Метан установить на авто: ГБО метан на авто — установка ГБО на метане в Москве по низкой цене

Ключевые компоненты автомобиля, работающего на природном газе

Батарея: Батарея обеспечивает электричество для запуска двигателя и электроники / аксессуаров силового транспортного средства.

Электронный блок управления (ЕСМ): ЕСМ контролирует топливную смесь, угол опережения зажигания и систему выбросов; следит за работой автомобиля; предохраняет двигатель от злоупотреблений; а также обнаруживает и устраняет проблемы.

Выхлопная система: Выхлопная система направляет выхлопные газы из двигателя через выхлопную трубу. Трехкомпонентный катализатор предназначен для уменьшения выбросов выхлопной системы при выходе из двигателя.

Заливная горловина: Форсунка топливораздаточной колонки присоединяется к резервуару на транспортном средстве для заправки топливного бака.

Система впрыска топлива: Эта система подает топливо в камеры сгорания двигателя для воспламенения.

Топливопровод: Металлическая трубка или гибкий шланг (или их комбинация) подает топливо из бака в систему впрыска топлива двигателя.

Топливный бак (сжатый природный газ): Хранит сжатый природный газ на борту транспортного средства до тех пор, пока он не понадобится двигателю.

Регулятор высокого давления: Снижает и регулирует давление топлива на выходе из бака, понижая его до приемлемого уровня, требуемого системой впрыска топлива двигателя.

Двигатель внутреннего сгорания (с искровым зажиганием): В этой конфигурации топливо впрыскивается либо во впускной коллектор, либо в камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом, а топливно-воздушная смесь воспламеняется искрой от свечи зажигания. .

Ручное отключение: Позволяет оператору транспортного средства или механику вручную отключать подачу топлива.

Топливный фильтр для природного газа: Улавливает загрязнения и другие побочные продукты, предотвращая их засорение критически важных компонентов топливной системы, таких как топливные форсунки.

Трансмиссия: Трансмиссия передает механическую мощность от двигателя и / или электрического тягового двигателя для привода колес.

Заправка дома | SoCalGas

Домашняя заправка — это удобный способ для владельцев газомоторных автомобилей заправить свои автомобили. Установив в своем доме бытовую заправку *, вы можете использовать существующий природный газ и существующее электроснабжение для заправки вашего газомоторного автомобиля в течение ночи.

Мы предлагаем специальный тариф (pdf) для выставления счетов за использование газомоторного топлива в жилых домах для клиентов, которые выбирают вариант заправки дома, что может привести к более низкой стоимости заправки по сравнению с использованием заправки на общественных станциях.

Варианты заправки дома

Если вы решили установить бытовую заправку, у вас есть три варианта:

1. Выберите, чтобы остаться по существующему тарифу «GR» за проживание. Этот тариф может быть хорошим выбором для клиентов, которые не планируют много заправляться дома. Ежемесячная «плата за счетчик» составляет примерно 5 долларов в месяц. Однако, если вы превысите «базовый» объем использования природного газа, ставка перейдет на второй уровень с более высокими затратами. Вот полная информация о тарифах GR.
2. Изменение тарифа на выставление счетов за газомоторное топливо для бытовых нужд (G-NGVR) «Плата за счетчик» для этого тарифа составляет примерно 10 долларов в месяц, а не 5 долларов по тарифу GR. Однако ставка товарного природного газа ниже, чем базовая ставка GR, и она остается постоянной независимо от количества используемых термов. Ценообразование второго уровня отсутствует. Счет за использование жилого помещения будет производиться по ставке G-NGVR. Затем к существующей линии дома можно подключить бытовое заправочное устройство (HRA), что упростит установку.Эта опция доступна только для частных клиентов.
   • Вот полная информация о тарифах G-NGVR. (PDF)
   • Чтобы перейти на этот тариф, загрузите форму «Разрешение на изменение жилищного тарифа». (PDF) Заполните форму и отправьте ее в SoCalGas®
   • Добавьте второй счетчик по коммерческому тарифу на газомоторное топливо (G-NGV), позвонив в наш центр обслуживания клиентов по телефону 1-800-427-4400. По этой ставке существует ежемесячная «плата за счетчик» в размере 13 долларов в месяц в дополнение к ежемесячной плате в размере 5 долларов за тариф GR с вашего первоначального домашнего счетчика.Преимущество тарифа G-NGV заключается в том, что газ выставляется по себестоимости без наценки. Второй счетчик обычно устанавливается на ветке рядом с существующим счетчиком. Стоимость установки второго счетчика оплачивается заказчиком авансом. Вот полная информация о тарифах на G-NGV. (PDF)

Хотя установка бытового заправочного устройства проста, требуется профессиональная установка. Дополнительную информацию можно получить у производителей этих продуктов и у некоторых автомобильных дилеров, продающих газомоторные автомобили.Обратитесь к производителю или установщику, чтобы узнать о дополнительных требованиях или нормах, касающихся вашего бытового заправочного устройства. Обычно требуются городские разрешения.

Льготы, налоговые льготы и гранты

Для получения дополнительной информации о текущих льготах для домашних заправочных устройств, пожалуйста, посетите нашу страницу льгот для транспортных средств, работающих на природном газе, или NGVAmerica — Incentives. *

98 Процент удовлетворенности

В 2008 году SoCalGas провела исследование клиентов, владеющих бытовыми заправочными устройствами.Исследование показало, что 98 процентов участников считают, что они приняли правильное решение установить бытовую заправку.

(PDF) Метан в качестве автомобильного топлива — анализ «от скважины к колесу» (METDRIV)

Общая цель этого сравнительного системного исследования состоит в том, чтобы проанализировать и описать с точки зрения «от скважины к колесу» (WTW) энергию парниковых газов. (GHG) и рентабельность существующих и потенциальных, новых решений для автомобильных систем на основе метана. Включены как системы термической газификации (TG) с использованием лесных остатков, системы анаэробного сбраживания (AD) с использованием органических отходов и остатков, так и системы природного газа (NG), а также различные технологии модернизации и системы распределения, включая сжатый и сжиженный метан. газовые сети и контейнеры, перевозимые автотранспортом и т. д.К технологиям конечного использования относятся автомобили малой и большой грузоподъемности, в которых используются двигатели с искровым зажиганием (SI) и двухтопливные дизельные двигатели (DF). Эталонные системы включают автомобили малой грузоподъемности, работающие на бензине, и автомобили большой грузоподъемности, работающие на дизельном топливе. Расчеты парниковых газов основаны на методологии, изложенной в Директиве ЕС по возобновляемой энергии (RED), и методологии, рекомендованной в стандарте ISO для оценки жизненного цикла. Общий вывод относительно характеристик выбросов парниковых газов из скважины в резервуар (WTT) различных систем подачи возобновляемого метана состоит в том, что они различаются лишь в ограниченной степени.Таким образом, выбор систем снабжения и распределения окажет незначительное влияние на производительность WTW по выбросам парниковых газов. Аналогичный вывод можно сделать для технологий конечного использования (бак-колесо, TTW), где незначительное потребление ископаемого дизельного топлива в грузовиках DF частично компенсируется более высокой эффективностью преобразования энергии по сравнению с SI. грузовики с двигателем. Снижение WTW GHG для проанализированных систем возобновляемого метана по сравнению с эталонными бензиновыми и дизельными системами составляет примерно 80% или более при применении методологии расчета RED.Соответствующее сокращение для систем на базе природного газа составляет примерно 10%. Применение методологии расчета ISO даст аналогичные уровни снижения, но несколько изменит взаимосвязь между системами снабжения TG и AD. Важнейшими аспектами производительности WTW GHG являются потери метана по всей топливной цепочке. Одним из примеров являются выбросы испарения метана из бортовых резервуаров для хранения сжиженного метана, которые могут произойти, если грузовики не работают в течение нескольких дней. Относительное количество дизельного топлива в грузовиках DF также повлияет на характеристики выбросов парниковых газов, на которые будут влиять модели вождения и транспортные операции, а также эффективность расхода топлива грузовиками с двигателями SI, использующими сжатый газ.Потребление первичной энергии WTW несколько выше в системах транспортных средств, работающих на метане, чем в сопоставимых системах транспортных средств, работающих на бензине и дизельном топливе, и составляет от + 3% до + 33% в зависимости от типа системы трансмиссии на основе метана. Потребление первичной энергии WTW в системах, использующих сжатый метан в грузовиках с двигателями SI, на 10-15% выше, чем в системах, использующих сжиженный метан в грузовиках DF. Если сжиженный метан используется в качестве энергоносителя в грузовиках с двигателями SI, работающими на метане, вместо сжатого метана, соответствующий общий ввод первичной энергии немного увеличивается.Важным аспектом энергоэффективности WTW для грузовых автомобилей SI, работающих на метане, является расход топлива, поскольку он может варьироваться в зависимости от характера движения и транспортных операций. Предполагается, что топливная экономичность грузовиков DF и дизельных грузовиков одинакова. Затраты WTT на биогаз (производимый AD) и биометан (производимый TG) для автомобильных топливных систем оцениваются примерно одинаково, но эти затраты на меньшие системы газификации несколько выше, чем затраты на системы AD и большие системы TG. .Затраты на различные системы доочистки и распределения возобновляемого метана также сопоставимы и составляют 20-40% от общих затрат WTT. Таким образом, с экономической точки зрения выбор различных систем производства, последующей обработки и распределения топливных систем транспортных средств на возобновляемом метане имеет второстепенное значение. Тем не менее, существуют неопределенности в проведенных расчетах затрат WTT, особенно в отношении затрат на производство биогаза и биометана. Стоимость WTW для легких транспортных средств, работающих на компримированном метане, оценивается на 15-20% выше, чем стоимость автомобилей, работающих на бензине, независимо от возобновляемого метана или природного газа.Затраты на WTW включают текущую рыночную цену на ископаемое топливо без НДС, но с учетом других соответствующих налогов, а также дополнительную стоимость транспортных средств, работающих на метановом топливе, легковых и грузовых автомобилей (таким образом, не полную стоимость транспортного средства). Для автомобилей малой грузоподъемности дополнительные расходы на транспортное средство оцениваются примерно в 25% от стоимости WTW. Затраты на WTW чувствительны к изменениям рыночной цены на ископаемое топливо, включая изменения налогов как на ископаемое, так и на возобновляемое автомобильное топливо. Грузовики DF, работающие на жидком биогазе и биометане, имеют стоимость WTW, аналогичную соответствующим дизельным грузовикам, тогда как грузовики DF, работающие на жидком газе, имеют несколько меньшие затраты на WTW.По оценкам, затраты на WTW грузовиков, работающих на компримированном метане, примерно на 15-20% выше, чем у грузовиков с дизельным двигателем. Дополнительные затраты TTW на грузовики, работающие на метане, по оценкам, составляют около 10% от затрат WTW, но они могут варьироваться от 5 до 15%. Подсчитано, что дополнительные затраты на грузовики DF и SI одинаковы. Неопределенность в стоимости производства биогаза и биометана окажет существенное влияние на затраты на WTW. Самая высокая и самая низкая стоимость WTT, включенная в анализ неопределенности, приводит к увеличению затрат WTW на 30-50% и снижению на 25% соответственно для грузовиков, работающих на возобновляемом метане, по сравнению с грузовиками, работающими на дизельном топливе.Общие выводы этого исследования заключаются в том, что использование возобновляемых метановых топливных систем для транспортных средств приводит к значительным преимуществам WTW по парниковым газам по сравнению с автомобильными топливными системами на ископаемом топливе, что энергоэффективность WTW будет сопоставима или немного ниже, чем у сопоставимых бензиновых и дизельных двигателей. транспортные средства, работающие на топливе, и что затраты на WTW будут сопоставимы или немного выше, исходя из текущих рыночных цен на ископаемое топливо. Выбор системы доочистки и распределения топливных систем транспортных средств на возобновляемом метане будет иметь второстепенное значение с точки зрения WTW GHG, энергоэффективности и экономической эффективности.Таким образом, есть стимул к разработке и коммерческому внедрению всех различных возобновляемых систем метана, оцененных в этом исследовании.

Все рисунки в этой области были загружены Микаэлем Ланцем

Контент может быть защищен авторским правом.

AMF

Природный газ используется для многих различных целей, таких как производство электроэнергии, бытовое использование, транспорт, а также в качестве сырья для производства аммиачных удобрений.Это преобладающее альтернативное топливо для автомобильного транспорта в дополнение к этанолу. Поскольку природный газ содержит в основном метан, вместо него можно использовать биометан.

В автотранспортных средствах метан в основном используется в сжатом виде (сжатый природный газ, CNG или сжатый биогаз, CBG), но есть также определенный интерес к сжиженной форме (сжиженный природный газ, LNG или сжиженный биогаз, LBG). При поездках на большие расстояния природный газ обычно поставляется в виде СПГ, а затем повторно газифицируется на прибрежных терминалах для закачки в сеть природного газа.Во всех направлениях состав природного газа сильно варьируется. Биометан можно производить на месте. Следовательно, он не так зависит от газовой сети или транспортировки, как природный газ.

Метан традиционно используется в двигателе Отто либо в стехиометрических условиях, либо в условиях сжигания обедненной смеси. В последние годы были разработаны и другие технологии двигателей, например двухтопливные двигатели с воспламенением от сжатия. Эффективность использования энергии выше для обедненного сжигания, чем для стехиометрического газового двигателя, но стехиометрический двигатель может эффективно контролировать выбросы с помощью трехкомпонентного катализатора; также NO _x выбросов, которые являются проблематичными для двигателей, работающих на обедненном природном газе.Двухтопливные двигатели необходимо оборудовать технологией последующей обработки, аналогичной дизельным двигателям, чтобы соответствовать законодательству по выбросам во многих регионах. Все двигатели, работающие на природном газе, обеспечивают низкий уровень выбросов твердых частиц. Выбросы метана от транспортных средств, работающих на природном газе, значительны, но многие другие нерегулируемые выбросы, как сообщается, для транспортных средств, работающих на природном газе, ниже, чем для автомобилей с бензиновым или дизельным двигателем.

Недавно в основных сообщениях Приложения 51 AMF указано, что «Ожидается, что использование метана на транспорте будет увеличиваться, особенно в жидкой форме, на большегрузном автомобильном транспорте и в морском секторе.Метан снижает, например, выбросы твердых частиц и обещает сократить выбросы CO2 до 20… 25%. Однако почти все двигатели, работающие на метане, имеют проскок метана, который может свести на нет выгоду от выбросов CO2. Приложение 51 AMF показывает, что существуют технологии для смягчения этой проблемы ».

Общие

Природный газ используется в качестве источника энергии и автомобильного топлива, чтобы удовлетворить потребность в снижении зависимости от нефти и, таким образом, повысить надежность энергоснабжения.Природный газ — это бесцветное, экологически чистое топливо без запаха, которое использовалось и в настоящее время используется для многих различных применений, таких как производство электроэнергии, бытовое использование, транспорт, а также в качестве сырья для производства удобрений на основе аммиака. Помимо этанола, основным альтернативным топливом для автомобильного транспорта является природный газ. По данным журнала NGV Journal (http://www.ngvjournal.com/worldwide-ngv-statistics/, число 17.7.2016). С учетом количества автомобилей малой и большой грузоподъемности, их пробега и расхода топлива глобальное потребление природного газа на автомобильном транспорте составит не более 60 Мтнэ. Синтетическое дизельное топливо производится из природного газа путем сжижения (Gas-to-Liquid, GTL). Согласно сводным данным МЭА по энергетике за 2015 год, глобальное использование природного газа в транспортном секторе в 2013 году составило 96,2 Мтнэ, что указывает на потенциальное использование природного газа в качестве GTL в диапазоне 30 Мтнэ.

Как уже упоминалось, часть природного газа конвертируется в GTL для использования в автомобильном транспорте.Однако существуют и другие пути конверсии природного газа. Природный газ может быть преобразован в метанол или синтетический бензин, которые являются жидким топливом, или он может быть преобразован в газообразное топливо другого типа, такое как DME или LPG. Водород можно производить из природного газа посредством риформинга метана, а электричество можно вырабатывать на установке, работающей на природном газе, для дорожных транспортных средств. Чтобы топливо, полученное из природного газа, было выбрано для реализации, его необходимо производить, доставлять и использовать в транспортных средствах по ценам, конкурентоспособным с традиционными видами топлива.Помимо стоимости, акцент должен быть сделан на экологических преимуществах, использовании энергии и энергетической безопасности, которые каждый топливный путь может предложить конкретной стране. В Приложении 48 AMF была оценена возможность использования различных путей природного газа в автотранспортных средствах для определения преимуществ и недостатков каждого варианта. Чтобы продемонстрировать, насколько по-разному влияет каждый фактор, были проведены тематические исследования в шести разных странах на трех континентах. (Приложение 48 AMF: Sikes et al.2015).

Термин биометан относится к метану возобновляемого происхождения. Он производится путем анаэробного переваривания органических веществ (мертвые животные и растительный материал, навоз, ил сточных вод, органические отходы и т. Д.), Которые хранятся в герметичных резервуарах, чтобы создать наилучшие условия для образования анаэробных микробов. газ в процессе пищеварения. Он также может образовываться в результате анаэробного разложения органических веществ на свалках, и это называется свалочным газом.Неочищенный газ известен как биогаз, в основном состоящий из метана и CO ₂ , а также некоторых второстепенных компонентов, которые в значительной степени зависят от исходного сырья. Биометан известен как усовершенствованная форма биогаза, и его окончательное качество / состав зависит от эксплуатационных параметров конечного использования и от используемой технологии модернизации. Т.е. биометан — это богатый метаном газ, получаемый из биогаза. Третий путь получения биометана — это газификация биомассы. Большим преимуществом биогаза / биометана является то, что его можно производить из самых разных источников: в основном, для этой цели можно использовать все типы биоматериала, например, отходы.Однако не все субстраты ведут себя одинаково в отношении эффективности производства биогаза или имеют одинаковый потенциал экономии выбросов. Поскольку метан является основным компонентом природного газа, биометан можно использовать в транспортных средствах, работающих на природном газе, без каких-либо модификаций.

Ископаемый метан — это традиционно природный газ, улавливаемый под поверхностью земли. При образовании ископаемый природный газ пытается достичь поверхности, поскольку это жидкость с низкой плотностью. Затем газ задерживается в различных геологических формациях, состоящих из слоев осадочной пористой породы, покрытых непроницаемой формацией, которая действует как кровля.Газ извлекается путем бурения через непроницаемую породу, и выделяемый газ обычно находится под давлением. После экстракции ПГ должен пройти некоторые процессы, в основном, для удаления нефти, воды и некоторых других микрокомпонентов из неочищенного добытого газа.

Помимо традиционного ископаемого метана, сегодня важны нетрадиционные источники ископаемого метана. Ископаемый нетрадиционный метан может происходить из нескольких источников. 1) Сланцевый газ — это форма природного газа, заключенного в сланцы, которые представляют собой мелкозернистые и богатые органическими веществами горные образования.Оценка его потенциала и существующих запасов существенно изменилась за последние годы, что привело к увеличению мирового рынка природного газа. Это можно объяснить прогрессом в технологии добычи, гидроразрыва пласта и технологий горизонтального бурения. 2) Угольный газ — это форма природного газа, который в почти жидком состоянии может быть адсорбирован твердой матрицей угля. Газ угольных пластов, не содержащий H ₂ S, содержит меньшее количество более тяжелых углеводородов, таких как этан, пропан и бутан, чем обычный природный газ.3) Плотный газ (или газ из плотного песчаника) — это природный газ, обнаруженный внутри непроницаемой породы и непористых пластов песчаника или известняка. Таким образом, его добыча более сложна и обычно выполняется гидроразрывом или кислотной обработкой. Классификация плотного газа как обычного или нетрадиционного природного газа может варьироваться, поэтому часто считается, что он попадает между двумя классами. 4) Гидраты метана представляют собой твердые соединения, в которых метан удерживается внутри кристаллической структуры воды, образуя твердую структуру, подобную льду.Значительные запасы гидратов метана были обнаружены под отложениями под дном океана. Промышленная добыча газа из этих пластов никогда не производилась, но за последние годы было проведено несколько пробных и полевых испытаний. Один из недавних методов был основан на закачке CO ₂ в гидраты, который затем заменяет и высвобождает молекулы метана, заблокированные во «льду».

Законодательство, стандарты и свойства

актуальны, так как конструкция двигателей должна основываться на известной топливной композиции и ее потенциальной изменчивости.

ISO 15403: 2006 определяет природный газ как газ с

• более 70% об. / Моль метана и
• более высокая теплотворная способность 30–45 МДж / Нм ³ .

Также рекомендуются пределы для

• влажность и пыль, 3 об.% Для обоих, и
• для CO ₂ , O ₂ и H ₂ S предел <5 мг / м ³ .

В 2016/2017 были опубликованы следующие европейские спецификации топлива для автомобильного рынка природного газа и биометана:

• EN 16723-1 Природный газ и биометан для использования на транспорте и биометан для закачки в сеть природного газа — Часть 1: Технические условия на биометан для закачки в сеть природного газа (в стадии утверждения)
• EN 16723-2 Природный газ и биометан для использования на транспорте и биометан для закачки в сеть природного газа — Часть 2: Характеристики автомобильного топлива (в стадии утверждения)

Требования стандарта EN 16723-2: 2017 , например:

• Метановое число более 65
• Общий летучий кремний ≤ 0.3 мгSi / м ³
• Водород ≤ 2 мас.%
• Сера общая ≤ 30 мг / м ³

Метановое число также является важным свойством природного газа. Это значение, которое рассчитывается с использованием подхода Юго-Западного научно-исследовательского института, указывает на детонационную стойкость топлива; метановое число 80 дает такое же детонационное поведение, что и смесь 20% водорода и 80% метана. В стандарте EN 437: 2003 «Контрольные газы • Испытательные давления • Категории устройств» представлены диапазоны индекса Воббе для «Контрольных эталонных газов».Индекс Воббе является показателем взаимозаменяемости топливных газов (высшая теплота сгорания, деленная на квадратный корень из удельного веса). Однако оба стандарта имеют ограниченное применение при рассмотрении характеристик транспортных средств, работающих на природном газе (NGV), экономии топлива, выбросов и защиты потребительских цен.

Правила № 83 ЕЭК ООН определяют нормы выбросов для легковых автомобилей, в том числе газомоторных транспортных средств. Регламент определяет технические характеристики эталонного газа (G20 и G25), которые будут использоваться во время испытаний, и они должны быть репрезентативными для различных существующих рыночных качеств.Правила № 49 ЕЭК ООН определяют процедуру официального утверждения типа двигателей большой мощности, а Правило 83 содержит технические требования к эталонному топливу для тяжелых газомоторных транспортных средств. Чтобы охватить ожидаемую изменчивость качества природного газа в Европе, в нормативных актах представлены соответствующие различия / характеристики для газов, отличающихся от чистого метана (G20) до указанного GR-G23 (для диапазона H-газов) и G23-G25 (для L- диапазон).

Существенной проблемой является степень, в которой эталонное топливо, используемое в испытаниях на выбросы, имеет свойства, аналогичные свойствам топлива в реальной ситуации.Следующая сводка и таблица 1 суммируют некоторую важную информацию и предоставляют соответствующие корреляции:

• Биометан, особенно в его жидкой форме (LBM), является ближайшим к эталонному испытательному газу G20 (чистый метан). Сжижение исключает CO ₂ , серу и металлы, которые присутствуют в сыром биогазе.
• Более 95% СПГ обычно имеет более высокое содержание, чем испытательный газ G23 и трубопроводный газ высокого качества. СПГ содержит очень мало азота, а G23 образуется при разбавлении метана ~ 7.5% азота.
• Низкосортный трубопроводный газ моделируется тестовым газом G25, который генерируется добавлением ~ 14% азота к метану. Однако L-газ имеет более высокое содержание C2, что дает более высокий индекс Воббе и более низкое метановое число, чем G25.
• Высокое содержание C2 в Rich-LNG моделируется тестовым газом GR путем добавления 13% этана к метану. Однако Rich-LNG имеет более высокое содержание C3 +, что дает более высокий индекс Воббе и более низкое метановое число, чем GR
.

Общий вывод состоит в том, что составы эталонных тестовых газов G23, G25 и GR не совсем репрезентативны для фактического состава, доступного на рынках газопроводов и СПГ.В тестовых газах метан разбавляется азотом или этаном, тогда как метан в реальном газе «разбавляется» этаном (и C3 +) и / или инертными газами (N ₂ и CO ₂ ), в зависимости от источника.

Таблица 1. Контрольный образец NG по сравнению с типичными композициями NG / биометана (NGVA Europe’s LNG Position Paper. A. Nicotra — 2012.).

^a Относится к неочищенному биогазу с содержанием H менее 500 мг / м ³ H ₂ S.
^b Потери метана зависят от условий эксплуатации. Эти цифры гарантируются производителями или предоставляются операторами.
^c Качество биометана зависит от рабочих параметров.
^d Сырой газ, сжатый до 7 бар.
^e Количество проверенных ссылок.
^f CarboTech./Quest Air.
^г Мальмберг / Флотек.

Таблица 2 отражает различия, которые могут быть обнаружены для некоторых соответствующих компонентов между различными спецификациями трубопроводного газа (для некоторых стран это типичные значения, обнаруженные в системе транспортировки природного газа) в Европе.

Таблица 2. Краткое изложение технических характеристик европейского газопровода (обязательные и типовые значения смешаны) для некоторых соответствующих компонентов. (Источник: проект GASQUAL).

Природный газ представляет собой смесь различных углеводородов, основной составляющей которой является метан (обычно 87–97%). Он также может содержать некоторые примеси, такие как азот или CO ₂ . Для природного газа основные варианты включают:

• теплотворная способность
• метановое число
• содержание серы
• содержание инертных веществ (азота и углекислого газа)
• содержание высших углеводородов

Биометан является улучшенным из биогаза, который в основном состоит из метана и CO ₂ плюс некоторые второстепенные / следовые компоненты, которые в значительной степени зависят от исходного сырья (Таблица 3).

Таблица 3. Примеры составов биогаза из разных источников (Kajolinna et al. 2015).

Конечное качество / состав биометана зависит от эксплуатационных параметров конечного использования и от используемой технологии модернизации (Таблица 4). В зависимости от источника при использовании биометана в качестве автомобильного топлива необходимо тщательно контролировать некоторые следовые компоненты, в том числе:

• Силоксаны (опасность истирания и повышенная вероятность детонации)
• Водород (риск охрупчивания металлических материалов)
• Вода (опасность коррозии и проблемы с управляемостью)
• Сероводород, h3S (вызывает коррозию в присутствии воды, может повлиять на устройства доочистки, а продукты сгорания могут создать проблемы из-за заедания клапанов двигателя)

Таблица 4.Сравнение выбранных параметров для общих процессов модернизации (Urban et al. 2008).

СПГ страдает от большого разнообразия источников импорта и конечного использования. На рисунке 1 показано, как меняются метановое число и индекс Воббе для импортного СПГ в Европе:

Рис. 1. Сравнение метанового числа с индексом Воббе для импортируемого СПГ в Европу. (GIIGNL 2010 / E.ON Ruhrgas).

Соотношение между температурой и давлением для насыщенного СПГ показано на Рисунке 2.

Рис. 2. Зависимость давления от температуры насыщенного СПГ (в виде чистого Ch5) (NGVA Europe. Данные NIST).

В целом, как следствие многоцелевого использования природного газа в качестве энергоносителя вместе с различными источниками импорта, рынок природного газа характеризуется значительными вариациями в составе газа. Это важный фактор, когда речь идет об автомобильном топливе.

Распределение

Биометан можно производить на месте, поэтому его распределение во многих отношениях отличается от природного газа.Однако метан биологического происхождения и ископаемый метан используется в сжатом или сжиженном состоянии для хранения и для целей транспортировки.

• Сжатый метан (CNG, CBG): природный газ или биометан подверглись сжатию после обработки; в основном используется для автомобилей и обычно сжимается до 200 бар.
• Сжиженный метан (LNG, LBG): природный газ или биометан были сжижены после обработки. Температура составляет около -161,7 ° C при атмосферном давлении, и при использовании в качестве автомобильного топлива его можно хранить в бортовых криогенных резервуарах (резервуарах из нержавеющей стали с вакуумной изоляцией), которые имеют различные диапазоны рабочего давления.

Природный газ транспортируется на большие расстояния в сжатом по трубопроводу или в сжиженном виде на судах. Давление в трубопроводе природного газа в Европе обычно составляет от 2 до 80 бар. В настоящее время наблюдается тенденция к увеличению давления в международных соединительных трубопроводах с целью снижения транспортных расходов. Давление в трубопроводах, проложенных на дне моря, должно быть достаточным, поскольку невозможно установить промежуточные компрессорные станции. Природный газ транспортируется в сжиженном виде морским транспортом, например, при больших расстояниях до точки потребления (более 4.000 км), например, при транспортировке больших объемов по морю. Обычно большая часть СПГ газифицируется и закачивается в сеть природного газа. Однако часть его можно напрямую использовать в качестве СПГ, а затем, как правило, транспортировать автоцистернами для СПГ.

Пути газообразного и сжиженного природного газа нельзя четко отделить друг от друга, поскольку многие из импортируемого СПГ повторно газифицируются на прибрежных терминалах СПГ, чтобы его можно было закачать в сеть природного газа. Следует подчеркнуть, что оба пути зависят от того факта, что состав транспортируемого природного газа очень изменчив.

На рис. 3 показано визуальное сравнение объемного эквивалента дизельного топлива, КПГ и СПГ для заданного энергосодержания.

Рис. 3. Энергия КПГ / СПГ / дизельное топливо и эквивалент по объему (NGVA Europe).

Одоризация

Хорошо известной практикой в ​​секторе природного газа является добавление одорантов, чтобы помочь идентифицировать ПГ в случае утечки. Исторически это делалось по-разному, поскольку практически каждая европейская страна следовала своим собственным национальным кодексам / стандартам по этому вопросу.В течение многих лет наиболее используемыми одорантами были тетрагидротиофен (THT) и меркаптан, оба отдушки на основе серы. В течение последних 10-15 лет несколько европейских стран начали осуществлять технические программы по замене THT и меркаптанов на одоранты, не содержащие серы. Такие страны, как Германия, в которых практика одоризации регулируется стандартом DVGW G 280-1 «Одоризация газа», начали в 1995 году разработку одоранта, не содержащего серы, для газораспределительных сетей, и уже в 2007 году более 40 газораспределителей в Германии, Австрия и Швейцария изменили свои методы одоризации с THT или меркаптанов на одоранты, не содержащие серы, такие как Gasodor ™ S-Free ™.Однако ситуация в Европе все еще не сбалансирована, поскольку все еще есть страны, использующие THT и меркаптаны при проведении одоризации. Уровень серы, полученный при добавлении THT и меркаптана, связан с точным расположением измерительного оборудования, поскольку концентрация серы тем выше, чем ближе измерение выполняется к точке одоризации. Согласно E.ON Ruhrgas AG (и хотя в разных странах используются разные суммы), это могут быть ориентировочные значения:

• Среднее содержание серы до одоризации: 3.5–6 мг / м ³
• THT обычно добавляет 5–10 мг / м ³ (измеряется как S)
• Меркаптан обычно добавляют 1–3 мг / м ³ (измеряется как S)

Использование одорантов, не содержащих серы, будет означать дальнейшее снижение и без того низкого содержания серы в природном газе. Сера известна своим отрицательным влиянием на правильное функционирование систем последующей обработки выхлопных газов двигателя, что со временем приводит к снижению эффективности преобразования.

Контроль выноса масла и воды / влажности на автозаправочных станциях

Заправочные станции природного газа могут быть станциями КПГ, СПГ или СПГ, которые могут предлагать сжатый, сжиженный или оба типа природного газа.На станции СПГ подается СПГ, а КПГ производится с испарителем. Помимо этого, станции СПГ могут питаться либо напрямую от сети природного газа, либо питаться от СПГ, который затем испаряется и подвергается давлению, чтобы установить давление до 200 бар. Во время фазы сжатия на станции заправки природным газом некоторые загрязнители, такие как вода и масло, могут попасть в конечный сжатый газ, что будет мешать нормальному функционированию газомоторного автомобиля. Некоторые из загрязняющих веществ могут поступать из распределенного по сети газа, а некоторые другие, такие как масло, могут поступать из самих смазочных материалов компрессора.Для станций, питающихся напрямую от сети, а также для станций, питающихся от мобильных хранилищ природного газа, типично, что газ обрабатывается на площадке заправки, чтобы сделать две основные адаптации для его использования в транспортных средствах:

• Сушка: NG должен быть достаточно сухим, чтобы не вызвать коррозию и проблемы с управляемостью при воздействии высокого давления. Значения содержания воды 5 мг / кг достижимы и в настоящее время достаточно хороши, чтобы гарантировать правильную работу транспортных средств и их систем.
• Фильтрация: не существует подходящего метода для измерения частиц в газе, но для защиты газомоторных систем (двигателей и связанных компонентов) он необходим для обеспечения надлежащего и надежного функционирования. Есть несколько поставщиков коалесцирующих фильтров для КПГ, которые можно использовать сегодня. По заявлению поставщиков, их продукты способны удалять 99,995% аэрозолей размером от 0,3 до 0,6 микрон при последовательной установке с другими фильтрами предварительной очистки. Обычно рекомендуется использовать два фильтра после компрессора (и перед системой хранения) и еще один мелкоячеистый фильтр перед колонкой СПГ.

Некоторые другие факторы, которые следует учитывать: насколько хороши фильтры для удаления аэрозолей и какова необходимость в надлежащей программе обслуживания систем фильтрации. Опыт доказал, что, если их не контролировать, эти два аспекта могут иметь серьезные негативные последствия для транспортных средств, например: в виде коррозии металлических резервуаров для КПГ. Это может повлиять на безопасность в долгосрочной перспективе, проблемы управляемости из-за осаждения воды в связи с охлаждением за счет расширения, которое происходит, когда газ течет из резервуара для хранения к впуску двигателя, и может создавать ледяные пробки, истирание механических частей из-за твердых частиц попадание в систему, отложение масла в системе распределения двигателя и т. д.

Двигатели на метане

Если говорить об использовании метана в качестве топлива для автомобильной промышленности, то на сегодняшний день основной технологией двигателей является двигатель Отто, работающий либо в условиях стехиометрического, либо в обедненном режиме топливовоздушной смеси. Тем не менее, были разработаны и другие технологии двигателей, например двухтопливные двигатели, которые представляют собой двигатели с воспламенением от сжатия.

Различие в принципах действия вызывает также существенные различия в выбросах загрязняющих веществ, производимых этими двигателями, и, следовательно, также значительные различия в стратегиях последующей обработки.Некоторые из основных отличий:

• Двигатели, работающие на природном газе со стехиометрическим искровым зажиганием (SI): характеризуются однородной воздушно-топливной смесью, причем воздушно-топливное соотношение контролируется кислородным датчиком (или лямбда-датчиком), установленным в потоке выхлопных газов.
• Двигатели NG с искровым зажиганием и обедненной смесью: характеризуются расслоением топливовоздушной смеси. Эти двигатели обычно требуют непрямого впрыска топлива или прямого впрыска топлива с индуцированной турбулентностью. Непрямой впрыск топлива требует, чтобы топливо впрыскивалось в предварительную камеру, сконструированную таким образом, чтобы поддерживать топливно-воздушную смесь в стехиометрических условиях до тех пор, пока она не всасывается в камеру сгорания.Превышение концентрации кислорода в выхлопе контролируется линейным датчиком кислорода.
• Двухтопливные газовые / дизельные двигатели с воспламенением от сжатия: двухтопливные двигатели отличаются от специализированных двигателей своей способностью сжигать два топлива одновременно. В двухтопливных двигателях в качестве основного источника воспламенения смеси природного газа и воздуха используется дизельное топливо. Коэффициенты замещения дизельного топлива могут варьироваться в зависимости от технологии двухтопливного двигателя, а также в зависимости от работы самого двигателя.

Теоретически энергоэффективность выше, а выбросы выхлопных газов ниже для двигателей с обедненной смесью, чем для стехиометрических двигателей.Однако стехиометрический двигатель способен эффективно контролировать выбросы с помощью трехкомпонентного катализатора (TWC), который окисляет CO и HC, уменьшая при этом NO _x . Из-за избытка кислорода TWC не могут использоваться для двигателей с обедненной смесью. Вместо этого для окисления CO и HC используются катализаторы окисления, но без воздействия на NO _x . Для двухтопливного двигателя действующие и будущие законы о выбросах (EURO V и EURO VI) требуют, чтобы двигатель был оборудован такой же технологией последующей обработки, что и дизельные двигатели, что означает установку селективного каталитического восстановления (SCR), окисления. катализатор и сажевый фильтр (DPF).Газомоторные автомобили, оборудованные TWC, соответствуют даже требованиям EURO VI NO _x по выбросам.

Выбросы выхлопных газов и эффективность (исследование автобусов)

Регулируемые выбросы, а именно CO, HC, NO _x и PM, зависят от сложности двигателя и системы управления выхлопом. Метан в качестве моторного топлива может обеспечить преимущества в отношении выбросов выхлопных газов по сравнению с дизельным топливом, особенно для транспортных средств, работающих на сжатом природном газе, оборудованных стехиометрическими двигателями SI и TWC. Недостатком является то, что газовые двигатели с искровым зажиганием обладают меньшей энергоэффективностью, чем дизельные.Поэтому автомобили, работающие на КПГ, потребляют больше энергии (МДж / км), чем автомобили с дизельным двигателем. Однако потребление энергии автомобилями, работающими на метане, ниже, чем у автомобилей, работающих на бензине (Karlsson et al. 2008).

Углеродистость метана лучше, чем у дизельного топлива из-за более высокого водородно-углеродного отношения метана (CH ₄ ) по сравнению с дизельным топливом (C ₁₅ H ₂₈ ) или бензином (C ₇ H ₁₅ ). Это обычно приводит к меньшим или сопоставимым выбросам CO ₂ из выхлопной трубы с СПГ, как для дизельных, так и для бензиновых двигателей, в зависимости от двигателя.

В Приложении 37 AMF были изучены топливные и технологические альтернативы для автобусов, и сравнение одного автобуса показано на Рисунке 4. Здесь отмечается, что выбросы углекислого газа из выхлопной трубы являются лишь частью выбросов парниковых газов в течение всего жизненного цикла.

Рис. 4. Выхлопная труба CO _{2 e} Результаты выбросов для европейских транспортных средств большой грузоподъемности. Выбросы метана учитываются с коэффициентом 21. (Nylund, Koponen 2012).

Hesterberg et al.(2008) проанализировали 25 исследований выбросов от тяжелых и легких автомобилей, работающих на КПГ и дизельном топливе. При оснащении системами нейтрализации выхлопных газов большинство выбросов было на том же уровне, что и автобусы с дизельным двигателем и сжатым природным газом. Однако выбросы NO _x были значительно ниже с автобусами, оснащенными TWC, чем с дизельными автобусами. Поскольку газомоторные автомобили оснащены двигателями с искровым зажиганием, выбросы NO _x и ТЧ обычно ниже, чем у дизельных двигателей.

Исследование автобусов, приложение 37 AMF, опубликованное Нюлундом и Копоненом (2012), показало, что природный газ в сочетании со стехиометрическим сгоранием и TWC обеспечивает низкие регулируемые выбросы, тогда как двигатели, работающие на обедненном газе, характеризуются высокими выбросами NO _x . (Рисунок 5).Все двигатели, работающие на природном газе, независимо от системы сгорания, обеспечивают низкий уровень выбросов твердых частиц, т. Е. Эквивалентны дизельным двигателям с сажевым фильтром.

Для дизельных двигателей некоторые устройства последующей обработки увеличивают выбросы NO ₂ из выхлопной трубы, что также характерно для двигателей на обедненном газе, в то время как стехиометрические двигатели на сжатом природном газе имеют низкие выбросы NO ₂ . Доля NO ₂ ^{из NO _x составляла 35–70%, когда двигатели были оснащены NO ₂ , производящими устройства для последующей обработки, но в других случаях менее 5% в Nylund and Koponen (2012).Например, среднее отношение NO ₂ / NO _x для типичных дизельных двигателей большой мощности (классифицированных EEV) находится в диапазоне от 0,4 до 0,6, в то время как типичные значения для соответствующих двигателей, работающих на природном газе, находятся в диапазоне 0,01. до 0,05 (Kytö et al. 2009).}

Рис. 5. Результаты выбросов NO _x и ТЧ для европейских автомобилей (Nylund and Koponen 2012).

Приложение 39 AMF (Повышение эффективности выбросов и топливной эффективности для двигателей, работающих на метане высокого давления), опубликованное Olofssen et al.(2014) были направлены на изучение уровня развития двигателей, работающих на метане, для большегрузных транспортных средств и возможности достижения высоких показателей энергоэффективности, устойчивости и выбросов. Приложение 39 включало исследование литературы (Broman et al. 2010) и тестирование в Швеции, Финляндии и Канаде. Испытываемые автомобили представляли собой специализированные газовые двигатели с искровым зажиганием (SI) и автомобили, оснащенные двухтопливными двигателями, работающими на ПГ / Дизель. Используемый метан представлял собой КПГ и иногда смешивался с биометаном.

Испытания в Канаде с двухтопливной концепцией прямого впрыска под высоким давлением (HPDI), где дизельное топливо представляет собой впрыск небольшого количества дизельного топлива только для воспламенения смеси газообразного метана и дизельного топлива.В качестве топлива использовался метан — сжиженный природный газ (СПГ). Испытанные специализированные газовые автобусы SI работают только на газе, в то время как концепции природного газа / метана могут использовать только дизельное топливо или переменную смесь дизельного топлива и метана. Однако грузовик, использующий технологию HPDI, мог нормально работать только при наличии метана и дизельного топлива.

Результаты испытаний автомобилей большой грузоподъемности, оснащенных специальными двигателями, работающими на метане SI, показывают низкий уровень выбросов. В Швеции энергоэффективность этих двигателей не находится в том же диапазоне, что и у большегрузных автомобилей (~ 18% vs.~ 33%). В Финляндии испытанный автобус с двигателем SI полностью соответствовал требованиям выбросов Евро VI и был признан «лучшим в своем классе».

Результаты испытаний автомобилей большой грузоподъемности, оснащенных технологией газового / дизельного топлива, показали, что теоретическая мощность замены дизельного топлива 75-80% была труднодостижимой, особенно при низких нагрузках на двигатель. Кроме того, для достижения уровней выбросов Euro V / EEV и Euro VI, очевидно, необходимы усовершенствованные средства контроля горения и управления температурным режимом.

Новая двухтопливная технология (HPDI 2.0) находится в стадии разработки и, как ожидается, будет соответствовать требованиям Euro VI, и EPA 2014 находится в стадии разработки. Кроме того, в феврале 2014 года была представлена ​​недавно разработанная двухтопливная система с использованием технологии «фумигации», отвечающая требованиям выбросов Евро IV и V (газовое дизельное топливо с улучшенным содержанием метана, GEMDi). По оценкам, средний коэффициент замены дизельного топлива составит около 60%.

Приложение 39 AMF также включало ограниченные испытания модернизированных систем, в которых старые автомобили HD Euro III были переоборудованы для использования технологии газового / дизельного топлива.Это сильно отрицательно скажется на показателях выбросов, за исключением выбросов ТЧ. Однако возможное преимущество может заключаться в снижении эксплуатационных расходов на автомобиль.

В США правила выбросов регулируют двухтопливную технологию, основанную на соотношении дизельное топливо / газ (без учета выбросов метана). В Европе была начата работа по изменению нынешних правил с целью включения процедуры утверждения двухтопливной технологии, работающей на ПГ / Дизель.

Приложение 39 AMF выделило следующие результаты:

• Двухтопливные концепции на природном газе / дизельном топливе:

o Трудно обеспечить соответствие нормам выбросов Euro V / VI с технологией, доступной к 2014 году

o Подходит только для OEM-приложений (не для дооснащения)

o Замена дизельного топлива зависит от нагрузки и ниже ожидаемой

o Общие выбросы парниковых газов могут быть выше для ПГ / дизельного топлива, чем для автомобилей с дизельным двигателем

• Специальные двигатели с искровым зажиганием (SI)

o Нет проблем с соблюдением требований Euro V / EEV по выбросам

o Более низкий КПД двигателя по сравнению с дизельным двигателем, особенно для работы на обедненной смеси (18% по сравнению с33%)

o Концепция Lean-Mix, работающая в основном на Æ ›1

Выбросы метана

Как и в случае регулируемых выбросов (Таблица 5), устройства последующей обработки выхлопных газов снижают большинство нерегулируемых выбросов до чрезвычайно низкого уровня (Таблица 6), однако выбросы метана от транспортных средств, работающих на КПГ, являются значительными. В более ранних исследованиях выбросы метана из автобуса, работающего на КПГ, составляли около 150 мг / км (Murtonen and Aakko-Saksa, 2009) и даже доходили до 2750 мг / км (обзор, Hesterberg et al.2008 г.). Karlsson et al. (2008) заметили, что при использовании биометана метан составляет 74% выбросов углеводородов при нормальной температуре.

Недавно в Приложении 51 AMF были опубликованы следующие выводы:

• Ключевые механизмы, лежащие в основе выбросов несгоревшего метана, были определены как: пропуски зажигания / гашение в объеме, гашение стенки, объемы щелей, постокисление и синхронизация / перекрытие клапанов. Все эти механизмы являются важными факторами, но закалка стенок становится более важной по мере того, как двигатель становится менее экономичным.
• Основные проблемы с образованием несгоревшего метана связаны со среднеоборотными 4-тактными двухтопливными двигателями.
• Поскольку несгоревшие выбросы метана происходят из областей вблизи стенок камеры сгорания, разумным шагом вперед является прямой впрыск природного газа / биометана с целью сокращения выбросов.
• Добавление водорода к природному газу в испытании на автомобиле, работающем на природном газе со стехиометрическим управлением, отвечающем требованиям стандарта Евро 4, показало значительное снижение выбросов THC и NOx.Смешение водорода может быть интересным вариантом для процессов с образованием разбавленной смеси (режим обедненной смеси или EGR).
• Был испытан ряд конструкций катализаторов Rh / цеолит для окисления выхлопных газов Ch5. Катализатор 1 мас.% Rh / цеолит имел более высокую активность по сравнению с коммерческим катализатором при тех же условиях эксплуатации. Поиск более эффективного метода регенерации продолжается.
• Другой случай исследовал характеристики катализатора на основе Pd. В этом исследовании были обнаружены некоторые ключевые факторы, которые увеличили активность и долговечность существующих катализаторов СПГ на основе Pd.
• Регенерация используемых катализаторов является важным вопросом, и был изучен метод регенерации водородом. С катализатором, выдержанным до эффективности преобразования 37%, можно было поддерживать этот уровень и даже повышать эффективность после регенерации и повторного старения, применяя регенерационные газы, содержащие 2,5% водорода.
• Ряд автомобилей был испытан на выбросы метана из выхлопной трубы, а также другие выбросы метана. Результат этого исследования показывает, что основной вклад метана происходит из-за скольжения во время движения, т.е.е. выхлопные газы.

Нерегулируемые выбросы

Сообщается, что выбросы формальдегида, ацетальдегида, 1,3-бутадиена и бензола ниже для транспортных средств, работающих на КПГ, особенно для автомобилей, предназначенных для КПГ, чем для автомобилей с бензиновым или дизельным двигателем. Karlsson et al. (2008) исследовали двухтопливный биометановый автомобиль в сравнении с бензиновым и обнаружили довольно небольшие различия в выбросах при -7 ° C.

Выбросы аммиака имеют тенденцию быть высокими у бензиновых автомобилей, оборудованных трехкомпонентными катализаторами (Aakko-Saksa et al.2012). То же самое было и с автобусом для сжатого природного газа, оборудованным TWC, показанным в Таблице 6.

Низкие выбросы канцерогенных выбросов, таких как 4-кольцевые полициклические ароматические углеводороды, наблюдались с автомобилями и автомобилями, работающими на КПГ. Кроме того, мутагенность Эймса твердых частиц была ниже для автомобилей, работающих на КПГ, по сравнению с автомобилями с дизельным двигателем в исследовании Муртонена и Аакко-Сакса (2009).

Средние численные результаты с транзитными автобусами, грузовиками и легковыми автомобилями, работающими на дизельном топливе с уловителем или СПГ с TWC, из обзора Hesterberg et al.(2008) показаны в Таблице 5. Резюме выбранных исследований по нерегулируемым выбросам с использованием КПГ, дизельного топлива и бензина представлено в Таблице 6.

Таблица 5. Обзор регулируемых выбросов (Hesterberg et al. 2008).

Таблица 6. Краткое изложение отдельных исследований по нерегулируемым выбросам КПГ, дизельного топлива и бензина.

Неоптимизированные автомобили, работающие на обедненном СПГ, могут выделять высокие выбросы выхлопных газов, в то время как выбросы выхлопных газов оптимизированных транспортных средств, работающих на КПГ, низкие (Таблица 6, Nylund et al.2004 г.).

Таблица 6. Выбросы выхлопных газов по результатам трех исследований (Nylund et al. 2004).

CNG обеспечивает очень низкий уровень выбросов твердых частиц, почти на два порядка меньше, чем у дизельных технологий (Рисунок 6). Однако дизельные автомобили, оснащенные сажевым фильтром, производят частицы, сопоставимые с количеством частиц СПГ. В исследовании Nylund и Koponen (2012) наивысшее количество частиц четко наблюдалось в автобусах с дизельным двигателем без сажевого фильтра. Karlsson et al. (2008) наблюдали более низкую массу и количество твердых частиц в выбросах для автомобилей, работающих на биометане, чем для автомобилей с бензиновым двигателем.

Рис. 6. Распределение частиц по размерам для ряда альтернативных технологий (ориентировочно). (Нюлунд и Копонен 2012).

Выбросы автомобилей при низких температурах

От автомобилей, работающих на природном газе, выбросы CO, HC и NO _x являются низкими, что также наблюдалось в Приложении 22 к AMF, о котором сообщают Aakko и Nylund (2003) (Рисунок 7). Кроме того, этот специальный монотопливный автомобиль, работающий на КПГ, совершенно нечувствителен к температуре окружающей среды, в то время как выбросы CO и HC от бензиновых автомобилей увеличиваются при снижении температуры окружающей среды до -7 ° C.Karlsson et al. (2008) сообщили о трудностях переключения топлива с бензина на биометан (CBG) для двухтопливного газомоторного автомобиля после холодного пуска при -7 ° C. В этом случае автомобиль, работающий на сжатом биометане, показал более высокие выбросы CO, но более низкие выбросы NO _x и твердых частиц, чем бензиновый автомобиль при -7 ° C.

Рис. 7. Регулируемые выбросы от автомобилей с дизельным двигателем (TDI и IDI), автомобилей с бензиновым двигателем (MPI и G-DI), автомобилей E85, CNG и LPG (Aakko and Nylund 2003).

Список литературы

Аакко-Сакса, П., Рантанен-Колехмайнен, Л., Копонен, П., Энгман, А. и Кихлман, Дж. (2011) Варианты биогазолина — возможности для достижения высокой доли биогазолина и совместимости с обычными автомобилями. SAE International Journal of Fuels and Lubricants, 4: 298–317 (также SAE Technical Paper 2011-24-0111). Полный технический отчет: отчет VTT W187.

Аакко П. и Нюлунд Н. О.. (2003) Выбросы твердых частиц при умеренных и низких температурах с использованием различных видов топлива. AMF Приложение 22 . Отчет по проекту PRO3 / P5057 / 03. (скачать отчет).

Броман, Р., Столхаммар, П. и Эрландссон, Л. (2010) Улучшенные показатели выбросов и топливная эффективность для двигателей с высоким содержанием метана. Литературное исследование. Приложение 39 AMF, Заключительный отчет. AVL MTC 9913. Май 2010 г.

Хестерберг Т., Лапин К. и Банн В. (2008) Сравнение выбросов от транспортных средств, работающих на дизельном топливе или сжатом природном газе. Наука об окружающей среде и технологии. Vol. 42, № 17, 2008. 6437-6445.

Kajolinna, T., Aakko-Saksa, P., Roine, J., and Kåll. L. «Проверка эффективности трех систем удаления силоксана из биогаза в присутствии D5, D6, лимонена и толуола», Fuel Processing Technology, 139, 2015, pp. 242-247.

Карлссон, Х., Госсте, Дж. И Осман, П. (2008) Регулируемые и нерегулируемые выбросы от транспортных средств, работающих на альтернативном топливе стандарта Евро 4. Общество Автомобильных Инженеров. Технический документ SAE 2008-01-1770.

Китё, М., Эрккиля, К. и Нюлунд, Н.О. (2009) Тяжелые автомобили: безопасность, воздействие на окружающую среду и новые технологии.Сводный отчет за 2006–2008 гг. VTT-R-04084-09. Июнь 2009г.

Муртонен Т. и Аакко-Сакса П. (2009) Альтернативные виды топлива для двигателей и транспортных средств большой мощности. Вклад VTT. Рабочие документы VTT: 128.

Nylund, N-O., Erkkilä, K., Lappi, M. и Ikonen, M. (2004) Исследование выбросов от автобусов, работающих на автобусе: сравнение выбросов от автобусов, работающих на дизельном топливе и природном газе. Отчет об исследовании VTT PRO3 / P5150 / 04.

Nylund, N-O. и Koponen, K. (2012) Альтернативы топлива и технологий для автобусов. Общая энергоэффективность и показатели выбросов. AMF Приложение 37 . Основные результаты исследований VTT 46.

Олофссон, М., Эрландссон, Л. и Виллнер, К. (2014) Улучшенные показатели выбросов и топливная эффективность для двигателей с высоким содержанием метана. Приложение 39 AMF , Заключительный отчет. AVL MTC Report OMT 1032, 2014. (скачать отчет, ключевые сообщения).

Шрамм, Дж. Контроль выбросов метана. AMF Приложение 51 , Заключительный отчет.