Содержание
>Расход топлива на метане: сравнение расхода с бензином и пропаном
Сравнение расхода метана с бензином
Природный газ (метан) уверенно продвигается в лидеры рынка моторного топлива благодаря своей экономичности. Тенденция перехода на «голубое топливо» уже достигла пика в США, Китае, ОАЭ, Европе и стремительно развилась в России. Во всем мире наша страна обладает самыми богатыми запасами данного топлива.
Причиной такой популярности метана является не столько его экологичность, сколько привлекательная цена. Стоимость заправки автомобиля природным газом в 2-3 раза ниже по сравнению с бензином. В среднем стоимость метана в России равна 16 рублей.
На основе этих данных попробуем сравнить расход метана с расходом бензина. Чтобы произвести такие расчеты, необходимо знать теплотворную способность топлива. Для метана она равна 13175 ккал/кг, а для бензина — 10572 ккал/кг. Вычислим энергию 1 кубического метра каждого из этих видов топлива. Метан имеет плотность 0,71 кг на куб. м, соответственно его энергия равна 9354 ккал на куб. м. Энергия бензина с плотностью 0,73 кг/л составляет 7718 ккал на литр. Вычисления приводят нас к выводу, что 1 литр бензина эквивалентен 0,83 куб. м метана. Это значит, что метановый расход на 10% меньше, чем бензиновый. Здесь не учитываются конструкция, категория, предназначение и режим движения автомобиля. Например, при частых остановках, связанных с посадкой и высадкой пассажиров, погрузкой и выгрузкой, норма расхода топлива увеличивается примерно на 10%.
Даже если мы допустим, что расход метана равен расходу бензина и составляет 15 куб. м на 100 км, финансовые затраты на бензиновое топливо намного превышают показатели конкурента. При годовом пробеге 30 000 км на заправку метаном уйдет примерно 40 000 рублей в год. Годовые затраты на бензин в тех же условиях составят около 135 000 рублей — это на 95 000 рублей больше.
Выгода работы на метановом топливе очевидна. В связи с этим ожидается, что популярность газового топлива в ближайшее время будет только расти.
Сравнение расхода метана с пропаном
Для начала вспомним основные отличия метана от пропана. Последний представляет собой побочный продукт при добыче нефти. Тогда как природный газ используется в качестве топлива практически в чистом виде, напрямую из магистрального газопровода. Это обусловливает его более высокую экологичность и значительно меньшую взрывоопасность по отношению к пропану и традиционному топливу. Существенна также разница пропана и метана в давлении: первый транспортируется под давлением 10-15 атм., а второй — целых 200-250 атм. По этой причине для метана изготавливают прочные и тяжелые цилиндрические баллоны с многослойной защитой, которые не повредятся при аварийных ситуациях. Для пропана же подходят и баллоны с толщиной стенок в 4-6 мм, какие чаще разрушаются при ДТП.
Так, если ваш автомобиль потребляет 10 л бензинового топлива, то для пропана расход составит около 11 л, а для метана — 8-9 куб. м. В то время как расход пропана превышает расход бензина на 10%, расход метана при определенных факторах может быть даже ниже по сравнению с бензиновым топливом. В условиях городского движения соотношение расхода метана и расхода бензина равно 1:1, а на трассе — 0,8:1.
Если принять в счет стоимость, метан значительно превосходит пропан по экономическим показателям. Он выигрывает конкурента не только по расходу, но и по цене. Стоимость традиционного нефтяного топлива в нашей стране составляет в среднем 30- 40 рублей и продолжает расти изо дня в день. Цена метана значительно меньше: сегодня она равна примерно 16 рублям. При этом рост цены не ожидается в ближайшие годы. Если среднегодовой пробег вашей машины — 30 000 км, а расход пропана — 15 рублей на 100 км, то вы потратите на заправку около 157 000 рублей. При тех же условиях затраты на заправку метаном составят порядка 42 000 рублей. Каждый километр пробега на пропане обойдется вам в примерно 3 рубля, а на метане — около 1,6 рублей.
Wodoley ›
Блог ›
Едем на метане
Разработанный Минэнерго план предусматривает скидку в 27 тысяч рублей для автомобилистов, которые переведут свои машины на сжатый газ — метан. Это лишь малая часть федеральной программы под названием «Развитие рынка газомоторного топлива». На фоне непрерывно дорожающего бензина метан в самом деле выглядит идеальным топливом. В чем его преимущества и не пора ли записываться в очередь на установку метанового оборудования?
Дикая экономия
Сжатый (компримированный) газ делают из природного, а его основной компонент — метан. Тот самый, что жгут в домах с газовыми плитами. И сразу очевидные его достоинства: продукты сгорания метана относительно безопасны, а его цена значительно ниже, чем у бензина и пропан-бутана (сжиженного газа). Последний, кстати, довольно популярен у автомобилистов.
Газобалонное оборудование (ГБО) для метана с установкой стоит порядка 90 тысяч рублей. Это в 2−3 раза дороже ГБО для пропан-бутана, потому что метан хранят под давлением порядка 200 атмосфер, что требует гораздо более прочных баллонов и влияет на другие элементы системы.
Но метан дешев: средние цены колеблются в диапазоне 15−17 рублей за кубометр. Стоимость бензина — 45 рублей за литр.
По данным испытаний «Авторевю», расход метана для Lada Vesta CNG составляет от 7,8 кубометра на 100 км на трассе до 12 кубометров на 100 км для города. Журнал «За рулем» дает чуть более оптимистичные величины — средний расход порядка 6,2 кубометров на 100 км.
С учетом значительной разницы в цене метан позволяет экономить порядка 2 рублей с каждого километра пробега. Профит? И еще какой: скажем, средний годовой пробег в 20 тысяч километров позволяет сэкономить до 40 тысяч рублей в год.
И даже с учетом высокой стоимости метанового ГБО срок его окупаемости при указанном пробеге составляет порядка двух лет. Но это — если ездить исключительно на метане.
Почему ездить на метане сложно
Заправку метаном обеспечивают не привычные нам АЗС, а так называемые АГНКС — компрессорные станции. С советского периода в России осталось около 500 таких станций и за последние годы их общая численность не увеличилась — сейчас их, по оценкам, лишь 360. В каждом регионе насчитывается в среднем 15−20 АГНКС, и они составляют лишь 2% от общего числа заправок.
Редкость АГНКС осложняет использование метанового автомобиля, тем более, и пробег на полной заправке метаном, как правило, невысок. Например, первая серийная легковушка с ГБО — Lada Vesta CNG — имеет баллон на 90 литров, в который можно заправить примерно на 18−20 кубометров метана (величина указывается при атмосферном давлении). На таком количестве автомобиль проходит 250−300 километров. Расстояние между некоторыми АГНКС больше этой величины, поэтому при использовании метанового ГБО часть пробега все равно будет проходить в бензиновом режиме. А это увеличивает время окупаемости оборудования.
Зато чисто
Метан — легкий углеводород, состоящий из одного атома углерода и четырех атомов водорода. В нем практически отсутствуют вредные примеси и тяжелые углеводороды, которые приводят к образованию нагара и смол в двигателе.
Выхлоп метановых машин также чище, правда, в нем все равно присутствуют окислы азота, которые образуются из-за высокой температуры в камере сгорания и наличия в ней кислорода. Но содержание сажи, несгоревших углеводородов и угарного газа значительно ниже, чем в случае с бензиновыми и дизельными моторами.
Кроме того, метан имеет высокое октановое число (до 110 единиц), поэтому если создавать двигатель для работы в первую очередь на метане, можно поднять степень сжатия.
Перевод транспорта на газомоторное топливо и продвигается под флагом борьбы за экологию. В прошлом году во время прямой линии президент Владимир Путин провел даже параллели между метановыми машинами и электромобилями: по его мнению, для России перспективнее первый путь.
Трудности легализации
Правда, установка на автомобиль ГБО требует регистрации изменений, и в России процедура забюрокрачена до абсурдности. Самое печальное — это даже не дороговизна и муторность. Главное, процедура почти бесполезна, потому что проверки носят формальный характер и не гарантируют безопасность оборудования для владельца (разве что на бумаге). Тем не менее, несколько лет назад началась кампания по отлову автомобилей с нелегальным ГБО.
С июля нас ждет очередное затягивание гаек, и если сейчас общение с аккредитованными лабораториями возможно в удаленном режиме, то новый ГОСТ 33670 требует посещения такого центра. А их по России — лишь 15.
В каком-то смысле, политика государства противоречива: с одной стороны, людей стимулируют переходить на ГБО, с другой — создают препоны. Забота о безопасности оборудования, работающего под огромным давлением, понятна, но с учетом формальности процедуры вряд ли вызывает понимание у автовладельцев.
А есть ли готовые решения?
Lada Vesta CNG стала первой легковушкой с серийным ГБО для работы на метане, вторым на очереди идет Largus CNG, производство которого стартовало в феврале.
Заводской вариант не требует отдельной легализации ГБО, кроме того, обе машины сохранили бензобак, а пробег на полной заправке превышает 1000 км.
Но та же Vesta CNG на 170 тысяч рублей дороже аналогично оснащенной бензиновой Vesta, хотя 115 тысяч рублей можно компенсировать по программе EcoGas. Кроме того, в ряде регионов действуют субсидии при покупке метановых машин, например, клиентам предоставляются топливные карты, дающие 50-процентную экономию на первые 1500 кубометров газа.
Одной из проблем метановых машин является объем, который занимает баллон. Багажник Vesta, например, сокращается с 480 до 360 литров. Для фургона Largus тот же 90-литровый баллон сокращает объем еще сильнее — на 315 литров.
Впрочем, развитие сети АНГКС могло бы стимулировать инженерную мысль. Например, в Европе пользуются спросом автомобили, у которых основное топливо — метан, а баллоны размещены под полом, не занимая объема багажника. В России редкость метановых АГНКС делает такое решение невозможным: бензин все равно остается главным видом топлива.
Ждет ли нас метановое будущее
Дешевый, экологичный, чистый — трудно представить лучшее топливо для России, чем природный газ. Тем более мы обладаем колоссальными запасами газа: по некоторым оценкам, до четверти мировых.
Есть и риски, например, необходимость хранить газ под давлением в 200 атмосфер предъявляет высокие требования к состоянию ГБО — сертификация и техосмотр метановых машин не должны быть формальностью.
Но главная проблема на пути к метановому раю, наверное, не в этом. Создание сети АНГКС требует инвестиций с одной стороны и снижает спрос на традиционные нефтепродукты с другой. Для углеводородных королей прямой выгоды от замены бензина на метан нет — экология их интересует лишь на уровне нормативов. Других плюсов торговля газомоторным топливом не сулит до момента, пока нефть не начнет дорожать из-за исчерпания ее мировых запасов (то есть, не ближайшие годы). А значит, единственным движителем «метановой революции» остается политическая воля, которая вроде бы есть, но слишком уж осторожная. Даже смелый план правительства предполагает увеличение парка метановых машин до 274 тысяч единиц за пять лет: ничтожная доля на фоне автопарка емкостью более 50 млн.
Артем Краснов
Lada Granta Белоснежка метан ( CNG ) ›
Logbook ›
Зимнее соотношение расхода бензина к метану
В силу того, что тема экономии топлива мне особенно интересна, я решил посчитать, как оно расходуется.
Замер производил зимой, прогревал двигатель до 55 градусов и только потом автоматика переводила машину на метан.
В начале, для чистоты эксперимента был заправлен полный бак бензина до отсечки.
На одометре было 46118 км. В конце, когда уже начала загораться лампочка о необходимости заправки бензином, на одометре было 52984 км. 1 полного бака (44,7 литра) бензина хватило, чтобы прогревать двигатель автомобиля на протяжении 6866 км.
46118 км – пробег в начале
52984 км – пробег в конце
6866 – пробег на 1 баке бензина (44,7 литра)
Если поделить 6866 на 44,7 литра — то получиться, что 1 литра бензина машине хватает на прогрев двигателя в течение 153 км.
Или, другими словами, зимой, для прогрева двигателя расходуется 0,65 л бензина на 100 км.
За время эксперимента (6866 км) было израсходовано 448 куб. метров метана.
При этом средний расход составил 6,53 куб. метра.
Расходы на метан составили:
448 куб. метра метана * 11,50 = 5152 рубля.
Расходы на бензин:
44,7 литра = 1477 рублей (20 литров 92 * 32,8 + 22,7 литров 95 *36,2)
Суммарные затраты (бензин + метан) на 6866 км = 1477 + 5152 = 6629 рублей
100 км мне обходятся:
6629 рублей / 6866 км * 100 км = 96 рублей ( с учётом бензина).
Из них:
74, 75 рубля = затраты на газ при расходе 6,5 кубов в городе
22 рубля – затраты на прогрев двигателя (0,65 литра бензина на 100 км)
Хочется отметить такой факт: зимой двигатель необходимо греть до 55 градусов, иначе двигатель при переходе на газ начинает глохнуть, так как редуктор не успевает нагреться до рабочей температуры.
Если бы замер производился летом — я уверен, можно было бы опустить температуру прогрева двигателя до 35 градусов, что значительно снизило бы расход бензина.
P.S. Во время эксперимента машина эксплуатировалась в самом обычном режиме: были выезды за город с минимальным расходом метана до 4,8 куб метра на 100 км трассы в овощном режиме. Были и отжиги в городе, очень долгие и длительные прогревы (особенно в лютые морозы до -27, -30 градусов), которые доводили расход метана до немыслимых 10 куб. метров на 100 км города. Поэтому средний расход получился 6,53 куб. метра на 100 км.
Также хочется поделиться видео с пресс конференции о доступных для Татарстана программах развития рынка газомоторного топлива: www.tatar-inform.ru/video/8337/
Последние 3 фото — строящаяся АГНКС в Зеленодольске. Обещали в мае 2016 сдать! 🙂 Ура-ура! 🙂
Расход топлива на автомобиле с ГБО
В нынешних условиях есть два способа ощутимо экономить на топливе: закрыть машину в гараже и ходить пешком или установить на авто газобаллонное оборудование (ГБО). Второй вариант идеален для тех, кто использует автомобиль в коммерческих целях (таксисты, например). Это актуально и для других владельцев авто, на спидометре которых показатель пройденного пути переваливает за 20 000 километров в год.
Насколько выгодно заправлять машину газом.
Для того чтобы ответить на этот вопрос, нужно посчитать расход бензина и расход газа на автомобиле с ГБО. Для этого необходимо знать, какова средняя стоимость бензина и газа, а также другие исходные данные.
Средние показатели для расчета экономии при использовании ГБО:
- Бензин АИ-95 – 37 руб. (по состоянию на 10.01.2016).
- Газ – 18.82 руб. (по состоянию на 10.01.2016).
- Расход топлива в городском цикле – 10 л на 100 км.
- Средний годовой пробег – 30 000 км.
- Коэффициент перерасхода газа в сравнении с бензином – 10%.
Для начала, умножим расход на пробег (30 000 * 10 л на 100 км), в результате чего получится 3 000 л. Чтобы узнать, сколько денег уйдет на бензин в год, нужно умножить количество литров на стоимость бензина – 3000 * 37 = 111 000 рублей.
Теперь сделаем расчет для газа – 3000 * 18.82 = 56 440 рублей. Добавляем к газу 10% перерасхода топлива, получается 62 106 рублей в год.
Исходные данные взяты средние для упрощения расчета. В реальности параметры стоимости топлива разнятся в каждом регионе, годовой пробег у машин тоже разный, как и сам расход, но в любом случае, даже учитывая большие затраты на установку оборудования, экономия очевидна.
Каким газом заправляться для минимального расхода топлива.
На рынке есть два варианта:
- Метан.
- Пропан-бутан.
Преимущества метана:
- Метан – самый экономически выгодный вид топлива.
- Расход метана ниже, чем бензина и пропана.
Недостатки метана:
- Немного заправок.
- Машина теряет мощность (примерно 20%).
Пропан – является продуктом нефтепереработки. Хранится в баллонах в сжиженном состоянии.
Преимущества пропана:
- В половину ниже бензина по стоимости.
- Пропановые баллоны бывают удобной формы (таблетка, например). Их можно установить в специальную нишу для запасного колеса.
- Пропановых заправок сравнительно больше, чем метановых.
- Машина практически не теряет мощность.
Недостатки пропана:
- Больший расход по сравнению с метаном (до 20%).
Вывод:
метан более экономичен, но потери мощности больше;
пропан – расход больше, но по мощности машина не уступает бензиновой.
Сравнение пропана и метана подробно рассмотрено в этой статье. Там описаны основные достоинства и недостатки данных видов топлива при сравнении различных характеристик.
Какие машины потребляют много топлива.
В интернете можно натолкнуться на информацию о том, что владельцы машин марки «Daewoo Lanos» с двигателем 1,5i крайне недовольны количеством потребляемого топлива. Они утверждают, что не помогают даже постоянные регулировки. Кроме того, данный автомобиль слишком часто нуждается в ремонте.
Секрет такой особенности кроется в топливном устройстве, которое имеет очень малый период впрыска, примерно полторы секунды. Отрегулировать этот процесс помогут только высокоскоростные газовые форсунки в сочетании с подходящим для них оборудованием. Для «Ланоса» подойдёт ГБО голландской компании Prins, которое предназначено для машин премиум-класса. По стоимости такое оборудование превосходит обычное в два раза.
Подведем итог в целом по проблеме повышенного расхода топлива. Если расход велик – то причина, чаще всего, в неправильной установке ГБО или неисправности самого авто. Цель создания газобаллонного оборудования в том, чтобы помочь владельцу экономить на топливе, поэтому оно не может пойти вразрез со своим прямым предназначением.
