Jų galutiniai degimo produktai yra anglies dioksidas (CO2) ir vandens garai (H2O), t.y. mažiausiai kenksminga medžiaga tarp visų kuro degimo produktų. Kuo efektyvesnis degimo procesas, tuo daugiau angliavandenilių yra skaidoma į CO2 ir H2O. Neapdorotų angliavandenilių kiekis, deginant SND, yra akivaizdžiai mažesnis. Dujos sukuria homogeniškesnį mišinį, lyginant su benzinu, kuris žymiai pagerina degimo proceso kokybę. Taip pat reikėtų pabrėžti, kad SND kuro tiekimo atveju AFR (oro – degalų santykis) rodiklis bus didesnis. Taip yra dėl didesnio oro poreikio, lyginant su benzino mišiniu, kad gautų kuro mišinį, labiausiai priartintą prie stechiometrinio.

Azoto oksido (NOx) kenksmingumo įtaka žmogaus organizmui yra 10 kartų didesnė nei anglies oksidų(CO) daroma įtaka. Be to, reaguojant su angliavandeniliais (HC) atmosferoje, jie sukelia kitų „nuodingų angliavandenilių“ rūšių susidarymą (smogo reiškinį), taip pat prisideda prie vadinamųjų rūgštinių lietų (azoto rūgšties kritulių) ir augalijos nykimo. Vertėtų pabrėžti, kadnaftos sudėtyje yra 0,01–3,3% masės azoto. Pagrindinės jo grupės: piridinai, indolai, chinolinai, tetrahidrochinolinai, karbazoliai ir piroliai.

LPG nauda

Propano-butano dujos neturi azoto, deginant dujas šių labai kenksmingų junginių  yra žymiai mažiau,  negu deginant benziną ar dyzeliną. LPG yra švaresnis kuras transporto priemonei, nes yra išmetama apie 20% mažiau anglies nei naudojant benziną. Tyrimai patvirtina, kad LPG naudojimas transporto sektoriuje leidžia sumažinti aplinkos taršą (palyginus su benzino ar dyzelinio kuro naudojimu):  išsiskiria apie 10–15% mažiau CO2, 20% mažiau CO ir apie 60% mažiau angliavandenilių.

LPG transporto sektoriuje yra populiariausias alternatyvus kuras Europoje ir sudaro 2% ES kelių transporto. LPG naudojimas sumažina transporto priemonės eksploatacines išlaidas, o kainos jo įrangai nėra didelės. Šis kuras yra daug saugesnis aplinkai, nei kiti iškastiniai degalai. Tai gali būti viena iš alternatyvų elektromobiliui, kuris šiuo metu yra palyginti brangus. Be to, sieros ir švino junginiai nėra gaminami deginant SND, o azoto junginių emisija yra mažesnė nei dyzelino arba benzino, taip pat yra ir aerozolių atskyrimo (PM) atveju.

Atsižvelgiant į nuolatinį išmetamųjų teršalų normų mažėjimą, verta teisingai pasirinkti kokio tipo kurą naudoti. Reiktų paminėti, kad  išmetamųjų teršalų normų mažinimas tampa technologine kliūtimi transporto sektoriuje, nes iš esmės sumažina transporto priemonės galingumą. Šiandien vienas iš naudojamų sprendimų aplinkos užterštumo mažinimui – dyzelinių kietųjų dalelių filtras, iš tikrųjų leidžia dirbtinai gauti palankius išmetamųjų teršalų rezultatus laboratorinėmis sąlygomis, bet važiuojant mieste rezultatai yra žymiai prastesni.

Išmetamųjų dujų analizė buvo atlikta Unimal įmonės pagamintame „Gasbox“ daugiafunkciniame analizatoriuje atitinkančiame ISO 3930 MID direktyvą. Atlikti bandymai parodė, kad CO emisija yra mažesnė, kai transporto priemonėje naudojamas SND, lyginant su bešviniu benzinu. Šis rezultatas be abejo yra SND sistemos naudai, nes CO yra toksiškas išmetamųjų dujų komponentas, todėl pageidautina, kad jo kiekis būtų kuo mažesnis (pagal standartus iki 0,3% tūrio). Vertinant HC išmetimą LPG varomos transporto priemonės – išmetamų teršalų kiekis buvo mažesnis ir padidėjo apsukos. Savo ruožtu HC emisija, naudojant benziną dirbant šaltu varikliu, viršijo standartus.

Autoriai:

Inžinierius  Krzysztof Garbala, Mokslinių tyrimų ir plėtros centras AC S.A., Bielsko-Biała Lazerių Inžinerijos Institutas;

Inžinierius  Piotr Cybulko, Bielsko-Biała Lazerių Inžinerijos Institutas.

Šaltinis „time for gas“