Autobusy zasilane CNG w Polsce

1Historia autobusów CNG w Polsce

Pierwsze próby zasilania autobusów gazem ziemnym realizowano w latach 70., po kryzysie paliwowym. Pierwsze wdrożenia na szeroką skalę w Europie miały miejsce w Niemczech w latach 90., gdzie wprowadzono program dofinansowania gazowych pojazdów. W Polsce, w latach 80., powstał prototyp dwupaliwowego Jelcza PR110, zasilanego ropą naftową i gazem ziemnym. W latach 90. podjęto próby instalacji układów zasilania gazem ziemnym w autobusach z silnikiem RABA MAN D2156 – przebudowy zrealizowano w sześciu krakowskich Ikarusach 280, a także w próbnym Jelczu M11. Eksperymenty te nie osiągnęły jednak szerokiej skali – w Krakowie, ze względu na wysoki koszt budowy stacji tankowania, zrezygnowano z szerszego wprowadzenia CNG, a gazowe Ikarusy wycofano w 2000 roku.

Dopiero po wejściu Polski do Unii Europejskiej zasilanie CNG zaczęło się szerzej popularyzować. Miało to miejsce dzięki opracowaniu lepszych jednostek napędowych przez wiodących producentów oraz adaptacji silnika WSK Mielec SW680 przez przedsiębiorstwo Mielec-Diesel Gaz Sp. z o.o. Dodatkowo PGNiG zbudowało publicznie dostępne stacje tankowania CNG, co pomogło pokonać barierę infrastrukturalną. Istotnym bodźcem była też możliwość pozyskania dotacji unijnych na zakup nowych autobusów CNG, z czego skorzystano między innymi w Rzeszowie i Zamościu. Po 2004 roku na rynku wtórnym zaczęły pojawiać się także niedrogie, używane autobusy zagranicznych marek zasilane CNG. W rezultacie rynek rozwija się mimo braku specjalnych bodźców motywujących ze strony państwa – jedyną formą wsparcia jest zwolnienie CNG z podatku akcyzowego do 31 października 2013 roku.

2Właściwości metanu i cechy autobusów CNG

Metan, z którego CNG składa się w 83-99%, odróżnia się od oleju napędowego kilkoma parametrami: ma większą wartość opałową (50 MJ/kg wobec 42-44 MJ/kg dla oleju napędowego), mniejszą wartość opałową mieszanki stechiometrycznej (3,37 MJ/Nm3 wobec 3,745-3,792 MJ/Nm3), większe zapotrzebowanie powietrza na kilogram paliwa (17,2 kg/kg wobec 14,5 kg/kg) oraz wyższą temperaturę samozapłonu (923 K wobec 603-623 K).

Gaz ziemny jest nietoksyczny, bezwonny i lżejszy od powietrza – unosi się do atmosfery, nie gromadząc się w razie wycieku tak jak paliwa płynne czy LPG. Jego wadą jest natomiast mała gęstość i wysokie ciśnienie, co wymusza stosowanie pojemnych, ciężkich butli, odpornych na uszkodzenia mechaniczne i zajmujących sporo miejsca.

Autobusy zasilane CNG charakteryzują się wyższym stopniem sprężania i obecnością aparatury zapłonowej w silniku w zestawieniu z jednostkami wysokoprężnymi. Zbiornik paliwa tworzą wysokociśnieniowe butle stalowe, aluminiowe lub kompozytowe, a pomiędzy butlami a aparaturą wtryskową niezbędny jest reduktor. Pojazdy te cechują się mniejszym zadymieniem spalin oraz cichszą pracą silnika niż odpowiedniki dieslowskie.

3Infrastruktura tankowania i skala rynku

Zaletą autobusów zasilanych gazem jest możliwość wytwarzania paliwa na bazie biomasy lub odpadów komunalnych – wówczas nazywa się je biogazem, choć w Polsce takich rozwiązań jeszcze nie wdrożono. Autobusy CNG wymagają budowy specjalnej infrastruktury – stacji tankowania oraz odpowiednio dostosowanego warsztatu. Stacja tankowania może działać w technice wolnego lub szybkiego tankowania, a koszt jej budowy szacuje się na 1,5-2,0 mln zł. Stacja szybkiego tankowania może być używana po wieczornym zjeździe autobusów, zaś stacja wolnego tankowania wymaga kilkugodzinnego parkowania pojazdu w celu uzupełnienia paliwa. Hale naprawcze wymagają z kolei specjalnej wentylacji i czujników gazu, a ich wjazdy i wysokość muszą być dostosowane do pojazdów z butlami zabudowanymi na dachu.

Sprzedaż CNG stanowi 0,7 promila sprzedaży gazu przez PGNiG. W 2010 roku najwięcej CNG sprzedano na stacjach w Rzeszowie, Wałbrzychu i Radomiu – w każdej z nich przekroczono poziom 1,2 mln m3.

4Struktura i wielkość polskiego taboru CNG

O możliwości zastosowania autobusów CNG decyduje dostępność stacji tankowania gazu. Obecnie eksploatowanych jest w Polsce około 305 autobusów zasilanych CNG, w 19 miastach, u 20 przewoźników – to najpopularniejsza alternatywa dla oleju napędowego stosowana do zasilania autobusów w kraju. Największą liczbę autobusów CNG eksploatuje PKM Tychy – 45 sztuk. Na kolejnych miejscach są MPK Rzeszów (40 sztuk) oraz MPK Radom (37 sztuk) – te trzy miasta eksploatują łącznie jedną trzecią polskich autobusów CNG. Do miast eksploatujących autobusy zasilane CNG należał też Lublin, jednak w 2009 roku, po zmianie kierownictwa, przedsiębiorstwo wycofało wszystkie 3 posiadane autobusy na to paliwo.

W polskim taborze wyróżnia się trzy grupy pojazdów. Pierwsza to fabrycznie nowe autobusy (160 sztuk, 52% ogółu, z uwzględnieniem 28 niemal nowych, bo 3-letnich, tyskich Solarisów) – należą do niej krajowe Jelcze i Solarisy oraz zagraniczne marki: Irisbus, MAN, Scania, Tedom i Volvo. Druga grupa to autobusy przebudowane na zasilanie CNG (86 sztuk, 28% ogółu) – przebudowy realizowało przedsiębiorstwo Mielec-Diesel Gaz (MDG) w kooperacji z PNTPKS z Łańcuta lub ZNS Solec Kujawski, wymieniając silnik na Tedom lub dostosowując jednostkę SW680 do zasilania gazem. Trzecia grupa to używane autobusy zachodnie, pochodzące w większości z drugiej połowy lat 90. (59 sztuk, 19% ogółu).

Dla porównania, we Francji eksploatowanych jest 2200 autobusów CNG, we Włoszech – 3000 (rejestracje z lat 2001-2009), a w Hiszpanii – 1000 (rejestracje z lat 2003-2009).