Környezetvédelem a busziparban II. – Gázüzem és bioüzemanyagok

2010. április 01. - _zahnrad

A buszokban használt dízelmotorok nem csak gázolajjal képesek üzemelni, hanem a környezetet kevésbé terhelő üzemanyagokkal is. A motorokat és az egyéb kiszolgáló egységeit ezekhez az üzemanyagokhoz át kell alakítani.

Gázüzem

A legelterjedtebb a gázüzem. A motorokban ekkor vagy földgáz(metán) vagy probán-bután gáz ég el. A gázüzemű motorok általában szikra gyújtásúak és ennek megfelelően az égésterükben Otto körfolyamat játszódik le.
A felhasznált gáz és a tárolás módja szerint az alábbi gázos rendszereket különböztetjük meg:
  • -CNG: Compressed Natural Gas-sűrített földgáz, főleg metánból áll
  • -LPG: Liquified Petroleum Gas-főleg propán és bután alkotja, magasabb a fűtőértéke a földgáznál, kevésbé elterjedt, Európában csak az MAN gyárt ezzel üzemelő motorokat;
  • -LNG: Liquified Natural Gas- cseppfolyós földgáz
A gázüzemű buszok drágábbak a dízel motorral szerelteknél és az üzemanyag töltésére szolgáló infrastruktúrát is ki kell alakítani. A gáz beszerzése olcsóbb a gázolajnál, de a motorok fogyasztása az otto körfolyamat és a kis energiasűrűség miatt magasabb. Összességében a gázbuszok pár százalékkal drágábban tesznek meg egy kilométert, mint dízel társaik. Előnyeik közé tartozik, hogy a gáz elégetése során csak nagyon kevés szilárd részecske(PM) keletkezik, ami a nagyvárosi közlekedés egyik legveszélyesebb és általában legnagyobb koncentrációban jelen lévő károsanyaga.  A környezetvédelmi előírásokat könnyen túlteljesítik, alacsony a szén-dioxid kibocsájtásuk, és alacsonyabb a zajszintjük is a dízelmotorénál.
A gáz tárolását a buszok tetején nagyméretű tartályokban oldják meg, ez növeli a busz üres tömegét, és a karbantartásuk drágább dízel társaiknál.
A buszokban használt gázmotorokra érvényes emissziós előírások:
Norma
Hatályba lépés
CO
g/kWh
HC
g/kWh
NOx
g/kWh
PM
g/kWh
CH4
g/kWh
EURO III
2000.10.
5,45
0,78
5
0,16
1,6
EURO IV
2005.10.
4
0,55
3,5
0,03
1,1
EURO V
2008.10
4
0,55
2
0,03
1,1
EEV
nem kötelező
3
0,4
2
0,02
0,65
EURO VI
2013.01.
4
0,16
0,4
0,01
0,5
 
Hazánkban Szegeden a Tisza Volán Zrt. és Hajdú-Bihar megyében a Hajdú Volán Zrt. üzemeltet fölgázzal működő buszokat.

Ikarus 263 és Jelcz CNG üzemű autóbuszok Debrecenben

CNG üzemű Ikarus 260 típusú autóbusz Szegeden

Az LPG üzem kevésbé elterjedt, az egyik legnagyobb LPG gázzal működő buszflotta Bécsben üzemel, itt közel 500 busz alkalmas ilyen működésre.

Bioüzemanyagok

A bioüzemanyagoknak három nagy csoportja van:

  • -biogáz
  • -biodízel
  • -bioetanol
A biogázt általában hulladéklerakók depóniagázából állítják elő, ami metánból és szén-dioxidból áll. Tisztítás után a metánt CNG buszokban használják fel.
A bioüzemanyagoknak nem csak légnemű, hanem cseppfolyós fajtájuk is létezik. Ezek a biodízel, biometanol és a bioetanol. Általában mezőgazdasági vagy faipari hulladékokból állítják elő ezeket az üzemanyagokat. A motorokat ekkor is speciálisan fel kell készíteni, elsősorban korrózió ellen és az alkoholoknak ellenálló gumi tömítéseket kell beépíteni. A mezőgazdasági termékekből és hulladékokból előállított bioüzemanyagok alkalmazása a közelmúltban heves vitákat váltott ki, és ez vezetett az úgynevezett második generációs bioüzemanyagokhoz. Most csak a bioetanollal foglalkozunk kicsit részletesebben. Bioetanollal üzemelő motorokat csak a Scania gyárt Európában. A bioüzemanyagból következő alacsony globális károsanyag kibocsájtás mellett a motorok egyenként is kevés károsanyagot juttatnak a levegőbe, a dízelmotorokhoz képest alacsony a nitrogén-oxid, szén-monoxid emissziójuk és kevésbé füstölnek.
Etanol motorok károsanyag kibocsájtása, Euro5-ös dízelmotorhoz viszonyítva:
Motor
CO
g/kWh
HC
g/kWh
NOx
g/kWh
PM
g/kWh
Füst
m-1
Euro 5 dízel
1,5
0,46
2
0,02
0,5
Scania DSI901
0
0,1
3,3
0,02
0,13
Scania DC9E02
0
0,05
1,7
0,01
0,04
 
Hátrányuk a magas fogyasztás, nagyobb méretű üzemanyagtartály.

Scania etanol busz próbaüzemben Nyíregyházán, 2007-ben

Az alternatív üzemanyagok használatát általában támogatni kell valamilyen formában, mert a gázolajjal működő dízelmotorok még mindig igen gazdaságosan tudnak üzemelni. Cikksorozatunk nem ért véget, hamarosan folytatjuk.

A bejegyzés trackback címe:

https://omnibusz.blog.hu/api/trackback/id/tr471886641

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Káposztakukac 2010.04.02. 11:33:42

a cng meghajtású motorok többletfogyasztása minimális, vagy nem is létező, ha eredetileg is arra gyárilag optimalizált motoroknál kerül sor az alkalmazásukra.

torqmatic 2010.04.02. 14:55:34

@Káposztakukac:

A CNG motorok igen is többet fogyasztanak. A Hajdú Volánnál például pár évvel ezelőtt a diesel Ikarus 280-asok alapnormája 32 liter volt, a gázosoké 42 kg.

Káposztakukac 2010.04.02. 16:30:28

@torqmatic: pont ezért írtam, amit írtam. a hajdú volánnál használt gázos ikarusok enyhén szólva nem az elérhető technikai csúcsot jelentették. modern gázos motorok használati körülményektől függőn 0-10%-kal fogyasztanak többet. a jóval olcsóbb üzemanyagárak és néhány technikai sajátosság révén ezért bőven vissza tudja hozni az árát, ha modern, euro 5-ös dízelekkel vetjük össze a fogyasztást és az üzemelési költségeket.

_zahnrad 2010.04.03. 08:53:29

@Káposztakukac: Nekem Madridról vannak adataim, ott egy kilométert 5%-al drágábban teljesít egy CNG busz, mint egy dízel. Elsősorban a drágább beszerzési ár és a karbantartás miatt.

torqmatic 2010.04.03. 16:27:20

@Káposztakukac:

Teljesen mindegy, hogy mivel hasonlítjuk össze, mert a gázmotorok fogyasztása nem csökkent az utóbbi időben, csak a dieseleké emelkedett valamelyest, de a még így is jelentős maradt a különbség: az általad említett 0-10% a valóságban inkább 15-20%. Konkrét példa erre egyébként a például a Hajdú Volán 2006-os gyártású, EEV normájú MAN motorral szerelt Jelcz-e, aminek 40 kg volt az alapnormája, holott egy euro5-ös busznak továbbra is csak 32 liter körül van.
Meg kell említeni, hogy ezek a CNG-s Jelczek közel másfélszer kerültek többe a dieseles változatoknál (olyanok is vannak a cégnél..), tehát a vételárbeli különbség sem elhanyagolható.
Aztán ezeknek ugye speciálisan felszerelt műhely kell, töltőállomás, speciálisan kiképzett személyzet ami további több tízmilliós beruházást jelent. Talán nem véletlen, hogy a Hajdú és a Tisza is inkább a gázos buszok teljesítménycsökkentésén gondolkodik, fejlesztésről jelenleg szó sincs.
Hidd el, sokan, sokszor, sokhelyen felvetették már ezt a gázos témát, de mindig arra a következtetésre jutottak, hogy anyagilag egyáltalán nem éri meg. Külföldön is ott sikeres ez a dolog, ahol ingyen vagy kedvezményesen kapják a gázt, vagy az állam/önkormányzat jelentős mértékben támogatja az adott céget.

citrix 2011.03.09. 12:43:45

Könyörgöm,a CNG/LNG motorok nem lehetnek gazdaságtalanabbak a dízelnél.Nem,mert 1:14 a kompressziójuk(alig kisebb mint a dízel),optimalizált,szabályozott a keverékarány,tökéletes a keverékképzés(dízelnél soha,még common rail-nél sem).Jövedéki adó nincs a gázon,dízelolaj árának majdnem a felét teszi ki,vissza nem igényelhető,az utasokkal fizettetik ki+áfa.Két hibája van a gáznak.1:nem lehet vele mutyizni,hazavinni,eladni mint a gázolajat,az állam sem preferálja a jövedéki adó kiesése miatt.2:valóban töltőállomás kell hozzá,ezt ki kell építeni.Helyi járatoknál legcélszerűbb a hibrid hajtás az igen gyakori indulás-megállás miatt,ezt az elveszett energiát hasznosítani tudja,1/3-al csökken az üza. költség.