Метан как топливо для автомобиля
Перейти к содержимому

Метан как топливо для автомобиля

  • автор:

Метан вместо бензина: сколько можно сэкономить

В России изменятся правила получения водительских прав. Подробности

В эпоху высоких цен на традиционное топливо природный газ (метан) становится наиболее реальной альтернативой привычному бензину и дизелю. Дело в том, что его октановое число составляет 105 единиц, он прекрасно воспламеняется в цилиндрах двигателя и практически не снижает КПД мотора.

Кроме того, метан экологичен и безопасен. Так, выбросы углекислого газа у автомобиля на метане почти в три раза меньше, чем у бензинового, а выбросы азота ниже на 90% по сравнению с дизельными машинами. В выхлопах газового транспорта полностью отсутствуют сажа и соединения серы, что обеспечивает в девять раз меньшую задымленность и загрязнение воздуха.

Что касается безопасности использования метана, то достаточно знать лишь пару важных цифр. Например, нижний предел температуры самовоспламенения метана составляет 650 градусов по Цельсию, в то время как у дизеля она достигает 320, а у бензина — 250 градусов. Природный газ почти в два раза легче воздуха, поэтому при разгерметизации газобаллонного оборудования он сразу улетучивается. Да и вообще, по классификации горючих веществ МЧС по степени чувствительности метан входит в самый безопасный четвертый класс.

Но самое большое преимущество природного газа — это его стоимость. Цена метана — одна из самых низких по сравнению с другими видами топлива для двигателей внутреннего сгорания. Стоимость 1 куб. м газа в среднем по России составляет 16 рублей. Причем кубометр метана эквивалентен по расходу одному литру бензина.

В пользу метана говорит и тот факт, что самый крупный отечественный автопроизводитель АвтоВАЗ начал выпускать двухтопливные модели, помимо бензина работающие именно на метане. Первой двухтопливной моделью компании стала Lada Vesta CNG, которая уже разошлась тиражом свыше 3000 экземпляров. А в начале апреля дебютировала Lada Largus CNG, которая также может работать как на бензине, так и на природном газе.

Метан вместо бензина: сколько можно сэкономить

Для хранения природного газа на борту автомобиля установлен баллон объемом 90 л, который вмещает в себя 22 кубических метра метана. Благодаря этому запас хода универсала при полной заправке бензином и природным газом составляет более 1000 км. Причем Largus CNG доступен во всех исполнениях: это и пятиместный универсал, и версия Cross, и цельнометаллический фургон, который наверняка окажется очень востребован в коммерческих парках малого и среднего бизнеса.

Кроме того, сервис «Яндекс.Такси» уже использует около 3000 машин, работающих на метане. Такси-агрегатор совместно с компанией «Газпром газомоторное топливо» реализует масштабный проект по переводу на природный газ автомобилей такси в различных регионах нашей страны. Заправка этих машин газом давно не проблема. В России действуют уже 406 газозаправочных объектов, 309 из которых входят в Группу «Газпром».

Наиболее простой способ — это покупка автомобиля уже в заводском газовом исполнении. Но если у вас уже есть машина и она работает на привычном бензине, то ее можно оснастить ГБО. Причем перевод автомобиля на природный газ — не столь сложная и дорогостоящая процедура. Переоснащение уже имеющейся техники газобаллонным оборудованием можно провести по ряду программ «Газпром газомоторное топливо».

Метан вместо бензина: сколько можно сэкономить

Так, участники программы для юридических лиц «Первый раз — первый газ» получают газовое оборудование в аренду на три года, с обязательной выборкой природного газа.

Вторая программа — «ЭкоГаз — экономия для Вас! +». Для ее участников компания «Газпром газомоторное топливо» частично компенсирует стоимость газобаллонного оборудования при установке в партнерском пункте по переоборудованию и предоставляет топливную карту с лимитированным объемом: до 4000 куб. м природного газа в подарок для юридических лиц и скидку до 35 000 экобонусов (1 экобонус = 1 руб.) для физических лиц. Экобонусами можно оплачивать до 50% стоимости топлива.

Третья программа, в которой могут участвовать и физические и юридические лица, — EcoCity. Клиент устанавливает оборудование в одном из партнерских пунктов, а компания размещает рекламу с топливным брендом на борту переоборудованного автомобиля. За это клиент ежеквартально получает денежное вознаграждение.

Метан вместо бензина: сколько можно сэкономить

Пожалуй, это главный вопрос, который волнует как простых автомобилистов, которые думают перевести личный транспорт на газомоторное топливо, так и руководителей автопарков компаний, где несут службу десятки или даже сотни машин. Универсальной формулы расчета выгоды не существует, но примерную сумму, которую можно сэкономить при переводе транспорта на метан, все же можно прикинуть.

Например, у упомянутой выше Lada Largus расход бензина в смешанном цикле составляет 8 л на 100 км, столько же кубометров на «сотню» уходит и метана. Соответственно, при заправке бензином, с учетом средней стоимости 92-го в 41,4 руб. за литр, каждые 100 км пути обойдутся примерно в 328,8 рубля. А при езде на природном газе, с учетом средней стоимости метана в 16 руб. за кубометр, каждые 100 км пути обойдутся примерно в 128 рублей.

Если вы простой автовладелец и ваш среднегодовой пробег не превышает 15 000 — 20 000 км, то при использовании метана экономия за год составит примерно 28 620 — 38 160 рублей. А если машина будет эксплуатироваться в коммерческом автопарке и ее среднегодовой пробег будет достигать 100 000 км, то экономия при использовании метана составит примерно 190 800 рублей.

Говорят, машину можно перевести на природный газ. Зачем это делать?

Похоже, вы узнали о том, что автомобиль можно заправлять газом, и хотите понять, есть ли в этом смысл, соображения выгоды, заботы об экологии или что-то иное. Сперва нужно понять, что такое природный газ (он же — метан) и чем он отличается от других видов топлива, на которых может ездить автомобиль, в том числе другого распространенного газового топлива — пропан-бутана.

А что, бывают разные виды газа?

Конечно. Для работы автомобилей используют метан и пропан-бутан. Отличаются они своим происхождением: пропан-бутан — это сжиженный синтетический газ, продукт нефтепереработки (подробно о нем мы говорить не будем), а метан — это природный газ, образованный в недрах земли. Его добывают на газовых месторождениях, а затем по трубопроводам доставляют на газозаправочные станции. На станциях природный газ очищают, осушают и сжимают в компрессоре. Например, природный газ в качестве моторного топлива реализуется под брендом EcoGas. Именно с производителем топлива EcoGas мы составили эти карточки.

Зачем ездить на природном газе?

Во-первых, ради экономии. Цены на природный газ в разы ниже, чем на бензин. Стоимость дм³ EcoGas в июле 2018 года в среднем по России составляет 14 рублей, при этом по расходу он эквивалентен бензину. Простой пример: если ваш автомобиль потребляет 12 литров АИ-92 на 100 км и вы тратите на это 504 рубля, то на природном газе за 100 км вы заплатите 168 рублей. Все дело в том, что природный газ не требует затрат на переработку и транспортируется по трубопроводам прямо на заправку.

Во-вторых, ради заботы об окружающей среде. Природный газ относится к наиболее экологичным видам топлива: по сравнению с бензином выбросы углекислого газа, оксидов азота и углерода значительно ниже. В целом использование природного газа обеспечивает меньшую задымленность окружающего воздуха.

Как газ может заменять автомобилю обычный бензин? Он же не льется!

Энергия единицы объема газа и бензина отличается незначительно, а его газообразное состояние не только не мешает, но и помогает эффективному воспламенению в камере сгорания двигателя. Октановое число природного газа — 105, а это значит, что на таком топливе могут работать достаточно требовательные и технологичные двигатели.

Есть два способа перехода на метан: установить газовое оборудование на имеющийся автомобиль и сделать его двухтопливным (и, как следствие, реже заезжать на заправку за счет увеличенного пробега) либо приобрести новый автомобиль с газовым оборудованием в заводском исполнении.

А газ не вредит самому автомобилю?

Если очень коротко, то нет. Почему? Чтобы гореть, топливо в камере сгорания смешивается с кислородом. В случае с природным газом получается однородная смесь двух газов, что идет на пользу при сгорании. Также метан не вымывает смазку из трущихся пар в двигателе, например между цилиндрами и компрессионными кольцами. Уменьшается образование нагара на деталях головки блока и поршнях и меньше загрязняется моторное масло. Но из-за того, что газ имеет более высокое октановое число, установленное оборудование должно автоматически корректировать угол опережения зажигания, чтобы избежать повреждения клапанов.

Дорого ли переделать автомобиль под газ?

Стоимость зависит от производителя оборудования и выбора материалов. К примеру, есть стальные емкости, а есть композитные, которые легче, но дороже. За переоборудование придется заплатить от 50 тысяч рублей. Сами работы не должны занять больше одного дня, а внесение изменений в конструкцию автомобиля необходимо зарегистрировать в ГИБДД.

Если использовать газ, то потом на бензин уже не вернуться?

В битопливных автомобилях предусмотрена функция переключения из режима «бензин» в режим «газ». Это значит, что владелец может сам выбирать, на каком топливе ему хочется ехать в любой момент поездки, и одним нажатием кнопки на приборной панели выбирать вид топлива.

А можно сразу купить автомобиль с газовым оборудованием в заводском исполнении?

Многие зарубежные и российские автопроизводители выпускают транспорт на природном газе. В России представлено около 150 моделей газовой техники, и преимущественно это коммерческий транспорт (грузовики, фургоны, спецтранспорт), но в 2017 году стартовали продажи легкового автомобиля LADA Vesta CNG. Есть смысл покупать автомобиль с оборудованием, установленным на заводе: емкости для газа в этом случае будут расположены оптимально, датчики будут выведены на панель приборов, а штатная конструкция облегчит доступ ко всем деталям и механизмам.

Хорошо, а где заправляться?

Для езды на метане нужно заправляться на так называемых АГНКС — автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях. Их в России сейчас более 350, большая часть принадлежит «Газпрому». К 2020 году компания планирует увеличить сеть газовых заправок до 500. В первую очередь в Санкт-Петербурге, Москве, южных регионах РФ, на Поволжье и Урале. Места расположения станций можно посмотреть на сайте сети АГНКС «Газпром».

Вот еще что! Говорят, что ездить с газовым оборудованием опасно. Это правда?

Не опаснее, чем с бензобаком, полным бензина. Сейчас устанавливают сразу несколько детекторов утечки и не менее трех запорных устройств. Они дают гарантию того, что газ не будет покидать емкость из-за повреждения. При этом ударопрочность баллонов, способных выдерживать огромное давление, такова, что легче разрушить весь автомобиль, чем повредить емкость. Такое оборудование проходит различные испытания: падение с высоты, попадание из огнестрельного оружия, воздействие открытого пламени, экстремальных температур и агрессивных сред. И устанавливают его в статистически реже подверженных деформации частях автомобиля.

Сам по себе природный газ легче воздуха и практически сразу улетучивается, в отличие от долго испаряющегося бензина или тяжелой пропан-бутановой смеси, которая может скапливаться в нишах.

Почти убедили. Хочу еще понять — в других странах мира ездят на природном газе или это делают только у нас?

По оценкам специалистов, природный газ в качестве моторного топлива используют около 25 миллионов автомобилей. Самые большие автопарки газомоторной техники располагаются в Азии, странах Латинской Америки и Европе.

Едем на метане

Разработанный Минэнерго план предусматривает скидку в 27 тысяч рублей для автомобилистов, которые переведут свои машины на сжатый газ — метан. Это лишь малая часть федеральной программы под названием «Развитие рынка газомоторного топлива». На фоне непрерывно дорожающего бензина метан в самом деле выглядит идеальным топливом. В чем его преимущества и не пора ли записываться в очередь на установку метанового оборудования?

Дикая экономия

Сжатый (компримированный) газ делают из природного, а его основной компонент — метан. Тот самый, что жгут в домах с газовыми плитами. И сразу очевидные его достоинства: продукты сгорания метана относительно безопасны, а его цена значительно ниже, чем у бензина и пропан-бутана (сжиженного газа). Последний, кстати, довольно популярен у автомобилистов.

Газобалонное оборудование (ГБО) для метана с установкой стоит порядка 90 тысяч рублей. Это в 2−3 раза дороже ГБО для пропан-бутана, потому что метан хранят под давлением порядка 200 атмосфер, что требует гораздо более прочных баллонов и влияет на другие элементы системы.

Но метан дешев: средние цены колеблются в диапазоне 15−17 рублей за кубометр. Стоимость бензина — 45 рублей за литр.

По данным испытаний «Авторевю», расход метана для Lada Vesta CNG составляет от 7,8 кубометра на 100 км на трассе до 12 кубометров на 100 км для города. Журнал «За рулем» дает чуть более оптимистичные величины — средний расход порядка 6,2 кубометров на 100 км.

С учетом значительной разницы в цене метан позволяет экономить порядка 2 рублей с каждого километра пробега. Профит? И еще какой: скажем, средний годовой пробег в 20 тысяч километров позволяет сэкономить до 40 тысяч рублей в год.

И даже с учетом высокой стоимости метанового ГБО срок его окупаемости при указанном пробеге составляет порядка двух лет. Но это — если ездить исключительно на метане.

Почему ездить на метане сложно

Заправку метаном обеспечивают не привычные нам АЗС, а так называемые АГНКС — компрессорные станции. С советского периода в России осталось около 500 таких станций и за последние годы их общая численность не увеличилась — сейчас их, по оценкам, лишь 360. В каждом регионе насчитывается в среднем 15−20 АГНКС, и они составляют лишь 2% от общего числа заправок.

Редкость АГНКС осложняет использование метанового автомобиля, тем более, и пробег на полной заправке метаном, как правило, невысок. Например, первая серийная легковушка с ГБО — Lada Vesta CNG — имеет баллон на 90 литров, в который можно заправить примерно на 18−20 кубометров метана (величина указывается при атмосферном давлении). На таком количестве автомобиль проходит 250−300 километров. Расстояние между некоторыми АГНКС больше этой величины, поэтому при использовании метанового ГБО часть пробега все равно будет проходить в бензиновом режиме. А это увеличивает время окупаемости оборудования.

Метан — легкий углеводород, состоящий из одного атома углерода и четырех атомов водорода. В нем практически отсутствуют вредные примеси и тяжелые углеводороды, которые приводят к образованию нагара и смол в двигателе.

Выхлоп метановых машин также чище, правда, в нем все равно присутствуют окислы азота, которые образуются из-за высокой температуры в камере сгорания и наличия в ней кислорода. Но содержание сажи, несгоревших углеводородов и угарного газа значительно ниже, чем в случае с бензиновыми и дизельными моторами.

Кроме того, метан имеет высокое октановое число (до 110 единиц), поэтому если создавать двигатель для работы в первую очередь на метане, можно поднять степень сжатия.

Перевод транспорта на газомоторное топливо и продвигается под флагом борьбы за экологию. В прошлом году во время прямой линии президент Владимир Путин провел даже параллели между метановыми машинами и электромобилями: по его мнению, для России перспективнее первый путь.

Трудности легализации

Правда, установка на автомобиль ГБО требует регистрации изменений, и в России процедура забюрокрачена до абсурдности. Самое печальное — это даже не дороговизна и муторность. Главное, процедура почти бесполезна, потому что проверки носят формальный характер и не гарантируют безопасность оборудования для владельца (разве что на бумаге). Тем не менее, несколько лет назад началась кампания по отлову автомобилей с нелегальным ГБО.

С июля нас ждет очередное затягивание гаек, и если сейчас общение с аккредитованными лабораториями возможно в удаленном режиме, то новый ГОСТ 33670 требует посещения такого центра. А их по России — лишь 15.

В каком-то смысле, политика государства противоречива: с одной стороны, людей стимулируют переходить на ГБО, с другой — создают препоны. Забота о безопасности оборудования, работающего под огромным давлением, понятна, но с учетом формальности процедуры вряд ли вызывает понимание у автовладельцев.

А есть ли готовые решения?

Lada Vesta CNG стала первой легковушкой с серийным ГБО для работы на метане, вторым на очереди идет Largus CNG, производство которого стартовало в феврале.

Заводской вариант не требует отдельной легализации ГБО, кроме того, обе машины сохранили бензобак, а пробег на полной заправке превышает 1000 км.

Но та же Vesta CNG на 170 тысяч рублей дороже аналогично оснащенной бензиновой Vesta, хотя 115 тысяч рублей можно компенсировать по программе EcoGas. Кроме того, в ряде регионов действуют субсидии при покупке метановых машин, например, клиентам предоставляются топливные карты, дающие 50-процентную экономию на первые 1500 кубометров газа.

Одной из проблем метановых машин является объем, который занимает баллон. Багажник Vesta, например, сокращается с 480 до 360 литров. Для фургона Largus тот же 90-литровый баллон сокращает объем еще сильнее — на 315 литров.

Впрочем, развитие сети АНГКС могло бы стимулировать инженерную мысль. Например, в Европе пользуются спросом автомобили, у которых основное топливо — метан, а баллоны размещены под полом, не занимая объема багажника. В России редкость метановых АГНКС делает такое решение невозможным: бензин все равно остается главным видом топлива.

Ждет ли нас метановое будущее

Дешевый, экологичный, чистый — трудно представить лучшее топливо для России, чем природный газ. Тем более мы обладаем колоссальными запасами газа: по некоторым оценкам, до четверти мировых.

Есть и риски, например, необходимость хранить газ под давлением в 200 атмосфер предъявляет высокие требования к состоянию ГБО — сертификация и техосмотр метановых машин не должны быть формальностью.

Но главная проблема на пути к метановому раю, наверное, не в этом. Создание сети АНГКС требует инвестиций с одной стороны и снижает спрос на традиционные нефтепродукты с другой. Для углеводородных королей прямой выгоды от замены бензина на метан нет — экология их интересует лишь на уровне нормативов. Других плюсов торговля газомоторным топливом не сулит до момента, пока нефть не начнет дорожать из-за исчерпания ее мировых запасов (то есть, не ближайшие годы). А значит, единственным движителем «метановой революции» остается политическая воля, которая вроде бы есть, но слишком уж осторожная. Даже смелый план правительства предполагает увеличение парка метановых машин до 274 тысяч единиц за пять лет: ничтожная доля на фоне автопарка емкостью более 50 млн.

Испытано на себе: почему метан называют топливом будущего?

Природный газ — это фактически готовое моторное топливо, поэтому он гораздо дешевле бензина и дизельного топлива. Природный газ у всех на слуху, и его преимущества очевидны, но далеко не все торопятся переходить на него.
Основную долю природного газа составляет метан — более 90%. Он без цвета и запаха, легче воздуха. Метан можно использовать в сжатом (компримированном) и в сжиженном виде. Метановый газ является наиболее безопасным при использовании. Нижние пределы воспламенения метана + 650 °С, в то время как температура воспламенения бензина + 250 °С, а дизельного топлива — около + 200 °С.
Природный газ является экологичным видом топлива. Что это всё-таки значит? Автомобили, работающие на компримированном природном газе, выделяют в 2–3 раза меньше вредных токсичных веществ, меньше задымляют окружающий воздух. Кроме того, при сгорании не образуется сажа, в отличие от автомобилей, работающих на дизельном топливе.
Во многих регионах страны постепенно на этот вид топлива переводят пассажирский, легковой транспорт и коммунальную технику.
На территории Российской Федерации по состоянию на 1 января 2019 года действует 419 автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС), 304 из которых принадлежит Группе «Газпром» и ООО «Газпром газомоторное топливо».
Наше предприятие продолжает реализацию Программы по расширению использования компримированного природного газа в качестве моторного топлива. На настоящий момент в нашем автопарке 737 единиц техники на газомоторном топливе, 94 из них приобретены в прошлом году. Целевой показатель потребления компримированного природного газа на собственном транспорте по Обществу на 2019 год составляет более 4,6 миллионов кубических метров.

Заправка авто компримированным природным газом — дело нехитрое

Полный бак метана обойдется в 204 рубля — выгода очевидна

Только плюсы

Так почему метан? Во-первых, метан не зря называют самым перспективным топливом. И, пожалуй, в первую очередь из-за его привлекательной цены. Заправка машины обходится в 2–3 раза дешевле, чем бензином или дизелем. Низкая стоимость метана отчасти обусловлена тем, что это единственное в России топливо, стоимость которого законодательно регулируется. Она не может превышать 50% от цены бензина А-92. На сегодняшний день средняя стоимость 1 кубического метра метана по Республике Коми — 17 рублей.
Во-вторых, метан — это очищенный от примесей газ в отличие от пропан-бутана, который со временем образует парафин. Чистый газ при сгорании в двигателе не образует нагара на цилиндропоршневой группе, плюс к этому высокое октановое число (

110) и отсутствие детонации. Природный газ не образует отложений в топливной системе, не смывает масляную пленку со стенок цилиндров, тем самым снижая трение и уменьшая износ двигателя.
Таким образом, использование природного газа в качестве моторного топлива позволяет увеличить срок службы двигателя в 1,5–2 раза. В-третьих, это действительно экологично и безопасно. Преимущества природного газа очевидны — чем не топливо будущего? Кроме того, запасов газа в России хватит на десятки лет.

Вопреки расхожему мнению, на метане успешно работает не только спецтехника

От первого лица

— На сегодняшний день я третий год использую автомобиль на газу и особых проблем у меня не возникало. Бывает, выезжаю на дальние расстояния, и газа мне хватает приблизительно на 200 км. По трассе есть места для дозаправки, к тому же всегда можно переключиться на бензин и продолжить путь. После установки было немного непривычно, и показалось, что машина потеряла в динамике, но в процессе эксплуатации удалось решить эту проблему путем прошивки контроллера, ­— поделился Сергей.
Итак, срок окупаемости оборудования у нашего коллеги составил 10 месяцев. С учетом нынешних цен на светлые нефтепродукты, можно предположить, что газ — это действительно альтернативное топливо, на котором можно экономить. Газозаправочная инфраструктура в России активно развивается и, учитывая появление заводских автомобилей на природном газе, переход на метан станет массовым. А начать экономить, используя современное топливо, можно уже сегодня.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *