Dlaczego warto wybrać autobusy na CNG?

Gerard Bartłomiejczyk

Dlaczego warto wybrać autobusy na CNG?

Zastąpienie autobusów zasilanych olejem napędowym i wprowadzenie na ich trasy autobusów na sprężony gaz ziemny to inwestycja w środowisko naturalne i możliwość zmniejszenia kosztów eksploatacyjnych.

Paliwo

Gaz ziemny to paliwo odpowiadające liczbie 130 oktanów. Dzięki temu uzyskujemy większą wartość mocy i momentu obrotowego. Umożliwia bezstukową pracę silnika, zwiększając jego trwałość i niezawodność, gdyż pracuje on równomierniej. Jego własności chemiczne umożliwiają łatwy rozruch autobusu, gdyż nie zachodzi konieczność wzbogacania mieszanki paliwowej w trakcie uruchomienia zimnego silnika. Gaz ziemny nie wiąże się z olejem silnikowym. Dlatego zastosowanie CNG powoduje rzadszą wymianę filtra oleju i oleju silnikowego. W procesie spalania nie powstaje osad na ścianach cylindra, ani na denku tłoka.

Zastosowanie gazu ziemnego jako paliwa silnikowego powoduje konieczność jego osuszenia, aby uniemożliwić zamarzanie paliwa w instalacji samochodu. Jest to proces prostszy niż przygotowanie paliwa płynnego w celu spełnienia norm paliwowych, a jego złe wykonanie uniemożliwiłoby zatankowanie CNG z dystrybutora. Gaz ziemny nie wymaga energochłonnego procesu pozyskiwania paliwa z procesu przeróbki ropy naftowej.

CNG to pomost do paliw wodorowych. Głównym składnikiem gazu ziemnego jest metan [CH4]. Wodór na świecie pozyskuje się w sposób tani i prosty z gazu ziemnego. Są już autobusy w Europie, które tankują CNG, na pokładzie spalają w katalizatorze atom węgla [C], a do ich zasilania służą uzyskane w ten sposób, aż cztery atomy wodoru [H]. Dzięki tej metodzie magazynuje się jedno paliwo, które służy do wytworzenia drugiego, którego w obecnej chwili bezpieczne magazynowanie jest kosztowne.

Stosowanie gazu ziemnego jako paliwa motoryzacyjnego zapewnia bezpieczeństwo i dywersyfikację dostaw energii. Wydłuży tym samym czas korzystania z energii pochodzącej z ropy naftowej i jej produktów.

Ekologia

Suma zanieczyszczeń emitowanych przez autobus CNG jest prawie trzykrotnie mniejsza od emisji wprowadzanej do atmosfery przez porównywalnej klasy autobus zasilany ON. Zmniejszeniu mogą ulec do 85%, tlenki azotu, tlenek węgla, węglowodory, oraz benzen, a emisja cząstek stałych i związków siarki może być prawie zerowa. Ponadto składniki gazu ziemnego nie są toksyczne. CNG spala się bezdymnie i bez wydzielania cząstek sadzy.

Autobus CNG generuje mniejszy hałas od 3 do 7 dB. Zastąpienie 2tys. autobusów zasilanych ON na CNG umożliwia redukcję zanieczyszczeń o około 20.000 ton rocznie. Dzięki temu autobusy CNG pozwalają zachować dziedzictwo kultury. W wielu stolicach Europy w zabytkowych dzielnicach o historycznej zabudowie i częściach starego miasta dozwolony jest ruch komunikacji transportu opartego tylko na CNG. Tak jest w np. w Brukseli, Paryżu, czy Wiedniu. Takie autobusy po prostu nie brudzą ścian budynków, dzięki czemu rzadziej trzeba je poddawać renowacji.

Stosowanie CNG w dużych aglomeracjach miejskich zmniejsza zachorowalność na schorzenia wywołane smogiem i ogranicza zachorowalność na raka. Mieszkańcy rzadziej popadają w depresję powodowaną hałasem ulicznym.

Gaz ziemny jest gazem cieplarnianym, lżejszym od powietrza, który rozkłada się w wyższych partiach atmosfery. Nie stanowi, więc dużego zagrożenia dla środowiska. Bardziej niebezpieczna jest plama ON, którą trzeba utylizować, aby nie przeniknęła do wód gruntowych i żeby nie skaziła gleby w miejscu rozlania. CNG można pozyskać ze źródeł odnawialnych. Jako paliwo silnikowe umożliwia spełnienie norm emisji spalin EURO 5, oraz EEV.

Brak jest emisji paliwa ze zbiornika podczas postoju, gdyż układ paliwowy musi zapewnić nadciśnienie w zbiornikach paliwa.

Gaz ziemny nie jest dowożony do stacji tankowania samochodami ciężarowymi, dzięki czemu ograniczeniu ulega emisja z rur wydechowych cystern dowożących paliwo do punktów dystrybucji. Wypadek cysterny wiozącej ogromne ilości ON pociąga za sobą miejscową degradację środowiska, która nastąpi rzadziej jeśli zastąpimy część autobusów CNG. Zredukowany transport kołowy ograniczy również zniszczenie dróg oraz wydatki na ich remonty.

Zastosowanie autobusów zasilanych sprężonym gazem ziemnym wpisuje się doskonale w zapisy pakietu klimatyczno-energetycznego i Białej Księgi w dziedzinie transportu wydanej w 2011r. do których obligatoryjnego stosowania jesteśmy zobowiązani.

Technologia

Masa własna autobusu zasilanego CNG spowodowana większą pojemnością zbiorników paliwa w porównaniu z autobusem na ON jest około 1t większa, ale waga każdego z autobusów z maksymalnym obciążeniem jest porównywalnie taka sama. Ma to zatem znaczenie, gdy pojazdy poruszają się bez pasażerów. Wysokość autobusu CNG wzrasta o około 40cm, gdyż zbiorniki gazu umieszczane są na jego dachu. Takie ich umieszczenie nie absorbuje żadnych przestrzeni wewnątrz pojazdów. Autobus zasilany CNG jest w całości niskopodłogowy. Zwiększa się komfort podroży, może być wyposażony w przyklęk i służyć do transportu osób niepełnosprawnych. Tak znikome zwiększenie wysokości autobusu jest niczym w porównaniu do wysokości autokarów dalekobieżnych, czy autobusów piętrowych.

Tankowanie

Czas tankowania autobusu CNG na stacji wyposażonej w dystrybutor 'TIR' jest porównywalny do tankowania ON. Stacja CNG w Saarbrücken otwarta w Niemczech w 1994 roku, przeznaczona do tankowania 85 autobusów na gaz ziemny, jest w stanie zatankować jednocześnie pięć autobusów przegubowych w nieprzekraczalnym czasie 3 minut każdy. Istnieje możliwość wykorzystania planowego postoju autobusów i tankowanie ich wielu jednocześnie na placu postojowym, dzięki czemu ograniczamy przebiegi na tankowanie i czas pracy kierowców.

Autobusy montowane seryjnie w Polsce zapewniają przebiegi pomiędzy tankowaniami nie mniejsze niż 450km. Trasy 'autobusów szczytowych' (kursujących w godzinach szczytu komunikacyjnego) wynoszą w Warszawie około 250 kilometrów dziennie. Zatem ich zasięg jest wystarczający dla zapewnienia obsługę takiej linii. Potwierdziły to zresztą liczne testy, jakim poddawano w stolicy modele autobusów z fabryczną instalacją CNG.

Podczas tankowania osoba dokonując tej czynności nie wyczuwa nieprzyjemnego zapachu benzyny czy diesla, nie ma również możliwości rozlania się gazu. Ewentualne ubytki paliwa natychmiast ulatują do atmosfery, gdyż gaz ziemny jest lżejszy od powietrza.

Bezpieczeństwo

Gaz ziemny jest najbezpieczniejszym paliwem stosowanym do pojazdów mechanicznych. Do jego samozapłonu może dojść w wyższej temperaturze niż następuje zapłon benzyny, LPG czy ON. Wybuch na wolnym powietrzu jest niemożliwy, gdyż potrzebne jest nagromadzenie się gazu w stężeniu pomiędzy 5 a 15%. W przypadku rozszczelnienia układu paliwowego migruje ku górze. Dlatego umieszczenie zbiorników CNG na dachu autobusu dodatkowo zwiększa bezpieczeństwo pasażerów. Inaczej jest w autobusach zasilanych konwencjonalnie, gdzie wyciek ON może stworzyć zagrożenie powstania pożaru mogącego doprowadzić do wybuchu autobusu. Takie wypadki miały miejsce już w Polsce. Natomiast zbiornik z CNG nawet przestrzelony nie ulega rozerwaniu. Przeprowadzane testy ogniowe zbiorników CNG doprowadzały każdorazowo do stopniowego wypalania się paliwa upuszczanego na zewnątrz i spalenia się płaszcza zbiornika.

Koszty

Cena zakupu autobusu CNG jest wyższa od ceny zakupu autobusu zasilanego olejem napędowym. Jednak cena jednostkowa paliwa CNG jest niższa od ceny ON. Zakup CNG może pozwolić na redukcję kosztów paliwa dochodzącą nawet do 50%. Dzięki temu w zależności od ilości przejechanych kilometrów nastąpi zwrot poniesionych nakładów inwestycyjnych na zakup droższego autobusu. Zwrot inwestycji w autobus CNG następuje średnio po ok. 4 latach eksploatacji. Ten okres może ulec zmniejszeniu o połowę, gdy pozyska się bezzwrotne dotacje na taki zakup.

Można pozyskać fundusze inwestycyjne na zakup nowych autobusów CNG, przystosowanie obecnie użytkowanych, szkolenie pracowników, rozbudowę infrastruktury tankowania CNG, itp., w wielu instytucjach proekologicznych;
- Europejskim Funduszu Rozwoju Regionalnego,
- Europejskim Funduszu Społecznym,
- Wspólnotowym 6 Programie Ramowym,
- Narodowym Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej,
- Narodowym Planie Rozwoju, Sektorowym Programie Operacyjnym, Wzrost Konkurencyjności Gospodarki,
- Ekofunduszu,
- Funduszu Spójności,
- Komitecie Badań Naukowych i wielu innych.
Zgodnie z Dyrektywą UE 2003/96 CNG powinien być w Polsce objęty zerową stawką podatku akcyzowego, gdyż gaz ziemny w roku 2000 nie stanowił 15% zużycia nośników energii w naszym kraju.

Podczas VII Supertestu Ekonomii zorganizowanego przez Stowarzyszenie Auto Klubu Dziennikarzy Polskich, który odbył się 26 czerwca 2010r., autobus miejski Tedom C12G osiągnął koszt przewiezienia 1 pasażera na 100km za 87gr. Dzięki takiemu wynikowi cena biletu autobusowego w każdym polskim mieście może być mniejsza! Musimy tylko zacząć stosować CNG w komunikacji zbiorowej. Obecnie przewoźnicy miejscy kupują ON po cenach hurtowych. Taka też cena może w przyszłości być stosowana dla CNG, a wtedy i koszt przejazdu dla pojedynczego pasażera zmniejszy się jeszcze bardziej.

Wzrosnąć mogą jednorazowo koszty przystosowania garaży i urządzeń serwisowych dla autobusów CNG. Czynności serwisowe nie obejmą bardzo kosztownej wymiany filtra spalin, która jest konieczna w autobusach zasilanych ON. Koszt takiej wymiany może być większy od wszystkich kosztów serwisu poniesionych na autobus CNG.

Gdy zajezdnia autobusowa jest ogrzewana gazem ziemnym koszty wprowadzenia CNG dla taboru zmniejszą się, a dzięki zwiększonemu poborowi gazu zmaleje rachunek za ogrzanie zajezdni.

Rozporządzenie Prezesa Rady Ministrów Dziennik Ustaw Nr 96 z dnia 10 maja 2011r. w sprawie innych niż cena obowiązkowych kryteriów oceny ofert w odniesieniu do niektórych rodzajów zamówień publicznych, umożliwia zakup droższego autobusu jeśli jest on energooszczędny i charakteryzuje się mniejszą emisją jak autobusy zasilane CNG.
Rozwijanie taboru autobusów CNG umożliwi wykorzystanie rozwijanej od kilku lat sieci stacji budowanych przez Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo S.A. W przeciwnym razie środki wydane na te inwestycje zostałyby bezpowrotnie utracone.

Serwis

Autobus zasilany CNG nie wymaga znacząco większej obsługi serwisowej. Zmienić należy podejście do kolejnego paliwa. Autobusy takie montowane są seryjnie w Polsce przez MAN, Solaris, Solbus oraz Volvo. Dzięki temu mamy doświadczenia z tego zakresu i zapewniony dostęp do części zamiennych.

W halach garażowych należy zapewnić prawidłową wentylację. Może nią być grawitacyjna, poprzeczna uniemożliwiająca nagromadzenie się gazu w pomieszczeniach. Stosować można w halach różnego rodzaju wykrywacze gazu powiązane z odcięciem zasilania, wymuszonym obiegiem wentylacyjnym, itp.

Komfort kierowcy i pasażera

Autobusy zasilane CNG można spotkać w Rzeszowie, Radomiu, Przemyślu, Tychach, Inowrocławiu, Wrocławiu, Zamościu, Poznaniu, Krakowie, Mielcu, Gdyni, Dębicy, Dzierżoniowie, Elblągu, Słupsku, Tarnowie, Toruniu, Wałbrzychu i okazjonalnie w Warszawie. Kierowcy i pasażerowie uzyskują zwiększony komfort podczas jazdy takim autobusem. W kabinie kierowcy i przedziale pasażerskim jest ciszej bo silnik generuje mniejszy hałas. Mniejsze są wibracje pojazdu bo silnik równomierniej pracuje. Nikt nie posądzi kierowcy o kradzież paliwa bo CNG jest tanie, a jego upust bezcelowy i może spowodować uszkodzenie autobusu. Oczekujący pasażerowie na przystanku nie wdychają spalin, podczas wsiadania do autobusu CNG nie wspinają się po stopniach, a podróżując w ciszy mogą usłyszeć prośbę o ustąpienie miejsca.

Gerard Bartłomiejczyk
Rzeczoznawca SITPNiG w zakresie gazownictwo
specjalność: technika i technologia wykorzystania CNG,
jako paliwa do napędu pojazdów mechanicznych
www.cng.auto.pl