کدام گاز بهتر است؟ CNG – LPG
CNG چیست؟
گاز طبیعی فشرده است که در درجه حرارت معمولی و در فشار ۲۰۰ تا ۲۵۰ بار نگهداری میشود.
گاز طبیعی به سه حالت زیر می تواند در خودرو ها مورد استفاده قرار گیرد.
- فشرده CNG: COMPRESSED NATURAL GAS
- مایع LPG: LIQUID PETROLEUM GAS
- جذب شده ANG: ABSORBED NATURAL GAS
انواع خودرو های گاز سوز
DEDICATED: به خودروهایی اطلاق میشود که فقط از یک سوخت استفاده میکنند.
BI_FUEL: به خودرو هایی که امکان استفاده از دو سوخت بنزین و گاز را دارا میباشند اطلاق میشود.
DUAL_FUEL: به خودرو هایی اطلاق میشود که از دو سوخت گازوئیل و گاز طبیعی به طور ترکیبی استفاده میکنند.
پیشنهاد کاربران:
اثرات عمده تبدیل سوخت به CNG
گاز CNG، گازی به مراتب تمیزتر نسبت به سوخت بنزین از نظر آلاینده های خروجی اگـزوز بـوده است.
مقایسه سالمتر بودن گاز CNG نسبت به بنزین از این دیدگاه حائز اهمیت است که به واسطه حوادث مرگبار به وجود آمده ناشی ازآلودگی، جان انسانهای زیادی گرفته شده که می توان به عنوان نمونه از حادثه دره میور بلژیک در سال ۱۹۳۰ نام برد که در یک روز ۴۰ نفر به واسطه آلودگی ناشی از مه شدید که این شهر را در بر گرفته بود جان خود را از دست داده و یا در سال ۱۹۵۲ در شهر لندن تجمع آلودگی های واقع شده بر روی شهر لندن باعث از دست رفتن جان ۴۰۰۰ نفر گردید اشاره نمود.
مقایسه از نظر اقتصادی
چون این گاز به راحتی قابل پمپاژ کردن است، خیلی سریع در اختیار مصرف کننده قرار می گیرد و احتیاج به هزینه حمل و نقل بالایی ندارد.
همچنین مقایسه قیمت های میانگین CNG و بنزین در بازارهای جهانی نشان می دهد که قیمت جهانی گاز یک پنجم قیمت جهانی بنزین با ارزش حجمیه مساوی است و این موضوع به وضوح نشان دهنده ارزانی سوخت CNG نسبت به سوخت بنزین خواهد بود.
* لازم به ذکر است که انجمن جهانی خودروهای گازسوز در گزارش خود ایران را به عنوان دارنده بزرگترین ناوگان خودروهای گازسوز در جهان در سال ۲۰۱۱ معرفی کرد.
مقایسه از نظر فنی و موتوری
سوخت CNG نسبت به سایر سوختهای هیدروکربنی دارای پائین ترین نسبت کربن به هیدروژن (۱ اتم کربن در مقابل ۴ اتم هیدروژن) است.
لذا سوختن آن کربن کمتری بر جای گذاشته و در خودروهای گازسوز به علت کاهش قابل ملاحظه این رسوبات (کربن) در منطقه احتراق، ورودی سوپاپها، سرپیستونها و شیارهای رینگها، امکان گریپاژ کردن قطعات بمراتب کاهش یافته و همچنین به علت کاهش قابل ملاحظه رسوبات کربن و آلاینده های خروجی، روغن موتور و فیلتر آن نسبت به سوخت بنزین تمیزتر باقی مانده و زمان تعویض آنها و در نتیجه هزینه عملیاتی موتور گاز سوز نیز کاهش می یابد که تمامیه موارد ذکر شده نشان دهنده افزایش عمر مفید خودرو در هنگام استفاده از سوخت CNG نسبت به سوخت بنزین و همچنین LPG میباشد.
در این بین شاید هنوز افرادی باشند که با وجود شواهد بالا , باز هم مهر خشک کار کردن را بر پیشانیه موتور های گاز سوز بزنند. ما برای رد این حرف دلیلی واضح تر و قابل لمس تر می آوریم
زمانی که موتور خودرو شما سرد است، بنزین بر روی دیواره سیلندرها تقطیر میشود و به پایین یعنی به سمت کارتل روغن سرازیر میشود.
این مقدار اگر چه بسیار نا چیز و غیر قابل اندازه گیری است ولی در دراز مدت باعث خراب شدن روغن و از بین رفتن خاصیت روانکاری روغن میشود در حالی که گاز طبیعی حتی در دمای ۱۰ درجه زیر صفر هم تقطیر نمیشود و حتی اگر در مجاورت روغن قرار گیرد باعث خراب شدن آن نخواهد شد.
پس این نیز دلیل دیگری است که نشان میدهد کارکرد خشک موتورهای گاز سوز بیشتر یک ذهنیت اشتباه است چرا که تایید میکند روغن موتور خودروهای گاز سوز دیرتر خراب میشود.
مقایسه از نظر پیمایش خودرو
برای به کارگیری گاز طبیعی به عنوان سوخت خودرو باید آن را در جایگاه های سوختگیری با فشار ۲۰۰ تا ۲۲۰ بار متراکم نموده که در چنین فشاری دانسیته انرژی حجمی گاز طبیعی یک سوم بنزین بوده و در نتیجه یک خودرو تجهیز شده به سوخت گاز طبیعی فشرده با حجم مخزن گاز معادل با حجم مخزن بنزین، سه برابر یک خودرو بنزینی برای همان مسافت نیاز به مراجعه به جایگاه سوختگیری دارد و میتوان نتیجه گرفت که برد عملیاتی خودروها با سوخت بنزین به مراتب بیشتر از خودروی با سوخت گاز طبیعی فشرده شده می باشد.
- گاز طبیعی سوختی با احتراق بهینه،پاکیزه و تمیز است که این امر سبب افزایش عمر موتور و کاهش تعمیرات آن می گردد. برای مثال تعویض شمع در موتورهای بنزینی تا ۳۲,۰۰۰ کیلومتر انجام میشود که در خودرو های گاز سوز تا ۱۲۰,۰۰۰ کیلومتر دوام دارد.
- این سوخت قابل انتقال و مکش از مخزن خودرو نمی باشد و احتمال سرقت سوخت کاهش می یابد. کما اینکه در صورت بالا رفتن قیمت سوخت معضل سرقت سوخت نیز اضافه می گردد.
- زمان سوخت گیری سریع بین ۴ تا ۵ دقیقه و با احتساب زمان قبل از اتصال نازل، میانگین فعلی کشور ۳۰ دقیقه بوده که این عدد نمیتواند رسمیت داشته باشد، زیرا این زمان به عوامل زیادی بستگی دارد که کمترین زمان ۵ دقیقه و بیشترین آن میتواند حدود ۲ ساعت وقت بگیرد.
- در صورت احتراق گاز طبیعی (CNG)،گاز منو اکسید کربن در حدود ۷۰درصد و مواد آلاینده گازی غیر متانی ۸۹ درصد واکسید نیتروژن ۸۷ درصد کمتر می شود.
- از نظر ایمنی،گاز طبیعی ایمن تر است. زیرا گاز طبیعی برخلاف بنزین در زمان وقوع حوادث و تصادفات در هوا نشر و پراکنده می گردد اما حوضچه های بنزین بر روی زمین ایجاد خطر آتش سوزی می کنند.
از طرفی کپسولهای ذخیره گاز مورد استفاده بسیار مستحکمتر از باک های سوخت بنزینی می باشند.
مسائل ایمنی در خصوص سوخت های گازی
عموماً خطر آتش سوزی در شرایط عادی کارکرد در واقع بسیار کم است. گاز CNG از هوا سبکتر است و در فضا پراکنده می شود. بخار LPG از هوا سنگین تر است و به تشکیل حوضچه در نزدیکی زمین تمایل دارد.
آیا یک موتور گازسوز داغ تر از یک موتور بنزینی است؟
موتورهای گاز سوز که از عملکرد بنزینی تبدیل به موتورگاز سوز شده اند دارای اگزوزهائی با درجه حرارت بیشتر می باشند. (موتور آنها داغ تر از موتورهای یگانه سوز بنزینی است).
عوامل مؤثر بر بازده سوخت CNG
مقادیر ارزش حرارتی خالص بنزین، گازوئیل، LPG و CNG به ترتیب ۴۴ ،۴۵ ،۴۳ ،۴۶ است.
بنابراین تفاوت زیادی وجود ندارد و لیکن مقادیر ارزش حرارتی نیز به میزان زیادی بستگی به ترکیب سوخت دارد مخصوص برای LPG و CNG.
راندمان موتور،تابعی از عوامل موتور است که مهمترین آن ضریب تراکم موتور است. سوخت دیزل(گازوئیل)در یک موتور احتراقی تراکمی دارای ضریب تراکم ۱۴ به ۱ است. و دارای بالاترین راندمان ۴۰ درصد به عنوان حد بالائی بازده است.
بالاترین بازده بعدی برای سوخت CNG است که با ضریب تراکم ۱۲ به ۱ دارای راندمان حدود ۳۵ درصد است.
موتورهای بنزینی وسوخت LPG دارای ضریب تراکم بیشینه ۹ به ۱ دارای راندمانی در حدود ۳۰ درصد هستند. مقادیر راندمان های مذکور حدود بالائی آنها بوده در بار کامل می باشند.
در بسیاری از کشورها CNG دارای بهترین ارزش و آنگاه گازوئیل و بعد LNG و در نهایت بنزین است. چنانچه یک موتور بنزینی به سوخت CNG تبدیل شده باشد به بالاترین بازده فوق الذکر دست نخواهد یافت. زیرا ضریب تراکم در سطح مورد نیاز برای سوخت بنزین ثابت باقی می ماند.
بنابراین دستیابی به بالاترین راندمان فقط درخودروهای OEM (خودروهای با موتورهای اصلی سوخت CNG) امکان پذیر است.
مقایسه CNG با LPG
در مقایسه ای کوتاه بین LPG و CNG به روشنی میتوان دریافت که برای مالک خودرویی که تمایل به دوگانه سوز شدن خودرو خود دارد LPG بسیار جذاب تر و مفید تر از CNG است چرا که:
- خودرو CNG سوز با مخزن پر حداکثر 150 کیلومتر را طی میکند (که بسته به نوع خودرو و شرایط محیطی و ترافیک تا 60 کیلومتر هم کاهش میابد) ولی خودرو LPG سوز بیش از 400 کیلوتر با یک مخزن پر میتواند تردد کند(در تهران و با ترافیک آشنای آن). با این حساب به دلیل لزوم سوخت گیری های متعدد تعداد جایگاهای لازم برای CNG عملا دو برابر جایگاههای LPG و تا 5 برابر جایگاهای بنزین خواهد بود.حال تصور کنید یک خودرو CNG سوز برای طی مسافت 900 کیلومتری تهران تا مشهد چند بار باید سوخت گیری نماید (6 بار) و با یک حساب ساده با فرض 10 دقیقه زمان (که عملا بسیار بیشتر است) چقدر بر زمان طی این مسافت افزوده خواهد شد(حداقل یکساعت). و به همین ترتیب حساب کنید چند جایگاه باید در این مسیر (رفت و برگشت) باید ایجاد شود؟ و نهایتا با چه هزینه ای؟
- در CNG سوز باید با سوخت بنزین شروع به کار نماید. در حالی که خودرد LPG سوز چنین الزامی ندارد (خصوصا در فصول گرم سال و مناطق گرمسیر).
- شتاب ایجاد شده توسط CNG کمتر از نصف LPG است و به این ترتیب خودرو CNG سوز عملا امکان حرکت در شیب ها را ندارد و باید به سوخت اولیه خود رجوع کند. باز به این موضوع بیاندیشید که طی مسیر در جاده های کوهستانی (مثلا تهران – شمال) چگونه با CNG میسر خواهد شد؟
- وزن مخزن CNG بیش از 60 کیلو گرم است در حالی که مخزن LPG پر وزنی به مراتب کمتر دارد (حدود یک پنجم) به این ترتیب خودرو شما همواره حامل یک مسافر بالغ است (حتی در زمان توقف) در این حالت تصور کنید میزان استهلاک لاستیک های عقب، کمک فنر ها و شاسی تا چه میزانی افزایش خواهد یافت؟
- میزان خوردگی ناشی از گاز CNG به مراتب نسبت به LPG برای خودرو های بنزین سوزی که دو گانه سوز می شوند بیشتر است.
- هزینه دوگانه سوز کردن خودرو بنزین سوز با CNG نسبت به LPG بیش از سه برابر خواهد بود
- نکته بسیار مهم تر در مقایسه این دو نوع گاز این که تمام تجهیزات مورد نیاز برای دوگانه سوز کردن خودردو ها با LPG در داخل تولید می شود ولی برای CNG حداقل مخزن آن وارداتی است و برای کشور ارز بری دارد جایگاههای CNG برای مکیدن گاز از خطوط لوله و تزریق آن به مخزن خودرو به کمپرسورهایی با توانی در حدود 500 کیلو وات نیاز دارند. لذا غیر از هزینه برق، تامین این حجم توان الکتریکی خود مقوله حائز اهمیتی است.
با این اوصاف اگر مسیر CNG سوز کردن خودرو ها با این شتاب ادامه یابد روزگاری را تصور کنید که بیش از یک میلیون خودرو CNG سوز در شهری مثل تهران وجود داشته باشد. با یک حساب سر انگشتی به حدود 1000 جایگاه CNG در سطح شهر تهران نیاز خواهد بود که با تمام توان گاز را از لوله ها می مکند و به مخازن خودرو ها تزریق می کنند.
جدای از نیاز به حدود 5 مگاوات توان اضافی در شبکه برق (که خدا میداند از کجا باید تامین شود) فشار بی امان این جایگاه ها به شبکه گاز قطعا به افت فشار منجر خواهد شد. به این آش شله قلمکار سرمای زمستان را که هر ساله بیشتر هم میشود، اضافه کنید تا ببینید چه بلای خانمان سوزی با اجرای این پروژه به اصطلاح ملی در راه است.
بنده شخصا علاقه ای ندارم به تبعات اجتماعی و نا آرامی های ناشی از آن که در این شرایط به احتمال قریب به یقین روی خواهد داد فکر کنم، اما آیا مسئولان محترمی که اینگونه بر طبل CNG سوز کردن خودرو ها میکوبند حاضرند این تبعات و اتفاقات ناشی از آن را بپذیرند و در آن زمان پاسخگو باشند؟
آیا بهتر نیست بجای جمع آوری جایگاه های LPG و (با توسل به زور) CNG سوز کردن خودرو ها مردم را در انتخاب CNG یا LPG به عنوان سوخت پاک و دوم آزاد بگذاریم تا خود گزینه دلخواه خود را برگزینند؟
نویسنده: محمدجواد شریفی
