Метан в автомобиль

Пропан или метан. Что лучше для авто. И какая у них разница?

В один прекрасный момент, вы решаетесь перейти на газомоторное топливо или попросту ГАЗ. Вы уже почти готовы, но перед вами встает еще один непреодолимый вопрос, а какой газ выбрать? Ведь сейчас в широком применении два состава – это пропан и метан. Какой из них лучше, дешевле, технологичнее и надежнее? Какой поставить, чтобы затем не жалеть? Давайте разбираться, после этой статьи у вас не останется больше сомнений. Будет и видео и голосование в конце …

НА данный период времени, одно оборудование используют очень часто, речь идет о пропане, а вот второе оборудование для метана, используют всего на 20 – 30% автомобилей! Да и то на коммерческих, те которые сами водители не выбирают, а им банально «поставило» руководство и они катаются, нравится им или нет вопрос второй. Но почему же так, почему такой разбег, почему пропана около 70 – 80%, а вот соперника намного меньше? Может это просто предвзятое отношение? Не совсем так ребята, читаем дальше, и начнем пожалуй, с аутсайдера.

Метан

Это природный простейший газ, не имеет цвета, запаха, взрывоопасен! Химическая формула – CH4. Для того чтобы вы почувствовали утечку в него добавляют одоранты (обычно тиолы), это вещества которые дают ему запах! То есть вы можете почувствовать утечку и вовремя среагировать.

Основное его применение:

• Это топливо (для тех же автомобилей)
• Используется для органического синтеза. Но это уже для химических реакций (нам собственно не так интересно).

Теперь давайте пробежимся в применении для машины.

Метан, не сжижают, он находится в газообразном виде, он в несколько тысяч раз меньше по плотности бензина и несколько сот раз пропана. Для того чтобы хоть как-то его приспособить для машины, его очень сильно сжимают в специальных баллонах, до 200 – 270 атмосфер. Это реально очень много, но находится он в них опять же в газообразном виде, запомните это важно! Поэтому баки для метана используются очень тяжелые и очень прочные, скажем так обычный бак для пропана тут не «прокатит», его просто разорвет от такого давления. Поэтому при небольшом объеме газа, бак получается просто огромный (ну может не такой огромный, но крупнее чем у оппонента), хотя помещается туда не так много!

Его октановое число равняется 110 единицам, он прекрасно воспламеняется в цилиндрах двигателя. Оборудование, которое применяется для такого газообразного топлива, стоит дороже в пару раз (а может быть и больше), чем оборудование оппонента. Все потому что давление огромно, и система должна быть достаточно прочной, чтобы все это дело выдерживать.

Двигатель теряет в мощности, примерно от 10 до 25%, все зависит от класса оборудования (про чуть ниже).

Расход на метане, примерно 10 – 12 литров на 100 км, я беру среднестатистический автомобиль, двигатель 1,6 литра

Также мастера, которые вам устанавливают это оборудование, должны иметь высокую квалификацию, перепроверить установку несколько раз. ЕЩЕ РАЗ ПОДЧЕРКИВАЮ ДАВЛЕНИЕ ОГРОМНО! Поэтому доверять установку шабашникам нельзя.

Из-за этого давления, скорее всего и заправок не так много, у нас в городе до 1 миллиона жителей, всего 1 заправка и кататься на нее ой как неудобно! Ведь газ нужно привезти закачать в хранилища и затем передать вам, и все это под давлением 250 атмосфер! Если что-то пойдет не так, просто боюсь представить, что будет. Однако плюсы здесь вроде тоже как есть

Положительные моменты:

• Экологичен. Ведь это на 100% природный газ.
• Цена. Немного дешевле пропана. Сейчас около 12 – 14 рублей за литр.
• Быстро испаряется в воздухе, то есть если происходит утечка, он растворяется очень быстро, если пространство открытое то взрыва возможно и не будет, а вот если закрытое. Думайте сами …

Это все плюсы метана, их очень мало и они реально сомнительные. А вот минусов просто навалом

Отрицательные стороны:

• Дорогое оборудование, в два (а то и больше) раз дороже оппонента.
• Высокое давление (200 – 270 атмосфер).
• Тяжелый и объемный баллон. Около 65 – 130 килограмм (в зависимости от объема) в который, кстати, заходит не так-то много газа, а вот места он замет весь багажник.
• Заправки среднего баллона хватает всего на 150 – 200 километров, что в городских условиях мало.
• Потеря мощности от 10 до 25% (внизу будет объяснение).
• Очень мало, просто катастрофически мало заправок, их расположение неудобное.
• Ставят не так много компаний.

Именно поэтому метан, не такое востребованное топливо, очень геморройный вариант – это чисто мое мнение. НУ что же, а как ведет себя оппонент, давайте разбирать.

Пропан

Пропан — это также углеродный газ, который является побочным продуктом при добыче нефти, также может выделять при крекинге нефти, может выделять из природного газа (да если честно полно, откуда его можно выделять, сейчас даже есть синтез-газ, он также похож на пропан и его производные). Также не имеет запаха, прозрачен и безвреден для человека. В него также добавляются одоранты, чтобы при утечках вы его могли почувствовать. Химическая формула – C3H8.

Иногда на заправках мы может видеть такую надпись «пропан – бутан», ПОЧЕМУ?

Бутан – это также углеродный газ, который выделяется при схожих условиях.

Сейчас я не буду лезть в дебри скажу только так — смешивают их только для того чтобы добиться нужного октанового числа. Причем в различные время года составы могут меняться – так зимой больше пропана, а вот летом бутана. Не будем забивать голову.

Он хранится в баллонах в автомобиле, в сжиженном виде, то есть он жидкий, а не газообразный, «плюхается» в баллоне. Также большим преимуществом является, то что рабочее давление у него всего 12 – 15 атмосфер. Таким образом, для него нужны емкости из более легкого металла, стенки намного тоньше. ДА вообще сейчас делают емкости, которые помещаются в углубление от запаски, круглые – то есть вы ничего не теряете из объема своего багажника (минус только запаска в гараже остается).

Но если хотите кататься и с запаской и с баллоном, тогда вам просто нужно установить небольшой резервуар в багажник. Именно не большой и не тяжелый, не то что у метана.

НА среднестатистическом оборудовании при полной заправке можно проехать около 650 – 850 километров, что в несколько раз, больше чем у оппонента.

Расход на пропане, примерно 11 – 13 литров на 100 км, я беру среднестатистический автомобиль, двигатель 1,6 литра. НА 4 поколении, запомните эти слова.

Оборудование стоит намного дешевле, да и поставить могут все и вся, практически 95% газовых контор «заточены» именно на пропан.

Также большим плюсом, является то что — заправиться можно во многих точках по городу, даже не буду считать, сколько у нас – но очень много, практически на каждой заправке (известного нефтяного бренда).

Потеря мощности двигателя здесь ниже, около 5 – 10%, все из-за технологичности оборудования! Это очень важно, про это чуть ниже. Сейчас же про плюсы и минусы.

Плюсы:

• Дешевое оборудование
• Очень много компаний, которые обслуживают и устанавливают
• Низкое давление
• Хранится в сжиженном виде
• Легкое и компактное оборудование, можно установить в гнездо для запаски
• Больший пробег
• Меньшая потеря мощности около 5 – 10%

Как видите выигрыш почти по всем параметрам, но это еще не все, пока перечислим минусы

Минусы:

• Топливо немного дороже, порядка 3 рублей литр, сейчас если не ошибаюсь, стоит около 17 рублей (против 14 метан)
• Более взрывоопасен, чем метан. При повреждении баллона не так быстро испаряется в атмосферу как оппонент. То есть нужно чаще следить за оборудованием.

Что и говорить ребята, пропан это самый выгодный на сегодняшний день вид газомоторного топлива. Пусть стоит чуть дороже, но плюсов просто огромное количество, да банально метаться по городу не нужно в поисках заправки! НУ и наверное последний гвоздь в крышку гроба метана, читаем ниже.

Технологичность оборудования

Как то я уже писал, что сейчас появилось 5 поколение газового оборудования, а скоро и 6 появится и шестое. Так вот пропан может с этими поколениями работать, а вот метан НЕТ! И скорее всего не сможет!

Если кратко напомнить – в 5 и 6 поколениях, газ подается жидким в систему впрыска топлива, схож с бензином. Пропан может с таким работать, потому что он жидкий хранится в баллонах, а вот метан хранится в газообразном виде! И у него такая тема не пройдет, он максимум может использовать 4 поколение оборудования, ВСЕ ПРЕДЕЛ! .

Что дают эти 5 и 6 поколения, о ребята много чего! Расход примерно такой же как на бензине, мощность практически не теряется! Холодные пуски могут быть на газу, и еще много чего! То есть вы практически не видите разницы.

Расход топлива у 5 – 6 поколений, такой же как на бензине, то есть 8 – 10 литров (опять же для двигателя 1,6 литра)

Думаю, хватит доказательных пунктов. Сейчас небольшая видео версия, смотрим.

Сейчас голосование, за кого вы проголосуете за пропан или метан, мне интересны ваши мысли.

НА этом заканчиваю, думаю, моя статья была вам полезна, читайте наш АВТОБЛОГ.

Общая информация

Историческая справка

Начиная с середины XX века, все большее распространение в двигательных системах тяжелого и легкового транспорта начинают получать установки, работающие на углеводородных газах. К концу столетия и в начале XXI века такие установки становятся почти повсеместными и начинают активно внедряться на производстве крупными заводами не только для автобусов и грузовых автомобилей, но также и собственных линеек легковых авто, особенно внедорожников и минивенов, а также различных малогабаритных гибридных моделей.

Причина использования природного газа достаточно проста – он более экологичен и более дешев в использовании в сравнении с бензином. Изначально основанием для использования газовых установок была именно защита экологии, с увеличением стоимости нефти и сообразного роста цен на бензин, более остро встал и финансовый фактор использования газовых ГБО.

Выбор газа как такового понятен, но возникает вопрос, что лучше – пропан или метан. Дать однозначный ответ – погрешить против истины, но для осознанного решения необходимо знать полезные характеристики обоих «претендентов».

Пропан относится к классу алканов и является органическим веществом, которое выделяется при крекинге (процессе переработки) нефтепродуктов, также он может выделяться из природного газа. Для целей создания топливной смеси пропан смешивается с этаном и бутаном, в сжиженном состоянии он помещается в баллоны под давлением в 10-15 атмосфер. Пропан – углеводородный газ, он тяжелее воздуха и взрывоопасен при содержании в окружающей среде в количестве 2,1 и выше процентов.

Пропан представляет собой, в промышленном отношении продукт разделения нефтяного или «жирного» природного газа – то есть обладает достаточно высоким содержанием примесей, масел, сопутствующих веществ, нуждается в качественной очистке и фильтрации. Кроме того, согласно известным исследованиям при достаточной концентрации пропан может оказывать наркотическое воздействие на человеческий организм. Увидеть пропан в быту можно в обычной газовой зажигалке.

Метан относится к категории простейших углеводородов, он существенно легче воздуха и почти не растворяется в воде. Метан находится в обширных подземных месторождениях, где добывается фактически в чистом виде, а затем проходит процедуру фильтрации, дополнения одорантами для запаха. Для использования в качестве топлива метан сжимается до 200-250 атмосфер, содержится в баллоне повышенной прочности и обычно достаточно высокого веса. Взрывоопасность метана наступает при концентрации выше 4,4 процентов в воздухе, при этом он легко уносится воздушными потоками и может накапливаться только в замкнутых помещениях.

Основное удобство метана – его невысокая цена. Кроме того метан является самым чистым газом из всех, доступных для использования в топливных целях, он почти не содержит примесей и нуждается лишь в самой примитивной очистке. При этом для метана, с учетом специфики его использования, требуется достаточно дорогая установка. Данный газ, как и пропан, обладает наркотическим влиянием на человеческий организм, но незначительным, ввиду разреженного нахождения в воздухе. Увидеть метан в быту можно при использовании любой бытовой газовой плиты.

Сравнение метана и пропана

Общие преимущества газов в топливе

Оба газа имеют общие преимущества относительно бензина, что позволяет год от года расширять их применение в двигательных установках.

• Более низкая цена относительно бензина;
• Экологическая безопасность, меньшее влияние на здоровье человека;
• Увеличение срока езды без заправки за счет большего объема топлива, которое можно запасти;
• В комплексе замедление износа деталей автомобиля, особенно при использовании изначально приспособленного двигателя.

Общие недостатки газов в топливе

Существует также несколько оснований, по которым бензин все еще сохраняет лидирующее положение как автомобильное топливо.

• Меньшая доступность газов для потребителя (количество заправок, а также центров обслуживания автомобилей с газовыми установками);
• Падение мощности автомобиля при использовании газового топлива;
• Повышенный износ некоторых особо чувствительных участков двигателя (например, клапанов) с учетом специфики «сухого горения» газового топлива.

Основные различия метана и пропана

Метан и пропан существенно отличаются друг от друга как по специфике хранения, так и по специфике использования в качестве топлива, каждый имеет свои преимущества и недостатки.

• По ГБО – дополнение двигателя автомобиля пропановой установкой существенно (до 70%) дешевле, чем установка метанового ГБО;
• По стоимости – в перспективе, после того, как окупится установка ГБО, метан дает высокую экономию средств на топливо относительно пропана;
• Снижение мощности – пропан, относительно бензина, дает незначительное снижение мощности до 3-5% двигателя, и то при развитии скорости выше 140 километров в час. Метан «ослабляет машину» до 20%. Но стоит учитывать, что данное обстоятельство было почти нивелировано в современных специализированных установках;
• Экологическая чистота – пропан имеет примеси и не считается полностью безопасным для человека и экологии. Метан – самое чистое топливо на планете, по своей безопасности превосходящий электрические двигатели и солнечные батареи, находящийся на одном уровне со спиртовыми установками;
• Вес баллонов и объем топлива – пропан, сжимаемый под невысоким давлением вместе со своим резервуаром, весит в несколько раз легче, чем баллон сжатого метана. При этом пропана можно запасти на путь втрое более долгий, чем метана;
• Взрывоопасность – метан вдвое менее взрывоопасен, чем пропан, а с учетом рассеивания считается максимально безопасным относительно почти всех других видов топлива. Стоит также отметить, что баллоны метана при аварии повреждаются и деформируются существенно меньше, чем баллоны пропана. Таким образом, доставка пропана становится в перспективе более опасной;
• Доступность заправок – метановые заправки являются редкостью, их приходится специально искать, заправки с пропаном почти также часты, как бензиновые. При этом оборудование для сжимания, очистки и заправки метана существенно менее сложное, чем пропановое.

Таблица преимуществ и недостатков пропана и метана

Заправка газом может быть удобней, экономичней и функциональней, чем использование бензина, а окончательно определиться в выборе удобного газа можно при помощи следующей таблицы.

Фактор	Пропан	Метан
Стоимость ГБО	Низкая	Высокая
Относительно дешевле бензина	1,8-2 раза	В 3 раза дешевле
Расход относительно бензина (на 10 литров)	11-11,5 литров	8-8,5 кубов
Вес среднего баллона	20-30 кг	60-125 кг
Запас топлива на средний комплект (километров хода)	600-1000 км	250-350 км
Взрывоопасная концентрация в воздухе	2,1%	4,4%
Вредное влияние на детали двигателя	высокое	низкое
Сжатие в баллоне	10-15 атмосфер	200-250 атмосфер
Экологическая безопасность	Высокая	Полная
Падение мощности двигателя относительно бензина	5%	20-30%
Октановое число	100	110
Доступность заправок	Почти равно бензиновым	По 1-2 на крупный город

Вывод

Конечный выбор остается за автомобилистом – метан безопасней и дешевле, но дороже по установке и эксплуатации, пропан более распространен, дешевле по установке, баллоны меньше весят, но он взрывоопасен и более вреден. В любом случае – газовая заправка на АГЗС остается удобной и перспективной альтернативой заправки бензином, при этом она более функциональна, чем езда на электричестве или спирте.

Почему стоит перевести машину на метан

По прогнозам экспертов цены на бензин в новом году продолжат свой рост. Спасением от удорожания топлива для россиян может стать дешевый метан. Мы выяснили насколько выгодно заправляться этим газом, а также во что выльется переоборудование топливной системы автомобиля под работу на метане

Сегодня в спорах об альтернативных видах автомобильного топлива центральное место занимает метан. Именно его называют главным конкурентом бензина и дизеля. Метан уже завоевал большую популярность в мире: общественный транспорт и специальная техника США, Китая, Италии и многих других стран заправляется исключительно этим экологичным топливом. В этом году тенденцию перехода на метан поддержала и Россия — страна, которая обладает самыми большими запасами «голубого топлива» в мире.

Не перепутайте газ

Метан – это основной компонент природного газа, который используется в качестве топлива в сжатом (компримированном) виде. Чаще всего метан путают с пропан-бутаном, сжиженным углеводородным газом, который тоже используют в качестве автомобильного топлива. Однако, это два совершенно разных продукта! Если пропан-бутановую смесь получают на нефтеперерабатывающих заводах, то метан – это, по сути, готовое топливо, которое с месторождения поступает прямиком на заправочные станции. Перед заправкой в бак автомобиля метан сжимается в компрессоре. Поэтому состав метана всегда одинаковый, его невозможно разбавить или испортить.

Почему именно метан?

Метан не зря называют самым перспективным топливом. И, пожалуй, в первую очередь из-за его привлекательной цены. Заправка машины обходится в 2-3 раза дешевле, чем бензином или дизелем. Низкая стоимость метана отчасти обусловлена тем, что это единственное в России топливо, стоимость которого законодательно регулируется. Она не может превышать 50% от цены бензина А-80. Поэтому 1м3 метана стоит около 9-12 рублей.

В вопросе экологичности метан также оставляет позади всех своих конкурентов. На сегодняшний день природный газ – самое экологически чистое топливо. Метан соответствует стандарту Евро 5, при его использовании объем вредных выбросов сокращается в несколько раз. По сравнению с бензином в отработавших газах метанового двигателя содержится в 2-3 раза меньше оксида углерода, в 2 раза меньше окиси азота, задымленность снижается в 9 раз. Главное – отсутствуют соединения серы и свинца, которые наносят наибольший вред атмосфере и здоровью человека. Экологичность – одна из глобально важных причин общемирового тренда перехода на метан.

Проблема из воздуха

Противники метана часто оперируют аргументом о том, что газ якобы взрывоопасен. Что касается метана, то это утверждение довольно легко опровергнуть, применив знания школьной программы. Для взрыва или воспламенения необходима смесь воздуха и горючего в определенной пропорции. Метан легче воздуха и не способен образовать смесь – он просто улетучивается. Благодаря этому свойству и высокому порогу воспламенения метан отнесен к наивысшему — четвертому классу безопасности среди горючих веществ. Для сравнения, у бензина – третий класс, а у пропан-бутана – второй.

Статистика проведения краш-тестов доказывает и безопасность метановых баллонов. На заводе-изготовителе эти емкости проходят целую серию испытаний на прочность: воздействие экстремально высоких температур, падение с большой высоты и даже прострел из оружия. Резервуары изготавливаются с толщиной стенки, выдерживающей не только рабочее давление в 200 атмосфер, но и любые удары. Арматура баллона оборудована специальным автоматическим устройством обеспечения безопасности: при чрезвычайной ситуации специальный мультиклапан моментально прекращает подачу газа в двигатель. В США поставили эксперимент: в течение 10 лет вели наблюдение за 2 400 автомобилями на метане. За это время произошло 1 360 столкновений, но ни один баллон не был поврежден.

Действительно выгодно?

Всех автовладельцев интересует вопрос: насколько выгодно переходить на метан? Чтобы оценить размер экономии, нужно произвести расчеты.

Прежде всего, определимся, каким образом переходим на использование метана. Есть два способа: переоборудовать автомобиль, установив газобаллонное оборудование (ГБО) или купить заводскую метановую модель.

Для установки ГБО нужно обращаться только к профессионалам: специалисты сертифицированных центров дадут вам гарантию качества и безопасности. Процесс переоборудования займет не больше 2 дней и будет стоить около 50 тысяч рублей. Выбрать автомобиль на метане тоже не составит труда. Мировые лидеры автопрома, среди которых Volkswagen, Opel и даже Mercedes-Benz и BMW, выпускают модели с метановым двигателем. Разница в цене между машиной, работающей на традиционном топливе, и моделью на метане составит около 150-200 тысяч рублей.

Теперь приступим к подсчетам. Наша цель — окупить расходы на переоборудование автомобиля (50 тысяч рублей) либо разницу в цене метанового и обычного автомобиля (150-200 тысяч рублей). Средняя цена 1 м3 метана – 9-12 рублей. Допустим, за год вы проезжаете 30 тысяч километров. При этом условии на заправку метаном вы потратите лишь около 40 тысяч рублей (расход метана — около 15 м3 на 100 километров пути, расход бензина аналогичен). Попробуем сравнить эту сумму с затратами на бензин. Получается порядка 135 тысяч рублей в год. Получается, что за год езды на метане вы сэкономите около 95 тысяч рублей. Очевидно, что затраты на переоборудование автомобиля окупаются уже за первые полгода. На то, чтобы покрыть разницу в цене метановой модели и обычной, уйдет чуть больше – около полутора лет.

При всех преимуществах природного газа, выгода от его использования не вызывает сомнений. Для того, чтобы обеспечить всех желающих возможностью заправляться метаном, в России сегодня ведется строительство газомоторной инфраструктуры. Планируется, что к 2020 году в стране будет создана сеть более чем из 2000 метановых заправок. В будущем, с развитием инфраструктуры и появлением в России большого выбора заводских автомобилей на природном газе, переход на метан станет массовым. А начать экономить, используя современное экологичное топливо, можно уже сегодня.

Хочу получать самые интересные статьи

Время чтения: 6 минут

Перед установкой газобаллонного оборудования (ГБО) у большинства автомобилистов возникают вопросы, какую же установку себе поставить, на каком топливе, какое поколение подойдет больше и что будет выгоднее. Постараемся разобраться, насколько целесообразна установка ГБО на метане, рассмотрим все типы совместимых с данным газом установок и выделим их плюсы и минусы.

Представление о газовой установке на авто

Учитывая тот факт, что для двигателя внутреннего сгорания подходит не только жидкое топливо, были придуманы установки, использующие в качестве горючего газ. Придуманы они были прежде всего для экономии денег на заправке, так как газ дешевле, хотя есть мнение, что жидкие горючие смеси все же немного “полезнее” для мотора. Тем не менее ГБО обрело большую популярность и, по мнению многих специалистов, совсем не вредит двигателю, а ,наоборот, увеличивает его ресурс.

Сейчас есть шесть поколений такого оборудования, и четыре из них могут работать на разных газах. Несмотря на все разнообразие, общий принцип работы у них один. Из баллона газ под высоким давлением по магистрали поступает в клапан-фильтр, где очищается от примесей. Затем идет в редуктор, давление приходит в рабочую норму, после чего через регулировочный клапан топливо попадает в смеситель, а затем – в двигатель. Но это общая схема, которая не учитывает много важных компонентов, а лишь показывает принцип работы установки.

Варианты топлива для ГБО

Существует всего два вида топлива, которое можно использовать в газовых установках, – метан и пропан. Причем последний чаще всего встречается с примесью бутана в разных пропорциях. Устанавливаемое оборудование имеет поправки в конструкции в зависимости от заправляемого топлива, поэтому заправлять одно и то же ГБО различными газами невозможно. Так как характеристики у газов разные, вам нужно будет подобрать наиболее подходящий вариант для своих целей.

Узнайте, что лучше выбрать для своего автомобиля – метан или пропан.

Поколения ГБО, работающие на метане

Данный газ используется начиная с самых первых поколений ГБО. Более того, для ранних версий установок он подходит даже лучше. Объясняется это тем, что оборудование на метане в основном используется на грузовых автомобилях, многие из которых имеют карбюраторные или моноинжекторные моторы. Для них подходит ГБО 1 или 2 поколения соответственно.

Начиная с третьего поколения, газовое оборудование автомобиля на метане получило существенный прирост электроники и немного автоматизировалось. На системах такого типа впрыск газа осуществляется под управлением электронного блока. Это позволяет более точно настроить подачу топлива через дозатор-распределитель. Кроме того, существенным отличием стал эмулятор форсунок, который заменил бензоклапан. Такое решение позволит прекратить подачу бензина, создавая лишь видимость работы бензиновых форсунок, чтобы бортовой компьютер не дал сбой.

Четвертое поколение ГБО для авто на метане стало еще более совершенным. В нем появились специальные газовые форсунки и более совершенный электронный блок управления. В системах такого типа газ уже подается немного другим образом: поступает сразу в коллектор через электромагнитные форсунки. Но агрегатное состояние газа не меняется, лишь давление. Поэтому такие установки все еще могут работать на метане.

Начиная с пятого поколения оборудования, принцип подачи газа кардинально меняется. Теперь топливо из баллона в коллектор должно поступать не в газообразном состоянии, как раньше, а в жидком. Это противоречит физике метана, который ни при каких давлениях свыше -80 градусов жидким быть не может. Соответственно, установки 5 версии и выше могут работать лишь на пропане.

Особенности метановых установок

Как и любой другой вид горючего, метан имеет свои отличительные черты. Это природный газ, который почти не требует фильтрации. При сгорании он не выделяет почти никаких вредных веществ и считается экологически чистым. Установки с использованием данного газа почти во всем идентичны пропановым, за исключением некоторых деталей:

• Бесшовные трубы высокого давления.
• Собственный стандарт заправочного устройства.
• Газовый редуктор.
• Манометры высокого давления для проверки количества газа.
• Баллоны повышенной прочности.

Есть и особенности относительно того, как авто на метане будет вести себя на дороге. Обычно прослеживается спад мощности мотора и увеличения веса, что, соответственно, скажется на разгоне, маневренности и торможении. Уменьшится и полезное пространство в багажнике, если речь идет не о грузовом автомобиле или минивэне, конечно. Это уже произойдет из-за особенностей баллонов.

Пройдите социологический опрос!

Особенности баллонов

Из-за высокого давления, при котором должен хранится метан, баллоны для него должны быть особенно прочными. От этого они становятся весьма увесистыми и занимают много места. Всего есть три типа баллонов для этого газа. Они отличаются весом, количеством занимаемого места и ценой. Приведем примеры от самого дорогого до бюджетного варианта:

• Композитный (используются прочные и легкие материалы).

• Металлопластиковый (по краям металл, но по центру идет намотка из композитных материалов, для которой стачивается отверстие в форме конуса).

• Металлический (цельнометаллический баллон с толстыми стенками).

Первые два типа имеют срок службы не больше 15 лет, а последний – не более 20. Композитные и полукомпозитные баллоны могут быть разных размеров и форм, в зависимости от объема. В то время, как металлические для увеличения вмещаемого топлива чаще всего устанавливаются связками в металлическую раму, что еще больше отягощает и без того нелегкую конструкцию. Хотя возможны исключения, которые будут стоить дороже.

Именно из-за веса и габаритов легковой автомобиль на метане встретить можно не так часто, как грузовой. Ведь, чтобы уменьшить вес и объем устанавливаемого оборудования, понадобится потратить немалую сумму, что сулит долговременную окупаемость, несмотря на дешевизну газа. В противном случае вы отказываетесь от багажника.

Как устанавливается ГБО на метане

Перед установкой нужно провести некоторые подготовительные работы. Прежде всего отсоедините аккумулятор. Затем проводится демонтаж впускного коллектора. После чего можно установить газовое метановое оборудование на автомобиль. Для этого:

1. На впускном коллекторе устанавливаются газовые сопла.
2. Сопла соединяются с газовыми шлангами и надежно затягиваются в месте крепления.
3. Коллектор устанавливается обратно, на свое место.
4. К дроссельному клапану, прямо в корпус, устанавливается сопло (подобно тому, как это было с коллектором).
5. Устанавливается и соединяется редуктор с фильтром.
6. На редукторе устанавливается манометр для измерения давления.
7. Если в ГБО есть электрический блок управления – его нужно установить в максимально сухое и защищенное место.

На этом сложности с установкой заканчиваются, так как модифицировать в деталях авто больше ничего не понадобится. Но, чтобы установка ГБО на метане была окончена, понадобится еще сварить металлический каркас для баллонов и разместить его в подходящем месте. Это может быть:

• грузовой отсек;
• багажник;
• пространство между кабиной и кузовом или даже между осями колес под автомобилем.

Стоимость установки

Четко определить расценки на установку невозможно. Следует учесть разную стоимость деталей, поколение ГБО, мощность двигателя, размер и тип баллонов, стоимости обслуживания на СТО и множества других параметров. Но даже при минимальных запросах перевод авто на метан обойдется дороже, чем на пропан. Это обусловлено не только стоимостью оборудования, но и большим количеством необходимых разрешений.

Но окупаемость у данного оборудования все же выше, чем у пропанового. Особенно если оно устанавливается на коммерческие или общественные автомобили, которые больше ездят, чем простаивают.

Немного дороже обойдется установка метана на легковое авто, ведь в нем немного места в багажнике, небольшой клиренс и грузоподъемность. Следовательно, нужно выбирать баллоны из легких композитных материалов, которые дороже и быстрее изнашиваются.

Преимущества ГБО на метане

Есть достаточно много аргументов, чтобы перейти именно на метановые установки. Среди основных:

• Снижение шума работы двигателя.
• Высокая экономия топлива.
• Экологичность.
• Природный газ не требует почти никакой фильтрации.

Недостатки

Несмотря на то что недостатков больше и они существенные, метан для авто популярен, хотя и в узком кругу. Его главными недостатками являются:

• Громоздкость и вес баллонов.
• Небольшой запас хода, учитывая размеры баллонов.
• Стоимость оборудования ввиду потребности компонентов, работающих с большим давлением.
• Заметная потеря динамики и мощности.
• Уменьшение ресурса работы клапанов.

Стоит ли переходить

Как и любой вид специализированного оборудования, ГБО, работающее на метане, имеет свой потребительский круг. В основном это владельцы транспортных компаний, автопарков или автомобилей, которые ездят часто и подолгу, но в пределах одного города (например, такси). В таких случаях установка является необходимостью, так как поможет существенно сэкономить деньги. Но это не значит, что вы не имеете права установить метановое оборудования на свое авто. Просто окупаться оно будет дольше, да и заправку найти сложнее.

Замороженный метан

Потенциальный источник энергии – газовые гидраты – образуется в морских глубинах, а также в мощных геологических отложениях в условиях вечной мерзлоты.
Источник: газета Handelsblatt

Тот факт, что метан содержится в угольных пластах, известен давно. Он является основным компонентом природных газов угольных пластов, не затронутых процессами газового выветривания (деметанизацией). Концентрация метана в смеси природных газов угольных пластов составляет 80–98%. Однако то, что значительные запасы газа скрыты на морских глубинах от 500 м, известно немногим.

Молекулы замерзшего метана, или метанового льда-гидрата метанола (соединенные между собой молекулы воды и метана), образуются при давлении не менее 50 бар и температурах 2–4 градуса по Цельсию. Именно на морских глубинах от 500 м и царят подобные условия. При комнатной температуре метановый лед тает. Размер таких молекул зависит от их возраста, глубины и местоположения их залегания. Чем глубже и старше молекулы, тем они больше и могут достигать 0,6 мм. Особенно активно они растут в пористых песках. Ученые США и Германии, по сообщению немецкой экономической и финансовой газеты Handelsblatt, проявляют большой интерес к изучению их природы и возможных способов добычи. Как сообщил «НГ-энергии» известный российский ученый-газовик Алексей Хайтун, в России исследований газовых гидратов не проводится.

В подобных залежах метанового льда, отмечают ученые, скрывается вдвое больше энергии, чем во всех ныне разведанных запасах угля, нефти и природного газа вместе взятых. Но главное состоит в том, что это возобновляемый ресурс, поскольку молекулы метана снова и снова возникают. Причем метан считается достаточно чистым энергоносителем, поскольку при его сгорании не образуются сажа, сера и угарный газ, а только двуокись углерода.

Сейчас между учеными идут споры относительно возможности организации промышленной добычи метанового льда, поскольку он распределен на значительной территории и организовать его сбор не так-то просто. Как отмечает в этой связи газете Handelsblatt Стефан Клапп из исследовательского Центра изучения моря и окружающей среды Бременского университета, метановый лед может стать многообещающим преемником нефти и природного газа. Вся задача состоит в том, чтобы научиться его добывать. Стефан Клапп согласился ответить на вопросы «НГ-энергии».

– Какой энергетический потенциал имеет новый источник энергии?

– Газовые гидраты, в том числе метановые гидраты, представляют собой твердые тела, в которых накапливается природный газ, прежде всего метан. Если бы удалось собирать метан со дна морей, то его можно было бы использовать как известный нам природный газ для получения энергии. Но на этом пути возникает ряд проблем. Они сводятся к следующему.

Газовые гидраты стабильны только при высоком давлении и относительно низких температурах. Такое необходимое давление возникает на глубинах в несколько сотен метров. Это означает, что эти соединения можно встретить только в морских глубинах. Из этого следует, что для их добычи требуется создать новые технологии для работы в морских глубинах. Причем подобная техника должна быть в состоянии обеспечить транспорт и сохранение этих соединений на поверхности Земли, поскольку иначе они легко разлагаются на воду и газ.

– Где имеются месторождения гидрата метана и как их можно географически распределить?

– Газовые гидраты образуются в морских глубинах, а также в мощных геологических отложениях в условиях вечной мерзлоты. Такие условия характерны для Канады и северных областей России. В море газовые гидраты можно обнаружить в Черном море, в Мексиканском заливе, у побережья Канады, Перу, Новой Зеландии, на острове Окинава, в Пакистане и в других местах. В принципе для образования газовых гидратов необходимы не только высокое давление и холод, но и метан. В свою очередь, метан создается в результате микробиологической активности при разложении органической материи или путем термокаталитических процессов разложения углеводородов – например, нефти. Только в том случае, если растворенный в воде газ превзойдет определенную стадию насыщения при соответствующем давлении и температурах, происходит образование газовых гидратов. Многие ученые полагают, что на продолжении континентальных шельфов в морях и океанах могут существовать газовые гидраты, поскольку там царят идеальные условия для их образования.

– Когда можно начать добычу газовых гидратов и что для этого необходимо?

– Теоретически человечество в состоянии уже сейчас начать подобную эксплуатацию морских глубин и зоны вечной мерзлоты. Научно-производственные консорциумы уже проводили успешное тестовое бурение в Северной Канаде. Японцы активно работают над производственным использованием газовых гидратов. Главным на сегодня является вопрос экономичности. Сейчас для многих государств добыча других энергоносителей является более приоритетной, чем газовых гидратов. Их добыча намного дороже, чем добыча нефти и природного газа, а поэтому менее эффективна. В тот момент, когда произойдет удорожание добычи традиционных углеводородов, настанет звездный час для газовых гидратов. Проблема утилизации выделяющегося из газовых гидратов при обычных условиях газа уже решена рядом фирм, в том числе и канадскими.

– Какие технологии необходимы для использования этого источника энергии?

– Чтобы разморозить газовые гидраты, существуют три метода. Первый – химические добавки, которые направляются в буровую скважину и служат для дестабилизации газовых гидратов. В результате гидраты разлагаются на воду и газ, который поднимается вверх и улавливается приборами. Второй – термическое разложение газовых гидратов с помощью горячей воды. Третий – искусственное снижение давления в пластах газовых гидратов, что приводит к их разложению и освобождению газа.

Многие научные учреждения работают сейчас над поиском технологий, позволяющих осуществлять транспортировку газовых гидратов в их первоначальной форме до электростанций, работающих на газе. Для этого необходимо изменять их так, чтобы они уже не оставались стабильными, но еще не разлагались – так называемое метастабильное состояние.

Днепропетровский ученый Константин Ганушевич о том, как замороженный газ может снизить зависимость Украины от импортного топлива

Ведущим автором инновации стал ассистент кафедры подземной разработки полезных ископаемых Национального горного университета Константин Ганушевич. Три года назад он начал изучать тему утилизации метана и достиг в этом немалых успехов. Его инновация победила в номинации «Наука» на престижном международном конкурсе Ten Outstanding Young Persons of the World (TOYP), а сам Ганушевич вошел в десятку самых перспективных молодых ученых Украины. Кстати, украинцы были представлены в TOYP впервые за 76 лет. О подробностях своего изобретения «ДС» рассказал Константин Ганушевич.

«ДС» Константин, как возникла идея переработки метана?

К.Г. Исследования начались по просьбе одной из крупнейших угледобывающих компаний Украины. Вместе с моими коллегами, а также специалистами из Ивано-Франковского института нефти и газа, Полтавского университета мы разработали технологию, с помощью которой метан переходит в твердое состояние — лед. Молекула метана при определенном давлении проникает в молекулу воды. Это соединение мы замораживаем, получая ледяные блоки. В одном кубометре газогидрата содержится от 160 до 200 кубометров газа. За последние четыре года был осуществлен прорыв — раньше такой процесс занимал четверо суток, сейчас на него уходит до 20 минут. Задача состоит в том, чтобы сократить срок образования газовых гидратов до нескольких секунд. Только после этого технологию есть смысл выводить на промышленную основу.

«ДС» В чем преимущества такой технологии?

К.Г. Газогидрат можно доставлять потребителям в обычных рефрижераторах. Для этого не требуется соблюдение повышенных мер безопасности: даже если грузовик перевернется, от удара замороженная глыба не взорвется. Правда, для хранения ледяных блоков придется построить специальные бункеры. При разморозке газ напрямую поступает в системы отопления. Это будет очень выгодно для сел, где нет централизованного газоснабжения. Кроме того, у многих установлены индивидуальные системы отопления, которые обходятся все дороже. Купив всего один куб замороженного метана, хозяин жилья обеспечит себя газом на год. При этом газогидрат обойдется как минимум в десять раз дешевле по сравнению с природным газом.

«ДС» Как его могут использовать потребители?

Замороженный шахтный метан можно доставлять потребителям в обычных рефрижераторах. Всего один кубометр его обеспечит газом дом на целый год

К.Г. Планируется, что газогидрат будет использоваться централизованно. То есть в поселке построят для хранения топлива специальный бункер и проложат трубопровод. Когда в бункере температура повышается, подогретый газ поступает по трубам в каждый дом. С другой стороны, газогидрат — это обычные замороженные брикеты. Их можно хранить в погребе, под землей и бросать при необходимости в печь.

«ДС» Но метан — исчерпаемый ресурс…

К.Г. По предварительным оценкам, мировые ресурсы метана оцениваются в 260 трлн кубометров. Основные запасы, как правило, находятся на дне морей и океанов на глубине от 800 м. Наиболее значительные месторождения сосредоточены в США, Китае, России, Австралии, ЮАР, Индии, Польше, Германии и Украине. Хотя разработку метановых месторождений осуществляют все передовые страны мира.

«ДС» Очевидно, они есть и в Черном море?

К.Г. В Украине три таких месторождения разрабатывались в районе Одессы, но ввиду недостатка финансирования работы пришлось приостановить. Черноморские запасы оценивают в 17 трлн кубометров газогидратов. Если мы наладим добычу газа из Черного моря, нам хватит его на много тысячелетий. Метан также может быть в Азовском море. Что же касается шахтного метана, то его можно начать использовать уже к концу года. Ресурсы шахтного метана в Украине составляют как минимум 1,7-2 трлн кубометров. Шахтами Донбасса за год выделяется порядка 1,5 млрд кубометров, Львовско-Волынским угольным бассейном — около 60 млн. Доля метана, используемого в качестве топлива, составляет только 8%, остальной просто выбрасывается в атмосферу. Потенциальные места добычи газогидратов — угольные шахты в Павлограде, Доброполье, Красноармейском регионе.

«ДС» Сейчас вы работаете над созданием промышленной установки по производству газовых гидратов, что она из себя представляет?

Раньше процесс замораживания метана занимал четверо суток, сейчас — до 20 минут. Задача состоит в том, чтобы сократить срок образования газовых гидратов до нескольких секунд. Только после этого технологию есть смысл выводить на промышленную основу

К.Г. Это будет система, установленная на автомобиле рефрижераторного типа. Конструктивно камера разделена на две секции: в первой, в зоне реактора, происходит формирование газового гидрата и поддерживается температура плюс 1-3 градуса, давление при этом составляет 5-6 МПа. Вторая секция камеры предназначена для хранения газогидрата при атмосферном давлении и температуре минус 20 градусов. Данная установка на автомобильных шасси сможет подъехать к скважине, получить оттуда газ, превратить его в газовый гидрат и транспортировать потребителю. Такая добыча газа, по предварительным подсчетам, на 40-50% дешевле, чем традиционными способами. Мы уже создали пять рабочих лабораторных прототипов, на которых вырабатывается газогидрат.

«ДС» Кто финансирует ваши разработки?

К.Г. Шахты заинтересованы в наших технологиях, и некоторые их финансируют. В последнее время интерес проявляют и частные инвесторы, но пока регулярных инвестиций нет. Если бы мы получили необходимые средства, то в течение двух-трех лет вывели бы производство газогидратов на промышленную основу.

«ДС» О какой сумме идет речь?

К.Г. Комплектующие для промышленной мобильной установки для производства газового гидрата на 90% выпускаются в Украине, так что обойдутся недорого. Стоимость полной сборки системы составит, по моим подсчетам, порядка 100 тыс. грн. Главное — метановые скважины уже есть, их бурить не нужно. А сама установка ставится на обычную машину. То есть расходы самые минимальные и окупятся всего за месяц.

«ДС» Сможет ли ваша технология избавить Украину от газовой зависимости?

К.Г. Мне бы не хотелось делать столь громкие заявления, но надеюсь, что да. Все зависит от того, как она будет развиваться. Разумеется, без участия государства здесь не обойтись.

Опубликовано в еженедельнике «Деловая столица» от 20 июля 2015 г. (№ 29/739)