Techniczne i prawne aspekty stosowania CNG

Sprężony gaz ziemny wyróżnia się wśród paliw z przeznaczeniem do silników spalinowych, zarówno pod kątem walorów niskoemisyjności, jak i bezpieczeństwa stosowania. Paliwo CNG posiada najwyższą, ze wszystkich paliw silnikowych, wartość opałową (CNG 55,5 MJ/kg, dla benzyny 45 MJ/kg). Parametr ten ma zasadnicze znaczenie dla ilości zużytego przez pojazd paliwa, przy czym w pewnym stopniu korygowany jest przez sprawność siników i układów spalinowych. Atestowane kompozytowe lub stalowe zbiorniki na CNC dają pełną gwarancję bezpieczeństwa.

Instalacja gazowa w samochodzie

Instalacje zasilania CNG montowane w pojazdach przypominają budową szeroko stosowane w Polsce instalacje LPG. Różnica między nimi polega na dostosowaniu instalacji CNG do pracy w warunkach ok. 8 krotnie wyższego ciśnienia niż w przypadku LPG. Ciśnienie robocze w zbiorniku paliwa CNG osiąga poziom 20 MPa, do 25 MPa w momencie tankowania. Każda instalacja testowana jest przez producentów na wytrzymałość pod większym niż wymagane ciśnieniem (min. 30 MPa). Dzięki temu stosowanie i użytkowanie  instalacji CNG jest całkowicie bezpieczne.

Wymóg zapewnienia wytrzymałości na wysokie ciśnienie powoduje konieczność zastosowania specjalistycznych technologii do produkcji zbiorników paliwa CNG. Zbiorniki CNG są butlami o walcowatym kształcie, a w zależności od zastosowania mogą być stalowe (bardziej rozpowszechnione i tańsze) lub kompozytowe (ze względu na koszt rzadziej stosowane, szczególnie w samochodach osobowych). Znaczącym ograniczeniem stosowania zbiorników CNG, w szczególności w samochodach osobowych, jest ich duża masa. Przykładowo masa zbiornika stalowego o pojemności 66 l wynosi ok. 74 kg. Zastosowanie zbiornika kompozytowego powoduje zmniejszenie tej wagi o ok. 2/3. Zbiorniki te, w samochodach osobowych, montowane są fabrycznie pod podłogą pojazdu, natomiast w autobusach, w szczególności niskopodłogowych, na dachu. Przeprowadzone badania wytrzymałościowe wykazały, że zbiornik poddany wysokiemu ciśnieniu nie ulega rozerwaniu, ale rozszczelnieniu. Projektowanie, produkcja oraz użytkowanie zbiorników CNG jest obwarowane odpowiednimi przepisami. Określają one wymogi konstrukcyjne, warunki dopuszczenia i kontroli sprawności zbiorników w całym okresie ich życia.

Wyróżnia się 4 typy konstrukcji zbiorników CNG ze względu na materiał, z którego zostały wykonane:

  • całkowicie metalowe - najczęściej stalowe lub rzadziej aluminiowe,
  • z wkładem metalowym - aluminiowym lub stalowym i oplotem obwodowym z włókna węglowego przesycanego żywicą epoksydową,
  • z wkładem metalowym - aluminiowym lub stalowym i pełnym oplotem - obwodowym i krzyżowym z włókna węglowego,
  • z wkładem wykonanym z materiału niemetalowego i pełnym oplotem z włókna węglowego i szklanego, przesycanym żywicą epoksydową.[1]

Prawo określa żywotność zbiorników CNG na 20 lat. Po tym okresie butla musi być wycofana z eksploatacji, niezależnie od jej faktycznego stanu technicznego.

 

[1] http://gazeo.pl/cng-lng/samochody-cng-lng/dostawcze-smieciarki-cng-lng/Zbiorniki-CNG,artykul,5635.html

do góry

Instalacje tankowania CNG

Dostępna na rynku technologia sprężania gazu ziemnego daje możliwość zastosowania różnych rozwiązań w zakresie źródła wytworzenia CNG. Dostępne są wysoko wydajne urządzenia, stosowane na stacjach przeznaczonych dla dużych flot pojazdów transportu publicznego. Urządzenia te posiadają przykładową możliwości sprężania gazu od 300 do ponad 600 m3 ma godzinę. Inne, nieco mniej wydajne urządzenia, stosowane na małych stacjach i w celu zasilenia floty własnych pojazdów firmowych posiadają moc rzędu 160 m3/h. Ostatnia grupa urządzeń to przydomowe sprężarki o wydajności  od 3 m3/h.

Szacuje się, że prócz 20 stacji publicznych należących do PGNiG Obrót Detaliczny sp. z o.o. oraz ok. 5 stacji należących do innych podmiotów gospodarczych, w Polsce funkcjonuje dodatkowo ok. 200 stacji niepublicznych realizujących zadania na własne potrzeby przedsiębiorców. W szczególności w zakresie tych ostatnich bardzo optymistycznie wyglądają zapowiedzi rynkowe dostawców samochodów i flot pojazdów, które wskazują na możliwe nawet dwukrotne zwiększenie liczby stacji w ciągu kolejnych 4 lat. Należy podkreślić, że nie ma szacunków, które określałyby jaka jest skala realizacji sprężania gazu ziemnego w gospodarstwach domowych. PGNiG Obrót Detaliczny posiada ofertę sprzedaży gazu z przeznaczeniem dla silników spalinowych. Warunkiem dołączenia do wytwórców paliwa CNG jest posiadanie dostępu do sieci dystrybucyjnej gazu, np. kupowanego na potrzeby ogrzewania nieruchomości. W przypadku, gdy sprężanie gazu jest realizowane na użytek własny, nie jest wymagane żadne dodatkowe zezwolenie poza deklaracją związaną z odprowadzeniem akcyzy oraz podatku paliwowego od ilości gazu wykorzystanego na te potrzeby.

do góry

Prawne aspekty stosowania CNG

STANDARD TECHNICZNY ST-IGG-1601:2012 Projektowanie, budowa i użytkowanie stacji CNG. Wymagania i zalecenia.

STANDARD TECHNICZNY ST-IGG-1602:2012 Urządzenia do tankowania pojazdów zasilanych sprężonym gazem ziemnym CNG do ciśnień tankowania poniżej 20 MPa