ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ЗАМЕНЫ НЕФТЯНОГО МОТОРНОГО ТОПЛИВА НА СЖИЖЕННЫЙ ПРИРОДНЫЙ ГАЗ
В.А. Передельский (ОАО «Криогенмаш»)
На протяжении многих десятилетий, практически со дня
создания двигателей внутреннего и внешнего сгорания, в
промышленно развитых странах были начаты работы по
поиску путей замены нефтяного вида моторного топлива
на альтернативные виды. В
последние годы, в связи с
приближающимся мировым
кризисом запасов нефти, актуальность этой проблемы
резко возросла.
Кроме того, цены на моторное топливо оказывают
существенное влияние на
экономику стран в целом, и
прежде всего на социальное положение
населения и уровень его жизни. Выходом
из создавшегося положения может быть
переход на альтернативные виды дешевого топлива вместо нефтяного, одним из
которых является экологически чистое
топливо – природный газ.
В последнее время в отечественной и
зарубежной технической прессе активизируются публикации и выступления, направленные на обоснование экономической и
экологической замены моторного нефтяного
топлива на природный газ, а также предлагаются различные механизмы реализации
такого перевода автомобильного и железнодорожного транспорта. Особое внимание
при этом уделяется технологиям внедрения
природного газа в транспорт, одной из которых является использование газификационных систем природного газа с хранением его бортового запаса в сжиженном
виде (СПГ). Хотелось бы рассмотреть ряд
постулатов по внедрению технологий СПГ в
транспортные системы:
СПГ – энергоемкий и экономичный вид
моторного топлива; его внедрение позволит
преобразовать автозаправочные станции
(АЗС) в комбинированные автогазозаправочные станции, что улучшит снабжение газобаллонного автотранспорта КПГ;
СПГ – альтернативный и удобный по
сравнению с КПГ вид транспортировки природного газа; использование СПГ на железнодорожном транспорте упрощает перевод
магистральных тепловозов на природный
газ и снижает себестоимость перевозок;
использование СПГ в сельском хозяйстве
повышает рентабельность производства.
Полученные в результате проведенного
анализа обоснования для применения СПГ
в качестве моторного топлива можно изложить следующим образом.
При одном и том же объеме бортового
запаса топлива СПГ как заменитель нефтяного моторного топлива обеспечивает
пробег транспортного средства за одну
заправку в 2–2,5 раза больше, чем на КПГ
при снижении стоимости затрат на пробег
1 км почти в 1,5 раза.
СПГ позволяет расширить функциональное назначение действующих автозаправочных станций и снабжать газобаллонные
автомашины компримированным газом, что
таким образом фактически увеличивает количество действующих АГНКС и существенно приближает их к потребителям газобаллонного топлива при сравнительно небольших отводимых площадях и инвестициях.
При перевозке СПГ любым видом
транспорта в единице объема криогенные
цистерны транспортируют в 2–3 раза
больше газа, чем в баллонах КПГ. При этом
удельная металлоемкость на единицу перевозимого объема газа почти в 7 раз
меньше, чем при транспортировании КПГ
под давлением 32 МПа передвижным автогазозаправщиком.
Использование СПГ позволяет решить
проблему перевода железнодорожного
транспорта с дизельного топлива на газодизельный режим. При этом, как показывает проведенный анализ, при переводе
магистральных тепловозов на газодизельный режим целесообразно в качестве бортового запаса топлива использовать СПГ,
размещаемый в криогенной цистерне открытого типа, располагаемой на железнодорожной тележке между секциями. При
переводе маневрового тепловоза с учетом
специфики его работы целесообразно
использовать КПГ, но обеспечив возможность заправки его с использованием газификаторов СПГ высокого давления.
При использовании СПГ в агропромышленном комплексе можно решить
проблемы:
– обеспечения транспортных средств и
сельскохозяйственных машин дешевым моторным топливом;
– обеспечения небольших энергетических объектов (котельных, автономных
электростанций и т.п.) и небольших
населенных пунктов;
– устройства холодильников для замораживания и хранения сельскохозяйственных продуктов за счет утилизации
холода СПГ при его газификации.
В настоящее время в Ленинградском и
Московском регионах действуют установки, производящие до 80 т СПГ в сутки, что
эквивалентно 110 тыс. нм3 природного газа. В условиях неразвитого рынка сбыта
СПГ экономически целесообразно организовывать его производство на незагруженных мощностях АГНКС, а также на ГРС
и ГРП с использованием апробированных
криогенных технологий сжижения природного газа.
При создании новых АГНКС экономически и технически целесообразно организовать их работу по совместному производству КПГ и СПГ на базе блочно-контейнерного исполнения с учетом выбора
не менее 2–3 комплектов технологических компрессорных блоков; один комплект – для производства и реализации
КПГ, а один или два – для производства и
реализации СПГ, что позволит более
эффективно и гибко использовать созданные мощности и вложенные средства.