Ideální pohonná hmota pro komunální sféru Automobilový provoz patří mezi největší znečisťovatele životního prostředí. Nové, přísnější emisní předpisy však nutí výrobce aut vyvíjet dokonalejší pohonné jednotky a rafinérie zlepšovat kvalitu motorových paliv. Benzín a nafta sice svoji historickou...
Ideální pohonná hmota pro komunální sféru
Automobilový provoz patří mezi největší znečisťovatele životního prostředí. Nové, přísnější emisní předpisy však nutí výrobce aut vyvíjet dokonalejší pohonné jednotky a rafinérie zlepšovat kvalitu motorových paliv. Benzín a nafta sice svoji historickou úlohu ještě zdaleka neukončily, nicméně vývoj získávání energie pro pohon vozidel spěje k využití i jiných zdrojů.
Plynná paliva, hlavně propan butan a zemní plyn, patří mezi nejvíce využívané alternativní pohonné hmoty. Jen v Evropě jezdí na zemní plyn asi 425 tisíc vozidel (bez Itálie a Ruska, kde provozují 18 500 jednotek). Pro tankování je k dispozici téměř 900 plnicích stanic. "Mezi motoristy vzrůstá obliba plynového pohonu, který je z hlediska ekologie vhodnější než dosud nejrozšířenější pohon na benzín nebo naftu a je i ekonomicky výhodnější. Dosavadní praktické zkušenosti s provozem motorových vozidel na zemní plyn potvrdily konkurenceschopnost tohoto provozu s kapalnými palivy. Jedná se o řešení ekologické, ekonomicky výhodné, v praxi ověřené, technicky vyřešené, bezpečné a ihned použitelné," říká Ing. Jan Žákovec z Provozu a plynofikace dopravy, s. r. o., předseda technického výboru "Použití plynu v domácnostech, komerční sféře a v dopravě" Českého plynárenského svazu.
Základní údaje
Plnění vozidel stlačeným zemním plynem (tlak 20 MPa) u CNG plnicích stanic se provádí prostřednictvím plnicího ventilu. Palivovou nádrží CNG (Compressed Natural Gas - stlačený zemní plyn) je plynová tlaková nádoba, převážně ocelová, ale stále více se prosazují i vylehčené nádoby kompozitní. V osobních automobilech bývá tlaková nádoba většinou umístěna v zavazadlovém prostoru vozidla, v autobusech v zavazadlovém prostoru nebo na střeše (nízkopodlažní autobusy).
Při jízdě se CNG prostřednictvím vysokotlakého plynového potrubí dostává do vysokotlakého regulátoru, kde dochází k redukci tlaku plynu na potřebný provozní tlak. Krokový motorek na základě signálů z řídící jednotky průběžně upravuje množství plynu přiváděného do směšovače. Ten zajišťuje optimální režim výkonu, spotřeby paliva a množství emisí.
Ve směšovači dochází ke smísení paliva - zemního plynu se vzduchem a vytvoření zápalné plynné směsi. Směšovač má stejnou funkci jako karburátor či vstřikování při použití benzínu. (Přímé vstřikování, podobné jako u současných naftových a benzinových motorů, se připravuje i u zemního plynu.)
Elektronická část plynové zástavby - řídící jednotka a emulátor (přerušovač vstřiku) - slouží k správnému provozu vozidla na zemní plyn, přerušuje vstřikování benzinu a řídí dávkování plynu. U přístrojové desky je umístěn ukazatel množství plynu, u dvoupalivových vozidel včetně přepínače plyn - benzin.
Bezpečnost na prvním místě
Zemní plyn je (oproti kapalným palivům) lehčí než vzduch. Zápalná teplota zemního plynu proti benzinu je dvojnásobná. Silnostěnné plynové tlakové nádoby vyráběné z oceli, hliníku nebo kompozitních materiálů jsou bezpečnější než tenkostěnné nádrže na kapalné pohonné hmoty. Tlakové nádoby procházejí řadou zkoušek mnohem přísnějších oproti zkouškám nádrží kapalných paliv. Hlavně se zkouší odolnost proti nárazu, požáru, zvýšení tlaku. Ve vozidle jsou tlakové nádoby navíc vybaveny řadou pojistek. Ani v praktickém provozu, při havárii plynových vozidel, kdy byl automobil totálně zničen, nebo po požáru garáže plynových autobusů nedošlo k významnějšímu poškození plynových nádob. Navíc je předepsána řada periodických kontrol a revizí plynového zařízení.
Sériově jen autobusy
V naší republice lze postupovat při přeměně na plyn podle jedné z následujících variant:
[*] individuální přestavba vozidla a následné schválení způsobilosti k provozu,
[*] typová (hromadná) přestavba vozidla v rámci homologace přestaveb,
[*] sériově vyráběné vozidlo s pohonem na plyn.
Přestavby se nejvíce využívají u osobních a nákladních vozidel. Sériově jsou vyráběny převážně autobusy.
Škoda Mladá Boleslav sériové modely vozidel na CNG ani LPG (Liquefield Petroleum Gas - propan-butan) zatím nenabízí. Přesto většina typů vozidel Škoda (Favorit, Felicia, Pick up, Octavia) má v současnosti v České republice homologace, na jejichž základě lze vozidla s klasickým pohonem hromadně přestavovat na pohon zemním plynem.
Kolik stojí a kdo ji provádí?
Přestavba vozidla na CNG spočívá v zabudování komplexu složeného z CNG tlakové nádoby, regulátoru, plnicího ventilu, řídící jednotky a propojovacího materiálu pro zajištění funkčního pohonu vozidla na stlačený zemní plyn podle platné legislativy. Součástí přestavby vozidla je doplnění změny pohonu do technického průkazu na Dopravním inspektorátu Policie ČR, které je předpokladem jeho provozování na veřejných komunikacích.
Přestavba jednoho vozidla typu Škoda stojí zhruba 39 000 Kč bez DPH. Cena zahrnuje materiál a hodnotu práce včetně přihlášení vozidla na dopravním inspektorátu.
Oprávnění provádět přestavby vozidel na základě "Osvědčení MDS ČR o schválení technické způsobilosti typu výstroje a součástí vozidel" a "Rozhodnutí MDS ČR o schválení hromadné přestavby vozidel" mají v České republice dvě firmy: Provoz a plynofikace dopravy, s. r. o., (dceřiná společnost Pražské plynárenské, a. s.) a EKOSS-CNGS-ČR, spol. s r. o., Boskovice.
Podle zkušeností z praxe u osobních vozidel s tlakovou nádobou o vodním objemu 70 litrů se dojezd v průměru pohybuje: u Škody Felicie mezi 220 až 260 km, u Škody Octavia mezi 190 až 220 km.
Průměrné dojezdy autobusů dosahují 350 km v městském provozu a 500 km v mimoměstském provozu.
Návratnost investice
Finanční prostředky vynaložené na změnu pohonu na zemní plyn se vrátí v závislosti na řadě faktorů. Nejdůležitější jsou:
- počet najetých kilometrů,
- vzájemný poměr prodejních cen zemního plynu, benzinu, nafty,
- finanční náklady na přestavbu vozidla na zemní plyn případně vícenáklady na pořízení plynového vozidla.
Podle průměrných cen pohonných hmot z roku 2000 vychází návratnost přestavby osobního automobilu na zemní plyn u automobilu: Škoda Felicia po ujetí 24 tisíc km na CNG, Škoda Octavia po ujetí 21 000 km na CNG.
Návratnost vícenákladů na pořízení plynové verze nízkopodlažního autobusu City Bus Karosa - Renault je po ujetí asi 300 tisíc km.
Z toho vyplývá, že zemní plyn je výhodný zejména u vozidel s vysokým počtem ujetých kilometrů za rok. U nich se prostředky vynaložené na přestavbu nebo vícenáklady na pořízení plynové verze rychle vrátí a pak jsou již provozní náklady oproti kapalným pohonným hmotám výrazně nižší. Vozidlo jezdí levněji a hlavně, ekologicky.
Plnicí stanice zatím chybí
V naší republice, přestože jsou již např. v Praze vytvořeny základní podmínky a existují zde dvě veřejné plnící stanice na stlačený zemní plyn (síť čerpacích stanic na propan-butan je naproti tomu v ČR poměrně široká), se zatím nijak nespěchá.
Současná síť veřejných stanic sice nedostačuje - vedle Prahy jsou další v Liberci, Prostějově, Frýdku-Místku, Horní Suché, Uherském Hradišti a ve Znojmě, ale když není zájem, je logické, že se nové stanice nebudují. Bude-li poptávka, není velký problém nové veřejné stanice rychle vybudovat, nehledě na to, že plnicí zařízení může u menší firmy nebo u soukromníka např. v rodinném domku pracovat bez velkých nákladů v pomalém režimu za použití kompresoru.
Musíme ovšem počítat s tím, že zatímco naplnění nádrže u veřejné stanice je zpravidla srovnatelné s časem čerpání jiných pohonných hmot (3 až 5 minut), přímé plnění za pomoci kompresoru se značně prodlužuje - na 5 až 8 hodin.
V ČR plní nádrže stlačeným zemním plynem zatím jen něco málo přes 300 vozidel (asi 150 osobních automobilů, 82 autobusů, 50 nákladních aut a 30 ostatních vozidel). Jako nejnadějnější se jeví možnost využívat stlačeného zemního plynu při pohonu autobusů v městské hromadné dopravě. To pochopili zatím v Havířově (42 autobusů), Uherském Hradišti (10), Frýdku-Místku, Prostějově, Znojmě a v České Lípě, kde teprve začínají.
Ilja Černohorský
FOTO ARCHÍV
