Научная статья на тему 'Индикаторы экологической результативности и безопасности эксплуатации автотранспортных средств на природном газе'

Индикаторы экологической результативности и безопасности эксплуатации автотранспортных средств на природном газе Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
472
86
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ / ENVIRONMENTAL SAFETY / АВТОТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА / MOTOR VEHICLES / МОТОРНЫЕ ТОПЛИВА / MOTOR FUELS / ВЫБРОСЫ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ / POLLUTANT EMISSIONS / ПРИРОДНЫЙ ГАЗ / NATURAL GAS / ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ / IMPACT ON THE ENVIRONMENT

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Акопова Гретта Семеновна, Власенко Надежда Львовна, Тетеревлев Роман Викторович

Рассмотрено воздействие на окружающую среду автотранспортных средств, использующих разные виды органического топлива, при эксплуатации. Приведены сравнительные характеристики удельных выбросов загрязняющих веществ в составе отработавших газов двигателей при сжигании моторных топлив. Для решения проблемы загрязнения атмосферного воздуха городов наиболее целесообразным является путь перевода транспорта, в первую очередь автомобильного, на метан, поскольку это топливо безопасно и обладает экологическими и экономическими преимуществами среди традиционных видов моторных топлив.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Акопова Гретта Семеновна, Власенко Надежда Львовна, Тетеревлев Роман Викторович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Indicators of Ecological Effectiveness and Safety Operations of Motor Vehicles on Natural Gas

The impact on the environment is considered while a motor vehicle is operated, using different types of fossil fuels. Comparative characteristics of the specific emissions of polluting substances in the exhaust gases from the combustion engines of motor fuels are given. Transfer transport on methane, because of its safety, environmental and economic benefits of traditional motor fuels is the most appropriate way to solve the problem of air pollution of cities.

Текст научной работы на тему «Индикаторы экологической результативности и безопасности эксплуатации автотранспортных средств на природном газе»

Индикаторы экологической результативности и безопасности эксплуатации автотранспортных средств на природном газе

I

Г.С. Акопова, начальник лаборатории ОАО «Газпром ВНИИГАЗ», к.т.н.,

Н.Л. Власенко, ведущий научный сотрудник ОАО «Газпром ВНИИГАЗ», к.биол.н.,

Р.В. Тетеревлев, главный технолог ОАО «Газпром»

Рассмотрено воздействие на окружающую среду автотранспортных средств, использующих разные виды органического топлива, при эксплуатации. Приведены сравнительные характеристики удельных выбросов загрязняющих веществ в составе отработавших газов двигателей при сжигании моторных топлив. Для решения проблемы загрязнения атмосферного воздуха городов наиболее целесообразным является путь перевода транспорта, в первую очередь автомобильного, на метан, поскольку это топливо безопасно и обладает экологическими и экономическими преимуществами среди традиционных видов моторных топлив.

__Ключевые слова:

экологическая безопасность, автотранспортные средства, моторные топлива, выбросы загрязняющих веществ, природный газ, воздействие на окружающую среду.

Энергоносители в мировом топливно-энергетическом балансе

Е^Ч оссийская транспортная от-I расль в последние годы все-I рьез озабочена проблемой топливной экономичности и экологично-сти автотранспорта. Так, в рамках VII Международного форума «Транспорт России», проходившего в Москве в декабре 2013 г., отмечено, что ключевым инструментом решения проблемы является, прежде всего, переход на газ как моторное топливо.

Топливно-энергетический комплекс

(ТЭК) является сложной межотраслевой системой добычи и производства топлива и энергии, их транспортировки, распределения и использования. Анализ перспектив развития мировой топливной энергетики свидетельствует о заметном смещении приоритетных проблем в сторону всесторонней оценки возможных последствий влияния использования топлива и энергетики на окружающую среду, жизнь и здоровье населения. ТЭК в целом и его

энергопотребляющие установки, оборудование, транспортные средства по степени влияния на окружающую среду принадлежат к числу наиболее интенсивно воздействующих на биосферу и представляют собой источники неизбежного, потенциального, до настоящего времени практически не учитываемого риска. Поэтому поиск экономически и экологически эффективных видов топлива становится глобальной задачей государственной важности во всем мире.

Функционирование и развитие современной топливно-энергетической сферы, основанные на потреблении ископаемых видов топлива, должны обеспечивать экологическую безопасность, поскольку ТЭК является одним из основных источников загрязнения окружающей природной среды.

Динамика показателей экологической безопасности энергетики в целом представлена в табл. 1 и показывает уровни снижения характеристик в соответствии с продвижением этапов Энергетической стратегии России [1].

При этом следует отметить, что уровень использования попутного нефтяного газа (ПНГ) в 2012 г. по Группе «Газпром» составил около 70 %:

• месторождения ОАО «Газпром» -85 %;

• Группа «Газпром нефть» - 65,3 %.

Максимального уровня использования ПНГ (95 %) по месторождениям ОАО «Газпром» планируется достичь к 2014 г., а по Группе «Газпром нефть» -к 2016 г. [2].

Воздействие на окружающую среду автотранспортных средств

В многочисленных исследованиях показано, что основным загрязнителем окружающей среды в городах является не промышленность, а автотранспорт, на долю которого приходится по разным данным до 70 % загрязнений воздушного бассейна. Кроме того, транспорт является одним из основных источников шума в городах и вносит значительный вклад в тепловое загрязнение окружающей среды.

Воздействие на атмосферный воздух при эксплуатации автотранспортных средств включает выбросы продуктов возгонки и терморазложения масла, износа резины и металла (26 %), загрязняющих веществ в составе отработавших газов (ОГ) двигателей внутреннего сгорания (65 %), а также испарения моторного топлива (9 %) [3].

В отработавших газах двигателей

Таблица 1

Индикаторы экологической безопасности энергетики России

Индикаторы Первый этап Второй этап Третий этап

Снижение удельных показателей выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферный воздух, сброса загрязненных сточных вод в водоемы, образования отходов предприятиями энергетического сектора, % к уровню 2005 г. Не менее 15 % Не менее 30 % Не менее 50 %

Обеспечение уровня эмиссии парниковых газов, % к уровню 2005 г. Не более 83 % Не более 90 % Не более 105 %

Коэффициент утилизации ПНГ (в 2005 г. - 75 %) 95 % 95 % 95 %

внутреннего сгорания содержится более 200 наименований загрязняющих веществ, в том числе канцерогенных, мутагенных и эмбриотоксичных. Наиболее экологически значимыми ЗВ, для которых устанавливаются удельные нормативы выбросов при сжигании различных видов топлива, являются оксиды азота и углерода, диоксид серы, а также твердые частицы (сажа и зола). Показатели удельных выбросов ЗВ, образующихся при сжигании различных видов топлива, являются важным параметром выбросов, характеризующим воздействие различных видов топлива на окружающую среду и позволяющим провести сравнительный анализ с расчетом эколого-экономической эффективности то-плив.

В работе Коняева С.В. и соавторов [4] обобщены и систематизированы данные, полученные российскими и зарубежными исследователями, по удельным выбросам газообразных веществ и твердых частиц в атмосферу, образующихся при сжигании традиционных видов топлива (торф, дрова, каменный и бурый уголь, мазут, природный газ). Приведенные показатели по удельным выбросам твердых частиц, продуктов неполного сгорания топлива (канцерогенный бенз(а)пирен и оксид углерода), тяжелых металлов при сжигании основных видов топлива изменяются в широких пределах даже для одного вида топлива,

в том числе для природного газа.

Обобщенные данные по удельным выбросам ЗВ при сжигании угля, мазута и природного газа, представленные в табл. 2, указывают на экологические преимущества природного газа перед углем и мазутом по общему количеству ЗВ, в том числе твердым ЗВ и тяжелым металлам [4].

По данным межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) при сжигании природного газа образуется наименьшее количество парниковых газов (рис. 1).

Бурый уголь 18%

Сланцевая нефть 19%

Каменный уголь 17%

Сырая Н' 13%

Бензин 12%

Тонн С02/ТДж

Рис. 1. Выбросы СО2 при сжигании разных видов топлива

В то же время данные аналитиков компании CCGS показывают, что автомобильный транспорт стал основным источником дополнительных выбросов СО2 в 2011 г., когда общий

Природный газ 10%

СУ Г 11°%

Таблица 2

Обобщенные данные по сумме удельных выбросов ЗВ при сжигании угля, мазута и природного газа

Выбросы ЗВ Вид углеводородного топлива

Уголь Нефть Природный газ

Общее количество ЗВ, кг/т у.т. 305 50 3

В том числе

твердые ЗВ, кг/т у.т. 231 0,1 0,0002

тяжелые металлы, г/т у.т. 0,7...1,1 0,6.0,9 Отсутствуют

982599

2850

Уголь бурый 365,5 269864, 1

530 405,3

Мазуттопочный 1200 2150 1089,7 Н 1 1 27974,9 | 23241,6 209441,7 3785,5

3071 27,1

Природный газ 3 29361,2 277762 ,9

200000 400000 600000 800 000 1000000 1200000

1 Всего выбросовЗВ ■ Формальдегид ■ Пятиоксид ванадия ИТвердые частицы ■ Диоксид серы ■ Оксид углерода ■ Диоксид азота

Рис. 2. Сравнение выбросов в атмосферу (т/год) при сжигании разных видов топлива по перечню основных загрязняющих веществ

объем выбросов РФ вырос на 4,47 % (до 2,32 млрд т СО2 экв.). Выбросы СО2 от автотранспорта увеличились в 2011 г. в сравнении с 2010 г. на 48,8 млн т (36,8 %) и достигли 181,4 млн т, а в сравнении с последним докризисным годом (2008 г.) они возросли на 64,7 млн т (55 %) [5].

Данные по удельным выбросам в атмосферный воздух всех исследованных в работе [6] ЗВ, образующихся при сжигании разных видов топлива, также являются подтверждением экологических преимуществ сжигания природного газа (рис. 2).

Удельные выбросы загрязняющих веществ при сжигании моторных топлив

Автобусы

230 221,1

180 -

1 - ДТ

2 - КПГ

130 -

30 ЖД-^",. 16,2 10--

0,4 1,4 0,;

12 12 1 2 1 1 1 -20 , ■ СО НСИ ■ N0, ИСажа БО, I РЬ

Легковые а/м

■ 1 -Безин 0

■ 2 - Бензин 1

3 - ДТ 0

1 5 - СНГ 0

6 - СНГ 1

И14'49 4 5 2 13 ^20,8 19,7 20,1 27,620,719,1 20,1

1,6 2,1 1 1,5 3,9 3,7 2,8 0,8 3,9 1,1 1,1 0,1 0,1

12 34 5612345612 3456 341 234 5 6 ■ СО ■ СН ■ N0. ИСажа I БО,

б

Рис. 3. Выбросы загрязняющих веществ (кг/т у.т.) с отработавшими газами автобусов (а), грузовых (б) и легковых (в) автомобилей

В табл. 3 представлены данные Европейского агентства по охране окружающей среды, характеризующие вклад транспортного сектора Европы

Таблица 3

Выбросы транспортного сектора Европы в атмосферный воздух

а

50

в

Показатели Выбросы ЗВ транспортного сектора (% от всех выбросо! 0

СО2 СО Летучие органические соединения Твердые частицы

Транспортный сектор 20 58 30 18 27 21

В том числе автотранспорт Отсутствие данных 33 27 13 10 Отсутствие данных

(автомобильный, железнодорожный, морской и речной транспорт, международная и местная авиация) в выбросы ЗВ в атмосферный воздух. Данные табл. 3 свидетельствуют о значительной доле выбросов ЗВ транспортным сектором относительно общего количества выбросов.

Сравнительные значения удельных выбросов основных ЗВ с отработавшими газами автотранспорта при сжигании дизельного топлива (ДТ), компри-мированного природного газа (КПГ) и бензинов [7] представлены на рис. 3.

Анализ выбросов ЗВ с отработавшими газами для автобусов и грузовых автомобилей при сжигании бензина, ДТ и КПГ (рис. 3) показывает несомненные экологические преимущества использования КПГ в качестве моторного топлива.

Удельные значения выбросов парниковых газов при сжигании моторного топлива, как показано выше, а также подтверждено данными (рис. 4), свидетельствуют о наименьших выбросах СО2 и отсутствии выбросов СН4 , характерных для СПГ [8].

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Данные табл. 4 по выбросам токсичных веществ в составе ОГ бензинового и дизельного двигателей на разных видах топлива по ряду показателей показывают преимущество СПГ [6]. Однако

С02, кг/Дж

0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000

■ - ДТ ■- сжиженный природный газ

■ - КПГ ■- керосин

■ - СНГ (СУГ) ■ - автомобильный бензин

б

Рис. 4. Удельные выбросы СО2 (я) и СН4 (б) автомобильным транспортом, кг/Дж

по результатам этой работы наличие полиароматических углеводородов (ПАУ) в выбросах двигателя при сжигании СПГ в отсутствии образования сажи является дискуссионным.

Таблица 4

Выбросы токсичных веществ при работе бензинового и дизельного двигателей на разных видах топлива, г/км пробега

а

Вещество Бензиновый двигатель Дизельный двигатель

Бензин Бензин (двигатель с системой снижения токсичности ОГ) КПГ Дизельное топливо Двухтопливная система

Оксид углерода 2,5...10 1...2,5 0,5...1,5 0,2...1,6 0,2...1,0

Оксиды азота 1...1,8 0,25...0,45 0,5...0,9 0,5...1,8 0,5...1,8

Неметановые углеводороды 1,0...2,0 0,1...0,2 0,1...0,2 0,1...0,2 0,1...0,2

Сажа (дымность по Хартриджу, %) - - - 4.40 2...15

ПАУ 0,003...0,03 0,0015...0,02 0,003...0,009 - -

В качестве справочных данных в табл. 5-7 представлены удельные выбросы ЗВ при сгорании весовой или объемной единицы (кг, м3) моторного топлива в двигателях легковых и грузовых автотранспортных средств разных экологических классов.

38

Таблица 5

Удельный выброс ЗВ при сгорании 1 кг дизельного топлива

Тип АТС Удельный выброс, г/кг

класс АТС СО УОС N0» РМ 802 СО2

Легковые автомобили Евро-0 13,6 3,0 40,0 4,0 1,6 3070

Евро-1 и выше 7,5 1,4 30,0 1,1 1,6 3100

Грузовые автомобили и автобусы полной массой до 3500 кг Евро-0 30,0 10,0 50,0 4,0 1,6 3020

Евро-1 и выше 8,6 4,3 25,0 1,1 1,6 3090

Грузовые автомобили и автобусы полной массой более 3500 кг Евро-0 30,0 10,0 50,0 4,0 1,6 3020

Евро-1 и выше 8,6 4,3 25,0 1,4 1,6 3090

Таблица 6

Удельный выброс ЗВ при сгорании 1 кг сжиженного нефтяного газа

Тип АТС Экологический класс АТС Удельный выброс, г/кг

СО УОС N0» 802 СО2

Легковые автомобили Евро-0 250,0 31,0 30,0 0,12 2520

Евро-1 и выше 21,5 2,4 5,8 0,12 2970

Грузовые автомобили и автобусы полной массой до 3500 кг Евро-0 250,0 31,0 30,0 0,12 2520

Евро-1 и выше 21,5 2,4 5,8 0,12 2970

Грузовые автомобили и автобусы полной массой более 3500 кг Евро-0 360,0 39,0 30,0 0,12 2350

Таблица 7

Удельный выброс ЗВ при сгорании 1 м3 КПГ

Экологический класс АТС Удельный выброс, г/м3

Тип АТС СО УОС СО2

Грузовые автомобили и автобусы полной массой более 3500 кг Евро-0 140,0 14,0 20,0 0,08 2500

Таблица 8

Сравнение удельных выбросов ЗВ с ОГ при работе дизеля на ДТ и БТ

Удельные выбросы, г/(элс-ч) ДТ БТ Отличие, %

N0 5 5,5 10

ТЧ 0,05 0,015 70

СО 15,5 7,5 52

СН 1,3 0,75 42,3

0,17 0

С02 (минеральное происхождение) 563 27

С02 (растительное происхождение) 0 548

есо2 563 575 2,1

Добавление к ДТ биотоплива (БТ) влияет на его экологические показатели, что продемонстрировано в работе [9] сравнением удельных выбросов ЗВ в составе отработавших газов дизеля при работе на ДТ и БТ (табл. 8).

При определении выбросов С02 были рассчитаны доли углерода минерального и растительного происхождения, участвующего в образовании С02 , для ДТ и БТ по полному жизненному циклу. Для ДТ эта величина составила 633 г, для БТ - 136 г. При использовании ДТ С02 образуется полностью из углерода минерального происхождения. При использовании БТ С02 образуется из углерода растительного происхождения. Считается, что он полностью поглощается растениями на полях. Но для производства БТ применяется метанол, и если он получен из природного газа, то используется углерод минерального происхождения. Поэтому происходит только частичное преобразование С02 . В работе [9] приводится вывод о том, что при добавлении БТ выбросы С02 снижаются не на 100, а только на 79 %.

Согласно графику, приведенному на рис. 5, при увеличении доли биотоплива в составе ДТ пропорционально снижаются выбросы твердых частиц, СО и СН. При работе на БТ наблюдается снижение выбросов твердых частиц на 48 %, СО на 48 %, СН на 70 %. Но при этом наблюдается рост выделения N0^ , которые при полном переводе двигателя на БТ составляют 10 %.

Приведенные данные показывают преимущества природного газа среди моторных топлив ввиду наличия больших объемов сырья и сравнительно низкой стоимости, а также благодаря тепло-физическим свойствам и полноте сгорания. Содержание ЗВ в составе отработавших газов двигателей существенно ниже, чем при использовании бензина и ДТ: оксида углерода - в 5-20, оксидов азота - в 3-4, несгоревших углеводородов - в 2-3 раза [7].

Рис. 5. Влияние добавки биотоплива на выбросы ЗВ с отработавшими газами

Использование КПГ в мире

Во всем мире резко возрос интерес к использованию природного газа.

В условиях поиска эффективных способов использования энергоресурсов развитие газомоторного рынка и разработка экономичных видов топлива в России становятся программой государственного значения (рис. 6), что отражено в следующих документах:

• Распоряжении Правительства РФ от 13.05.2013 г. № 767-р по вопросам использования природного газа в качестве моторного топлива;

• поручениях ООО «Газпром газомоторное топливо» по разработке комплексного плана расширения использования газа в качестве моторного топлива, где предусмотрен перевод на газ железнодорожного, речного, морского транспорта и сельскохозяйственной техники (Общество ведет работу с федеральными и региональными властями, банками и лизинговыми компаниями, производителями техники на метане и газобаллонного оборудования).

В 2013 г. в ОАО «Газпром» начали реализацию масштабной программы газификации автотранспорта, которая кардинально решает экологические проблемы крупнейших городов России.

Работа с органами

Распоряжение Правительства РФ от 13 мая 2013 года № 767-р

Перечень поручений Президента РФ от 11 июня 2013 года № Пр-1298

I

Взаимодействие с регионами

I

[

ООО «Газпром

газомоторное

топливо»

Работа

с финансовыми институтами

тсР ти

Работа

с производителями техники и оборудования

Рис. 6. Развитие рынка газомоторного топлива в России

Европейская экономическая комиссия ООН рекомендует перевести к 2020 г. 23 % автомобилей на альтернативные виды моторного топлива, в том числе на природный газ - 10 % парка стран Европы. В настоящее время уже более 50 автомобильных компаний мира продают более 150 модификаций автомобилей, работающих на природном газе. Страны-лидеры - Пакистан, Иран, Аргентина, Бразилия, Индия, Италия, Китай, Германия, США, а в целом газ используется в качестве моторного топлива более чем в 80 странах мира. Россия также должна войти в число лидеров по использованию газомоторного топлива [10]. В транспортной стратегии экологичность заявлена как один из шести приоритетов развития транспортной системы Российской Федерации. Правительство РФ приняло постановление, которое, в частности, предполагает к 2020 г. перевести на газ до 50 % общественного и дорожно-коммунального транспорта в городах-миллионниках [5].

Природный газ по экономическим, экологическим, ресурсным и техническим критериям еще долго будет оставаться наилучшим моторным топливом.

В настоящее время на КПГ работают 14,7 млн автомобилей, что составляет 1,63 % мирового парка (900 млн ед.). В последние годы мировой парк автомобилей, работающих на природном газе, увеличивается на 25... 30 % (см. рис. 1).

Согласно прогнозу Международного газового союза парк газобаллонного автотранспорта к 2020 г. будет насчитывать 50 млн ед., а к 2030 г. - более 100 млн. Сегодня в мире насчитывается уже более 20 тыс. автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС), из них 250 расположены на территории 59 субъектов РФ.

Инфраструктура заправочных станций уже существует или быстро развивается в ряде стран, например, в Германии, Швеции, Швейцарии, Австрии, Италии. В Южной Корее 95 % муниципальных автобусов работают на КПГ. В Риме транспорт на альтернативном топливе освобожден от уплаты налогов на 3 года. Во Франции действует запрет на использование нефтяного топлива на муниципальных автобусах. В Швеции «газомобили» освобождены от сборов на платных стоянках. На сегодняшний день многие мировые автопроизводители

осуществляют серийный выпуск автомобилей, использующих КПГ (Audi, BMW, Cadillac, Ford, Mercedes-Benz, Chrysler, Honda, KIA, Toyota, Volkswagen и другие).

Бурное развитие этого направления объясняется тем, что перевод автомобилей с бензина на природный газ обусловлен физико-химическими свойствами газа, наиболее безопасными выбросами ОГ автотранспорта и снижением шумового воздействия.

Преимущества метана по экономическим, экологическим, ресурсным и техническим критериям в сравнении с другими источниками энергии приближают его к понятию идеального моторного топлива.

За последнее десятилетие объемы использования природного газа (метан) в качестве топлива для автотранспорта во всем мире выросли на порядок. В качестве моторного топлива природный газ широко используется, прежде всего, в странах, имеющих собственные газовые месторождения, а также озабоченных проблемами экономической стабильности, энергетической и экологической безопасности. К таким странам относятся Пакистан, Аргентина, Бразилия, Индия, Китай и США. Причем в первых трех число газобаллонных автомобилей на порядок превышает газовые автопарки других стран. Набирает обороты потребление природного газа и в России.

Также природный газ активно используется в Западной Европе, но здесь основной стимул для его применения в качестве моторного топлива - экологическая составляющая, цена топлива отходит на второй план.

Число автомобилей на метане продолжает увеличиваться. Основными причинами стремительного роста являются:

• экономические преимущества;

• экологические показатели;

• безопасность.

Экономические преимущества использования метана

Метан - самое дешевое моторное топливо во всем мире, и на ближайшую перспективу его запасы не исчерпаются.

Несмотря на свободный рынок в нашей стране КПГ является единственным видом моторного топлива, цена которого в России ограничена законодательно (постановление Правительства Российской Федерации от 15.01.1993 г. № 31) и не может превышать 50 % стоимости низкооктанового бензина (А-80). Данное ограничение действует без изменений с 1993 г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Помимо стоимости, важным конкурентным преимуществом метана является бесперебойность его поставок. При росте цен на бензин и возможности возникновения дефицита топлива на АЗС автобусы на метане не испытывают проблем ни с ценой, ни с наличием топлива в силу того, что к АГНКС он поступает по трубопроводу.

Кроме того, важными преимуществами метана являются независимость его физико-химических свойств от низких температур, а также стабильность свойств при транспортировке и хранении. Метан по сути из недр земли попадает сразу в «бак» автомобиля, проводится только его обязательная очистка и осушка с отсутствием сложных химических процессов.

Экологические показатели

Как уже было сказано, на долю автотранспорта приходится по разным данным от 70 до 90 % загрязнений атмосферы городов. Именно поэтому во всем мире ужесточают требования к экологической безопасности автомобилей, действуют жесткие стандарты Евро-4, Евро-5 и ожидается в дальнейшем введение разрабатываемого стандарта Евро-6. Экологический эффект от использования метана в качестве

моторного топлива сложно переоценить.

Важным этапом реализации государственной программы развития газомоторного рынка, экономически и экологически оправданным, станет внедрение природного газа в качестве моторного топлива в сегментах общественного, коммерческого и личного автотранспорта. Программа по повсеместному переходу на экологичный метан стартовала в 2013 г. и предусматривает расширение ассортимента транспортных средств, использующих метан в качестве моторного топлива.

Таким образом, природный газ имеет следующие экологические преимущества:

• самый низкий «индекс глобального потепления» и самую низкую массу расхода топлива на километр пробега в сравнении с расходом бензина и дизельного топлива;

• самые низкие выбросы СО2;

• самое слабое влияние на разрушение озонового слоя;

• отсутствие в выхлопе серы, токсичных и канцерогенных компонентов (по сравнению с бензином) - альдегидов, формальдегидов, ароматических УВ и бутадиенов;

• самую низкую эмиссию оксида углерода, оксидов азота;

• уменьшенные в 2 раза выбросы твердых частиц и копоти в сравнении с дизельным топливом;

• уменьшенный уровень шума при работе двигателя.

Показатели экологичности природного газа имеют весомое социальное значение, так как при массовом его использовании в качестве моторного топлива будет достигнуто значительное снижение заболеваемости жителей городов России, расходов на лекарственные препараты, что приведет к увеличению доходов населения, продолжительности жизни, и в итоге -к благосостоянию страны.

Безопасность

При разгерметизации оборудования метан улетучивается, что делает его безопасным для человека и окружающей среды, в то время как использование в автомобилях пропан-бутановой смеси представляет собой большую опасность вследствие оседания ее на поверхности. В случае пожара баллоны, наполненные метаном, не взрываются, газ выгорает и стравливается через специальные вставки.

Следует отметить, что по утвержденной Приказом МЧС от 10.07.2009 г. № 404 «Классификации горючих веществ по степени чувствительности» метан относится к наиболее безопасному 4-му классу (к слабочувствительным веществам). Самым опасным по данной классификации является пропан-бутан, отнесенный ко 2-му классу, бензин в свою очередь относится к 3-му классу.

Основные потребители метана -это автомобили, работающие ежедневно, имеющие большие пробеги и большой расход топлива. Прежде всего - это автобусы и коммунально-дорожная техника. Использовать метан на автотранспорте можно двумя путями:

1. Приобретать серийную газовую технику вместо дизельных аналогов. При этом необходимо оценивать экономическую эффективность за весь срок плановой эксплуатации автотранспорта. Серийные автомобили с газовыми двигателями можно приобретать вместо дизельных аналогов в порядке планового обновления автопарка предприятий.

2. Переводить на метан автотранспорт с бензиновыми двигателями, при этом автомобиль может работать как на газе, так и на бензине (устаревший вариант).

О переводе парка автомобилей ОАО «Газпром» на КПГ

Центральная комплексная программа (ЦКП) развития газозаправочной сети и парка техники, работающей на природном газе на 2007-2015 гг., утвержденная 20.03.2007 г. приказом № 71, предусматривает перевод парка автомобилей ОАО «Газпром» на КПГ. С позиций эколого-экономической эффективности замещения нефтяных топлив на природный газ она включаюет следующие показатели:

• число планируемых к переводу единиц техники;

• стоимость переоборудования на КПГ;

• экологическая эффективность перевода на КПГ;

• прогноз экономии от замещения нефтяных топлив.

По программе ЦКП прогнозируется значительная экономия от замещения

нефтяных топлив метаном для парка автомобилей ОАО «Газпром» в 20112015 гг. Экологическая эффективность перевода техники на КПГ определяется сокращением объемов выбросов ЗВ в атмосферный воздух при использования такой техники и соответственно снижением платы за эти выбросы.Таким образом, при решении задачи снижения воздействия на окружающую среду использование природного газа является экономически, экологически и социально оправданным, что усиливается также надежностью, безопасностью и эффективностью. Результаты работы дают научное и практическое обоснование создания новых инфраструктурных рынков газомоторного топлива, открывают новые возможности для автомобилестроения, производства газовых двигателей и газобаллонного оборудования, внедрения инновационных идей развития газомоторного транспорта в России и Европе.

Литература

1. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года (утв. Распоряжением Правительства от 13 ноября 2009 г. № 1715-р).

2. Экологический отчет ОАО «Газпром», 2012.

3. Мельников А.А. Проблемы окружающей среды и стратегия ее сохранения: учеб. пособие для вузов /А.А. Мельников. -М.: Академический Проект; Гаудеамус, 2009. - 720 с.

4. Коняев С.В., Романов К.В., Акопова Г.С., Власенко Н.Л., Шарихина Л.В., Тетеревлев Р.В. Эколого-экономический анализ использования различных видов топлива на объектах нефтегазового комплекса. Обзорная информация. - М.: ООО «Газпром ВНИИГАЗ», 2012. - 129 с.

5. РИА Новости, 06.12.2013. «Парниковую» проблему автотранспорта РФ надеются решить с помощью газа. www.ria.ru.

6. Данилов А.М., Каминский Э.Ф., Хавкин В.А. Альтернативные топлива: достоинства и недостатки. Проблемы применения // Российский химический журнал. - 2003. - Т. XL VII. - № 6. - С. 4-11.

7. Шеховцев А.А., Чижов С.Г. Воздействие предприятий топливно-энергетического комплекса на окружающую среду // Энергетическая политика. - 2009. - № 1. - С. 32-42.

8. Программа ТАСИС Европейского союза для Российской Федерации. Методология Кадастра антропогенных выбросов парниковых газов для региона, 2009.

9. Клюс О., Васильев И., Ростовская Н. Анализ показателей дизеля при работе на многокомпонентных смесях растительных масел с дизельным топливом // Szczecin: politechnika szczecinska (Poland). - 2004. - № 11. - С. 45-54.

10. Совещание по вопросу расширения использования газа в качестве моторного топлива // Транспорт на альтернативном топливе. - 2013. - №3 (33). - С. 3-4.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.