نکاتی درباره CNG

نکاتی درباره سی ان جی

گاز طبیعی CNG یا Compressed natural Gas متراکم ، سوختی با مزیت های اقتصادی فراوان و جایگزین خوبی برای بنزین و حتی گازوئیل است. در آینده نزدیک با استفاده از این سوخت در کشورمان آسیب کمتری به محیط زیست وارد می شود و ضمن کاهش هزینه های حمل و نقل قادر خواهیم بود از خروج منابع ارزی کشور جهت وارادات بی رویه بنزین تا حد قابل توجهی جلوگیری کنیم. کارخانه های خودرو سازی داخلی نیز به زودی کلیه خودروهای خود را به صورت دوگانه سوز ( BI-FUEL ) تولید و عرضه خواهند کرد یعنی خودروهایی که قادرند با هر یک از سوختهای CNG و یا بنزین حرکت کنند.

 

CNG چیست ؟

 

CNG همان گاز طبیعی است که ما روزانه آن را در خانه و محل کار خود یا کارخانجات با فشار پایین استفاده می کنیم. بدیهی است ذخیره سازی گاز در چنین فشاری ، به واسطه حجم زیاد مورد نیاز به صرفه نیست. از طرفی به خاطر تراکم کم آن در صورت استفاده در خودرو زمانهای تجدید سوخت گیری فوق العاده کوتاه خواهد شد. بنابراین در صورتی که گاز طبیعی (NG ) تا فشار حدود Psi 3600 متراکم گردد ، ما CNG خواهیم داشت.

برخی خودرو ها در داخل کشور با مصرف LPG گاز سوز شده اند ، حال تفاوت میان LPG و CNG در چیست؟

بخش عمده ترکیب شیمیائی CNG را گاز متان تشکیل میدهد، در صورتیکه گاز LPG مخلوطی از پروپان،بوتان و اندکی ترکیبات دیگر است. CNG از متراکم کردن گاز طبیعی بدست می آید، اما LPG محصول تقطیر و پالایش نفت خام در پالایشگاه ها است.متان حتی تحت فشارهای بالا نیز بصورت گاز باقی می ماند، بنابراین CNG علی رغم فشار 3600psi هنوز حالت گاز دارد.

آیا بهنگام استفاده از CNG نظیر LPG ، بوی گاز درون خودرو می پیچد؟

خیر،خودروهای CNG سوز نظیر خودروهای بنزین سوز بدون بو هستند. در صورتیکه در خودروهای CNG بوی گاز احساس شود بایستی سریعا” مدار سوخت رسانی را از نظر نشت مورد بازرسی قرار داد.

 

 

 

آیا خودرو های که قبلا LPG سوز شده ، هم اکنون می توانند از CNG استفاده کنند؟

 

خیر، زیرا این دو سوخت ماهیتا” متفاوت هستند. ارزش حرارتی آنها یکسان نبوده و جهت احتراق صحیح نیاز به درصد هوا به سوخت (Air-Fuelratio ) متفاوتی دارند.تفاوت دیگر اینکه فشار ذخیره سازی CNG به مراتب بالاتر از فشار مورد نیاز برای LPG است.و به همین دلیل مخزن ذخیره ای که برای LPG طراحی و ساخته شده است مناسب CNG نیست.به عبارت خلاصه تر ، خودرو برای استفاده از سوخت CNG بایستی تبدیل و تغییراتی در آن ایجاد شود.

 

آیا در صورتیکه ذخیره CNG در خودرو تمام شود ، می توان از بنزین استفاده کرد؟

 

بله، زمانی خودرویتان را برای استفاده از گاز CNG تبدیل می کنید هنوز کاربراتور ، باک بنزین و مدارسوخت رسانی جهت بنزین را روی خودرویتان دارید.

 

نصب کیت مخصوص و تبدیل خودرو به CNG سوز چقدر زمان می برد؟

انجام این تبدیل 4 یا 5 ساعت طول می کشد.

 

چگونه می توان پی برد که چقدر CNG در مخزن خودرو باقی مانده است؟

 

از طریق یک گیج الکترونیک مخصوص که در کنترل پانل یا روی داشبورد نصب می شود.

 

با یک باک پر CNG حداکثر چه مسافتی را می توان طی نمود؟

 

یک باک CNG به طور معمل معادل 10 تا 15 لیتر بنزین ، گاز طبیعی را در خود ذخیره می کند.بدیهی است اگر میزان مصرف خودرویتان را با واحد KM/LITR در این عدد ضرب کنیم میزان مسافت تمایل پیمودن با یک باک پر از CNG به دست می آید. برای مثال برای یک خودرو متوسط با حجم 1300 سی سی این مسافت چیزی در حدود 155 کیلومتر خواهد بود.

 

 

 آیا استفاده از گاز CNG در خودرو ایمن است؟

 

بله،به سه دلیل مهم از سوختهای بنزین،گازوئیل و LPG ایمن تر است:

الف: وزن مخصوص CNG برابر 587/. است، این بدان معنا است که این گاز از هوا نیز سبکتر است. بنابراین در صورتی که نشت کند در جو صعود کرده و محو می شود.

 

ب: درجه حرارت خود اشتعالی CNG برابر 700 درجه سانتی گراد است در حالی که درجه خود اشتعالی در بنزین 455 درجه سانتی گراد می باشد.

ج: باکهای ذخیره CNG از فولاد آلیاژی خاص و با رعایت بالاترین سطوح ایمنی ساخته می شوند که بسیار مستحکم تر و ایمن تر از باک های بنزین خودرو ها هستند.

 

آیا باک ذخیره CNG در خودرو با چنین فشاربالای گاز درون آن ایمن است؟

 

بله، باکهای ذخیره CNG از فولادهای آلیاژی خاص و به صورت کاملا یکپارچه ساخته می شوند. هیچ نوع جوشی در ساخت این باک بکار نرفته است و باک بر اساس استانداردهای بین المللی معتبر قبل از نصب مورد تست قرار میگیرد. به علاوه این باکها به دیسک های پاره شونده ضد انفجار ( Burst disc ) مجهز هستند که در صورت افزایش بیش از حد فشار یا به هنگام آتش سوزی این دیسک ها پاره شده و فشار مخزن به شدت افت کرده و بخش اعظم گاز خارج می شود.

 

آیا وجود باک ذخیره پر فشار گاز در خودرو حتی به هنگام تصادف های شدید نیز ایمن است؟

 

CNG سالها است که در کشورهایی چون نیوزیلند،ایتالیا،آرژانتین و آمریکا به عنوان سوخت خودروها مورد استفاده قرار می گیرد و تمام این کشورها آن را ایمن تر از بنزین شناخته و اعلام کرده اند.

 

آیا استفاده از CNG برای موتور خودرو ضرری نداشته و به آن آسیب نمی زند؟

 

خیر، به هیچ عنوان،بالعکس عمر برخی از قطعات موتور در صورت استفاده از CNG افزایش می یابد. به عنوان مثال عمر مفید روغن موتور تا حد زیادی افزایش می یابد، چرا که CNG باعث آلودگی یا رقیق شدن روغن موتور نمی گردد. از طرفی چون هیچ گونه سربی به همراه این سوخت نیست رسوبات سخت سرب روی شمع ها ایجاد نشده و عمر مفید شمع ها تا حد چشمگیری افزایش می یابد. همچنین از آنجا که CNG سوختی گازی است ، هیچ گونه کربنی به عنوان محصول احتراق تشکیل نشده و سطح داخلی موتور تمیز باقی می ماند.

 

چرا دود و دمه خروجی از اگزوز خودروهای CNG سوز کم و محدود است؟

 

زیرا CNG در عمل سوختی پاک و تا حد بسیار زیادی عاری از آلایندهای زیست محیطی است . از آنجا که عمده ترکیب اصلی گاز طبیعی را متان تشکیل می دهد خروجی اگزوز خودرو های CNG سوز شامل بخار آب و جزئ کوچکی مونو اکسید کربن است. با توجه به این که کربن یا ذرات دیگری در خروجی اگزوز وجود ندارد دود خروجی از اگزوز بسیار جزیی و قابل اغماض است. به دلیل فوق خودروهای CNG سوز به راحتی و بدون به کار گیری هر نوع تجهیزات جانبی و خارجی ( نظیر مبدل های کاتالیستی در خودروهای بنزینی سوز) قادر خواهند بود برآورده کننده کلیه الزامات مشخص شده در استانداردهای زیست محیطی موجود با شند.

 

عملکرد و کارایی CNG در مقایسه با بنزین در یک خودروی تبدیل شده به دوگانه سوز چگونه است؟

 

هنگام استفاده از CNGشتاب حرکت خودرو در مقایسه با بنزینی اندکی کمتر خواهد بود که این مساله به واسطه افت 5 تا 15 درصدی قدرت موتور به هنگام استفاده از CNG است. شایان ذکر است این میزان افت توان موتور را می توان با تنظیم کیت CNG به حداقل رساند و در شرایط معمول رانندگی در شهر این میزان افت قدرت محسوس نخواهد بود.

 

آیا تجهیزات و سیستم سوخت رسانی CNG نصب شده روی خودرو نیاز به تعمیر یا سرویس خاصی دارد؟

 

به طور کلی این سیستم سوخت رسانی سیستم پیچیده ای نیست و به راحتی می تواند سالها بدون اشکال کار کند اما برای آن که همواره در شرایط حداکثر کارایی خود قرار داشته باشد بازدید دوره ای تجهیزات مربوط به آن بعد از هر 10000 کیلومتر کارکرد پیشنهاد می شود که ترجیحا می باید نزد نمایندگیهای مجاز شرکتهای خودرو ساز صورت گیرد.

 

آیا خودروهای دیزل را نیز می توان CNG سوز کرد؟

 

بله، می توان خودروهای دیزل را هم صد در صد CNG سوز و هم به دوگانه سوز (Dual fuel ) برای مصرف CNG و گازوئیل تبدیل نمود.

 

بررسی آثار گازسوز کردن خودروها

 یکی از مشکلات موجود در کشور، مصرف زیاد سوخت‏های بنزین و گازوئیل است که علاوه بر آلوده کردن هوای شهرها، سالانه هزینه‏های ارزی بسیاری بر اقتصاد ما تحمیل می‏کند. در صورتی که خودروها با همین کیفیت ساخته شوند و هیچ گونه بهینه‏سازی در موتورها و در مصرف سوخت صورت نگیرد، تا چند سال آینده تعداد خودروها به چند برابر افزایش خواهد یافت، هزینه‏های ارزی برای تامین انرژی موردنیاز خودروها و میزان آلودگی هوای شهرها رشد سرسام‏آوری خواهد کرد. اگر بتوان گاز طبیعی را جایگزین سوخت‏هایی مانند بنزین و گازوئیل در خودروها-به خصوص خودروهای عمومی-کرد، سالانه صرفه‏جویی ارزی قابل ملاحظه‏ای به عمل خواهد آمد.

براساس آخرین آمار منتشره، ذخایر تثبیت شده گاز طبیعی جهان در سال 2001 با 3/3 درصد افزایش نسبت به سال قبل به 155 تریلیون متر مکعب بالغ شد و کشورهای روسیه و ایران به ترتیب با داشتن 7/30 و 7/16 درصد از این میزان، بزرگترین ذخایر گازی جهان را در اختیار دارند.

میزان ذخایر گاز قابل استحصال کشور در پایان سال 1380 بالغ بر 5/26 تریلیون مترمکعب بوده است.

این ارقام به خوبی نشان از اهمیت راهبرد توسعه بهره‏برداری از گاز طبیعی –چه در زیربخش‏های اقتصاد ملی و چه در بخش صادرات-دارد.

به علاوه از آنجا که در یک دهه گذشته، رویکرد جهانی به کاهش آلاینده‏های محیط زیست وارد مرحله نوینی شده، گسترش استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوختی پاک، در دستور کار بیشتر کشورهای جهان قرار گرفته است. به این ترتیب و براساس پیش‏بینی‏ها، نرخ رشد مصرف گاز طبیعی در قرن 21 بالاترین نرخ رشد را در مقایسه با نرخ رشد مصرف سایر حامل‏های انرژی خواهد داشت تا آنجا که قرن 21، قرن گاز نامیده شده است.

در حال حاضر مهمترین محور گسترش مصرف گاز طبیعی در داخل کشور،‌ توسعه انتقال گاز به شهرها و روستاهاست. به موازات آن، اتفاق مهم دیگر ایجاد زیرساخت و ساختارهای لازم برای استفاده از سوخت گاز طبیعی در بخش حمل و نقل است، به این ترتیب که سوختی نسبتاً ارزان به نام CNG در اختیار مصرف‏کنندگان قرار گیرد که در کاهش سطح آلودگی هوا نیز نقش مهمی خواهد داشت.

سابقه استفاده از موتورهای گازسوز به چند دهه قبل برمی‏گردد. اولین فعالیت مهم برای گازسوز کردن موتورهای درو نسوز در سال 1930 در امریکا انجام شد.

تمایل به گازسوز کردن موتورها در اوایل دهه 50 میلادی افزایش یافت؛ تا این که مرتفع شدن مسائلی از قبیل سوخت نامناسب، تجهیزات ناقص و نیز گرانی گاز، استفاده از گاز در موتورهای درونسوز را جدی کرد.

از آن زمان تاکنون طرح‏های متنوعی برای گازسوز کردن موتورهای احتراق داخلی ارائه شده است. مهمترین مزایای استفاده از سوخت‏های گازی در موتورهای احتراقی عبارتند از:

1.    صرفه‏جویی در سوخت و روغن موتور

2.    کاهش آلودگی محیط زیست

3.    کاهش هزینه‏های نگهداری موتور

در کشور ما نیز CNG جایگزین بسیار مناسبی است زیرا:

1.    در بیشتر مناطق کشور در دسترس است.

2.    بسیار پاک می‏سوزد و کمترین آلایندگی را دارد.

3.    بسیار ارزان و باصرفه است.

4.    هزینه مصرفی کمتری بر اقتصاد تحمیل می‏کند.

 

در طول چهار دهه گذشته به علت افزایش جمعیت و مصرف روزافزون انرژی، آلودگی هوای شهرهای بزرگ، اتکای بیش از حد به نفت و کاهش ذخایر نفتی، تلاش‏های بسیاری برای تنوع بخشیدن به انرژی و سوخت‏های جایگزین در جهان صورت گرفته است.

گاز طبیعی یکی از انواع انرژی بود که به دلیل داشتن کیفیت مناسب و ویژگی‏های خاص به عنوان یکی از سوخت‏های جایگزین شناخته شد. در طول 20 سال گذشته فعالیت‏های بسیاری برای دستیابی به مخازن گاز طبیعی صورت گرفت و با کشف مخازن عظیم گاز طبیعی، سهم گاز طبیعی در تامین انرژی موردنیاز کشور روز به روز افزایش یافت؛ به طوری که در سال 1372 سهم گاز طبیعی به 8/32 درصد رسید و سهم نفت خام در تامین انرژی در این سال کاهش یافت و در سال 1373 نیز سهم گاز طبیعی برای مصرف داخلی روزانه به 96 میلیون مترمکعب رسید. این میزان مصرف گاز طبیعی معادل 850 هزار بشکه نفت خام برای پالایش است. در سال‏های بعد میزان مصرف گاز طبیعی در کشور سیر صعودی پیدا کرد.

همان گونه که ذکر شد، میزان ذخایر گاز قابل استحصال کشور در پایان سال 1380 بالغ بر 5/26 تریلیون مترمکعب بوده است. مصرف داخلی گاز طبیعی در این سال معادل 68 میلیارد مترمکعب بود که 6/32 درصد آن به بخش خانگی-تجاری و عمومی، 9/13 درصد به بخش صنعت، 1/36 درصد به نیروگاه‏ها، 3/4 درصد به پالایشگاه‏ها، 8/8 درصد به پتروشیمی و 2/4 درصد به حمل و نقل، سوخت شرکتی، گازهای اسیدی و تخلیه اختصاص داشت.

براساس آمار تا سال 2001، یک میلیون و 850 هزار خودرو در جهان گازسوز شده‏اند و در مجموع چهار هزار ایستگاه سوختگیری در جهان وجود دارد.

هم اکنون در 14 کشور بیش از 10 هزار خودرو تبدیل به گازسوز شده‏اند. خودروهایی که موتور آنها فقط با گاز CNG کار می‏کند، مواد آلاینده کمتری نسبت به خودروهای تبدیل شده به وجود می‏آورند اما هزینه آنها بیشتر است.

یکی از مشکلات اساسی کشورهای در حال توسعه، تبدیل و CNG‌سوزکردن نادرست خودروها و استفاده از کیت و سیلندر نامرغوب است.

حجم ذخایر اثبات شده و قابل استحصال گاز طبیعی در جهان بالغ بر 5450 تریلیون فوت مکعب است که ایران 929 تریلیون فوت مکعب یعنی 17 درصد از این ذخایر اثبات شده را در اختیار دارد. با درنظر گرفتن ارقام کنونی ذخایر قابل استحصال این سوخت هیدروکربوری، منابع کشف شده گاز طبیعی پاسخگوی حدود 63 سال مصرف گاز در جهان و افزون بر 400 سال مصرف گاز در سطح کنونی در ایران است.

سوخت گازی که در خودروها استفاده می‏شود، از تنوع بسیاری برخوردار است. در صنعت از دو نوع سوخت گازی CNG، LPG استفاده می‏شود که هر یک از آنها با توجه به شرایط موجود برای خودرو انتخاب می‏شوند.

سوخت CNG (Compressed natural gas) با فشردن گاز طبیعی (معمولاً متان) در فشارهای بالا به دست می‏آید این گاز، سوخت ایده‏آل خودروست اما تهیه و استفاده مناسب از آن به تکنولوژی و تجهیزات پیچیده‏ای نیاز دارد.

سوخت LPG (Liquefied petroleum gas) ترکیبی از پروپان و بوتان است که می‏تواند در فشارهای پایین به مایع تبدیل شود. به کارگیری آسان این سوخت، آن را به عنوان بهترین سوخت گازی خودروها مطرح کرده است.

از جمله مزایای دیگر گاز مایع، بالا بودن عدد اکتان آن است. گاز مایع مخلوطی از گازهای مختلف است و از این رو نمی‏توان برای آن عدد اکتان دقیقی را بیان کرد اما اندازه‏گیری‏های عدد اکتان برای گازهای تشکیل‏دهنده گاز مایع نمایانگر بالاتر بودن این عدد نسبت به بنزین است.

ویژگی دیگر گاز مایع به عنوان سوخت خودرو، بالا بودن ارزش حرارتی آن در مقایسه با بنزین است.

در طرح قبلی گازسوز کردن خودروها، از گاز مایع به عنوان سوخت خودروها استفاده می‏شد که این سوخت به لحاظ آلایندگی زیست محیطی و همچنین هزینه حمل و انتقال آن از بنادر به نقاط مصرف، شرایطی همانند بنزین داشت بنابراین اجرای این طرح متوقف شد. در طرح جدید، از گاز طبیعی CNG به جای بنزین در خودروها استفاده می‏شود که این روش دارای تکنولوژی 25 ساله است.

استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوخت خودروها دارای مزیت‏های بسیاری است. قیمت گاز طبیعی در مقایسه با بنزین بسیار پایین بوده و به لحاظ ایجاد آلاینده‏های زیست محیطی، سوختی استاندارد است و آلودگی زیست محیطی ایجاد نمی‏کند. دولت سالانه بیش از یک میلیارد دلار بنزین وارد می‏کند که اگر این میزان سرمایه‏گذاری در بخش گاز طبیعی صورت گیرد، از یک سو به دلیل وفور آن در کشور و مزایای فراوان این طرح و از سوی دیگر به دلیل شرایط دشوار صادرات گاز کشور، می‏تواند کمک بزرگی به اقتصاد مملکت باشد.

گاز طبیعی در مقایسه با سایر سوخت‏های فسیلی متداول، پایین‏ترین ارزش حرارتی را دارد و برخلاف سایر هیدروکربورها قابل تبدیل به مواد با ارزش افزوده بالا نیست.

گاز طبیعی به صورت مستقل و یا همراه با نفت خام یا مایعات گازی از چاه‏ها استحصال می‏شود و به طور عمده از متان تشکیل شده و حاوی مقادیر ناچیزی اتان، پروپان، بوتان و پنتان است. در حال حاضر عمده‏ترین مصرف آن در شبکه گازرسانی شهری است و برای استفاده در بخش حمل و نقل بسیار به صرفه است. علاوه بر این با استفاده از گاز طبیعی به جای سوخت‏های فسیلی، انتشار آلودگی‏های ناشی از مصرف سوخت‏های فسیلی قطع می‏شود و در هزینه‏ها نیز صرفه‏جویی خواهد شد.

 

سوخت CNG در ایران

ایران به لحاظ ویژگی‏های زیر، یکی از گزینه‏های مناسب برای به کارگیری CNG‌ به عنوان سوخت مورد استفاده در خودروهاست:

1.    دارای دومین ذخایر گاز جهان است.

2.    جزء تولیدکنندگان عمده گاز جهان است.

3.    دارای شبکه گسترده خط لوله گاز است که نصب جایگاه سوخت رسانی در سرتاسر کشور را میسر می‏کند.

4.    به علت طراحی قدیمی و عمر بالای خودرو، مصرف سرانه سوخت خودروهای ایران (در ازای هر خودرو) در مقایسه با معیار متوسط جهانی بسیار زیاد است.

5.    نرخ داخلی گاز طبیعی ایران بسیار ارزان است.

6.    بالاترین نسبت مصرف گاز به کل سوخت‏ها را در جهان دارد.

 

در ایران برای اولین بار در سال 1356 طرح استفاده از گاز طبیعی در خودروها به صورت آزمایشی در شهرستان شیراز با تبدیل 1200 دستگاه سواری به مرحله اجرا درآمد. به همین منظور دو ایستگاه سوخت‏گیری CNG برای سرویس‏دهی به این خودروها ایجاد شد. هم اکنون نیز یک ایستگاه سوخت‏گیری و 500 خودرو در شیراز فعال هستند و قیمت فروش گاز طبیعی برای هر بار شارژ معادل 10 مترمکعب گاز 550 ریال است. در مشهد نیز دو ایستگاه سوخت‏گیری گاز طبیعی در سال 1367 و 1374 ایجاد شد. کل خودروهای گازسوز شده از ابتدای طرح تاکنون حدود 1200 خودروست که 475 دستگاه آن در مشهد فعال هستند. قیمت گاز طبیعی برای هر بار شارژ معادل 10 مترمکعب گاز حدود 700 ریال است.

در تهران نیز شرکت واحد اتوبوسرانی تهران و حومه در سال 1371 تحقیقاتی را برای گازسوز کردن اتوبوس‏های درون شهری آغاز کرد. این طرح در سال 1375 به بهره‏برداری رسید. در حال حاضر 116 دستگاه اتوبوس با سوخت CNG در حال تردد هستند و یک ایستگاه سوخت‏گیری گاز طبیعی وجود دارد.

خودروهایی با سوخت گاز طبیعی NGV (Natural Gas Vehicles)

تفاوت اصلی میان خودروهای گازسوز و خودروهای معمولی، در سیستم سوخت رسانی آنهاست. گاز طبیعی در ایستگاه‏های سوخت‏گیری به میزان مناسب متراکم و در مخزن ذخیره سوخت خودرو ذخیره می‏شود.

سیستم سوخت رسانی در خودروهای گازسوز به این گونه است که ابتدا گاز با عبور از شیر ایمنی مخزن وارد سیستم سوخت‏رسانی می‏شود، پس از ورود به رگولاتور و کاهش فشار برای اختلاط با درصد مناسبی از هوا، به میکسر انتقال می‏یابد و بعد از اختلاط، به درون محفظه احتراق هدایت می‏شود. استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوخت در خودروهای گازسوز به صورت دوگانه‏سوز 

(CNG و بنزین) تک سوخته (CNGسوز) و دوسوخته (CNG و گازوئیل) است.

خودروهای دوگانه‏سوز

این خودروها دارای دو سیستم جداگانه سوخت‏رسانی بنزین و گاز طبیعی‏اند که به صورت اختیاری امکان استفاده از یک سوخت را دارند.

خودروهای تک سوخته

این خودروها صرفاً توانایی استفاده از یک سوخت را دارند و به دلیل عملکرد بهتر موتور به لحاظ بازده، شتاب و صدای آرام موتور در مقایسه با نوع دوگانه‏سوز، بیشتر مورد توجه قرار گرفته‏اند.

خودروهای دوسوخته

موتورهای دیزل فاقد سیستم جرقه‏زنی‏اند و در صورتی قابلیت استفاده از گاز طبیعی را خواهند داشت که سیستم جرقه‏زنی روی موتور تعبیه شود یا مخلوط گاز

 

نکاتی چند درباره میزان سوخت

 

توجه به افزایش سریع تعداد خودروها در ایران و این که تا سال 2020 تعداد خودروها از 5/5 میلیون دستگاه فعلی به 15 میلیون دستگاه خواهد رسید و همچنین با در نظر گرفتن آلودگی هوابه ویژه در شهرهای بزرگ ایران که علت اصلی دراین آلودگی آلاینده های خارج شده از اگزوز خودروها می باشد، تغییر سوخت از بنزین و گازوئیل به گاز طبیعی یکی از راه های مقابله با این مشکلات است.کشور ما با داشتن منابع عظیم گاز(دومین کشور از لحاظ داشتن بیشترین منابع گاز بعد از روسیه و اولین کشوری است که به استخراج آن پرداخته است) و تولید حدود 60 میلیارد مترمکعب درسال که میزان آن در طی 10 سال آینده به 2 برابر خواهد رسید می تواند منابع لازم را برای 100 سال آینده دارا باشد. در کل CNG با توجه به شرایط اقلیمی ایران و وجود شبکه گسترده توزیع گاز جایگزین بسیار مناسبی برای دیگر سوختهاست که باعث بهبود وضعیت آلودگی هوا نیز خواهد شد. (گاز طبیعی پس از هیدروژن دومین سوخت پاک به لحاظ عدم آلودگی هواست)در اکثر کشورهای وارد کننده نفت خام که دارای ذخایر گاز طبیعی هستند نسبت به جایگزینی گاز طبیعی به صورت گسترده ای اقدام شده است برای مثال می توان به کشورهای امریکا ،کانادا،روسیه ،آرژانتین ...اشاره کرد.

پیش بینی مصرف سوخت در ایران که با استفاده از مدل بیلان انرژی بدست آمده است .

محاسبات براساس پیش بینی های نرخ رشد متوسط و بالا برای خودروها انجام گردیده است.

تمام خودروهای بنزینی را می توان با نصب کیت تبدیل به گازسوز تبدیل کردکه کیت تبدیل خود شامل اجزا زیر می باشد:

ـ مخزن ذخیره سوخت

ـ شیر سولونوئید فشار بالا

ـ رگولاتور فشار (regulator قلب سیستم کیت میباشد،گاز فشرده را در فشاری پایین تر یکسان و ثابت برای استفاده موتور فراهم می آورد حتی اگر فشار داخل مخزن گاز متغیر باشد)

ـ مخلوط کننده هوا و سوخت

ـ شیر سولونوئید بنزین

ـ کلید تغییر سوخت از بنزین به گاز

 

البته خودروهای دیزلی احتیاج به تبدیل پیچیده تری دارند. موتورهای دیزلی می بایست بازسازی شده و از حالت دیزلی به موتورهای گازی با احتراق جرقه ای تبدیل شوند.

 

نحوه کار سیستم سوخت رسانی :

 

به طور خلاصه در مورد نحوه کار سیستم سوخت رسانی یک خودروی گاز سوز می توان گفت که گاز طبیعی با فشار 200 بار در کپسول های ذخیره (تعبیه شده در صندوق عقب ،زیر خودرو و روی سقف ) متراکم می شود. گاز از طریق شیر قطع و وصل دستی از کپسول های ذخیره خارج وبه شیر تنظیم کننده فشار هدایت می شود. با فشار اتمسفر به یک میکسر تزریق شده و با هوا ترکیب می شود.سپس به محفظه احتراق جریان می یابدو عمل احتراق صورت می گیرد.

 

البته در خودروهای دوگانه سوز(bi-fuel) که طراحی اولیه موتور براساس استفاده از بنزین بوده است با بکار بردن گاز طبیعی شاهد کاهش قدرتی حدود 10 تا 15 درصد هستیم که ناشی از تفاوت در ساختار شیمیایی سوخت خودرو است. راه های مختلفی مانند تزریق سوخت با فشار بالاتر می تواند در بهبود بازده موتورهای بزرگتر موثر باشد.

 

 

جهت جایگاه های سوخت گیری CNG 4روش وجود دارد. انتخاب هر یک از این روشها بستگی به نوع خودرو و مشتری دارد.

 

1 - جایگاه های سوخت گیری آرام

2 - جایگاه های سوخت گیری سریع

3- جایگاه های سوخت گیری ترکیبی (سریع و آرام)

4- جایگاه های سوخت گیری متحرک

 

جایگاههای سوختگیری آرام (Slow Fill)

 

از این جایگاهها هنگامی استفاده می شود که خودروها بتوانند به مدت 4 تا 8 ساعت در محل جایگاه سوختگیری متوقف باشند . این گونه سوختگیری را برای ناوگان اتوبوس شهری که در طول شب اتوبوس در پارکینگ مستقر است می توان انجام داد.

 

جایگاههای سوختگیری سریع(Fast Fill)

 

این جایگاهها برای سوختگیری خودروها در مدت زمانی قابل مقایسه با جایگاههای سوختگیری سوخت مایع پیش بینی شده اند و با توجه به حجم مخزن خودرو، سوختگیری در آنها حدود 8 الی 10 دقیقه به طول خواهد انجامید.

 

سوخت گیری ترکیبی (آرام و سریع)

 

ترکیبی از سوختگیری سریع و آرام را می توان با استفاده از یک کمپرسور ایجاد کرد. چنین سیستمی می تواند در روز به حالت سوختگیری سریع و درطول شب به حالت سوختگیری آرام عمل کند.

 

جایگاههای سوخت گیری متحرک(Mobile)(Mother-Daughter)

 

این نوع جایگاهها مستقیماً به خط لوله متصل نبوده (جایگاه دختر) و گاز آنها از یک جایگاه متحرک(مادر) که خود از خط لوله تغذیه شده تامین می گردد.ترتیبات حمل در این جایگاههای مادر خود شامل مقررات حمل و نقل خاصی می باشد.استفاده از این نوع سوختگیری برای مواردی است که دسترسی به خط لوله برای مصرف کننده به سهولت میسر نمی باشد.

 

در ضمن استحکام بدنه مخازن ذخیره گاز طبیعی نسبت به باکهای معمولی بنزین باید بیشتر باشد.

 

تفاوت بین گاز و بنزین

 

چندی است که مبحث استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوخت در وسایل نقلیه، به بحث روز کشورهای خارجی و حتی ایران تبدیل شده است.

آیا گاز طبیعی قادر خواهد بود تا روزی جای بنزین و گازوئیل را بگیرد؟ ایا واقعاً صلاح است که این سوخت را جایگزین سوخت های مایع بکنیم ؟

گزارشی که مطالعه خواهید کرد، نقد کوتاهی است بر موضوع استفاده از گاز طبیعی یا همان CNG در وسائط نقلیه .