Определение
По определению (в ГОСТ Р 57433–2017) компримированный (сжатый) природный газ, сокращенно КПГ – это природный газ, прошедший подготовку и сжатый до рабочих давлений хранения и потребления (см. – 20-25 МПа) с целью значительного снижения его объема, используемый в качестве газового моторного топлива. А природный газ, в свою очередь – это газообразная смесь, состоящая из метана (и в основном это он) и более тяжелых углеводородов, азота, диоксида углерода, водяных паров, серосодержащих соединений и инертных газов.
История
Человечество использует метан уже на протяжении тысячелетий. Считается, что китайцы кипятили на нем воду уже в 5 веке до нашей эры. С конца 18-ого века его стали применять для освещения в уличных фонарях и так было почти до конца 19-ого века, пока его не вытеснили изобретенные Эдисоном лампы накаливания. Первое зарегистрированное применение природного газа в качестве автомобильного топлива произошло в 1901 году в Сент-Луисе, штат Миссури, где было представлено такси, работающее на природном газе. Однако следующий раз (после освещения) метан нашел широкое применение на транспорте лишь в 30-ых годах прошлого века.
Точно не известно кому принадлежит первенство в изобретении “машин с газовыми мешками” на крыше. Они возникли в следствии нехватки бензина во время Первой мировой войны и исчезли уже после Второй. И тогда и сейчас эти “сухопутные дирижабли” привлекали к себе большое внимание и, разумеется, имели не самую лучшую аэродинамику.
Впрочем, и по сей день баллоны для КПГ отличаются своими размерами – они примерно вдвое больше, чем бензобаки для эквивалентного количества топлива. За последние пол века в них произошло четыре крупных повышения давления: cперва с 14 МПа до 17, затем до 21, и наконец до 25 МПа (а следующий шаг будет уже до 40 МПа). И с каждым повышением давления, транспортировка и применение КПГ становились всё более экономичным и привлекательным.
В 80-ые годы прошлого века уже наблюдался существенный рост применения КПГ в качестве источника топлива в таких странах, как Италия и Аргентина. А с началом нового тысячелетия достижения в области технологий хранения и доставки КПГ, растущее внимание к проблемам экологии, содействовали дальнейшему росту его популярности.
Зачем машины переводят на КПГ
Сегодня КПГ широко используется на транспорте, в промышленности и для отопления во многих странах мира. Благодаря более низким затратам на производство, цене в реализации и более чистым выбросам при сгорании, КПГ и по сей день считается разумным выбором в сравнении с другими традиционными ископаемыми видами топлива.
Если сравнивать с дизельным топливом, при сгорании метана не образуются твердые частицы и летучие органические соединения, в следствии чего не требуются сложные в обслуживании системы очистки выхлопных газов в автомобиле. Плюс сами двигатели на КПГ надежнее и обходятся дешевле. Ремонтники часто говорят, что в обслуживании они чище, а водители отмечают, что и работают тише, и имеют такие же характеристики и управляемость, как и дизельные двигатели.
Если сравнивать КПГ с СУГ (сжиженный углеводородный газ или LPG от англ. “liquefied petroleum gas”, и в основном это пропан) как газовые моторные топлива (ГМТ), то они обладают многими одинаковыми преимуществами. Оба горят чисто и бесшумно, позволяют снизить затраты на техническое обслуживание транспорта и устранить большинство проблем с его запуском в холодную погоду. В то же время СУГ является третьим наиболее распространенным в мире видом топлива (после бензина и дизельного топлива), в следствии чего заправки им встречаются чаще, чем КПГ (но это только “пока”).
Одним из основных отличий газовых моторных топлив (КПГ и СУГ) от жидких (дизельного топлива и бензина) является то, что их нельзя переносить в обычной таре (канистрах) и свободно ими заправляться, и это недостаток. С другой стороны, это преимущество – свободно слить их из служебного транспорта также не получится. Для работы на КПГ транспортные средства оснащаются газобаллонным оборудованием (ГБО), требования к которому регулируются ГОСТ 33986-2016 “Автомобильные транспортные средства. Баллоны высокого давления для компримированного природного газа, используемого в качестве моторного топлива”.
Насколько безопасен КПГ
Если говорить о безопасности, то КПГ является одним из самых безопасных видов автомобильного топлива. Поскольку КПГ в основном состоит из метана, а метан не имеет запаха, в целях безопасности КПГ одорируется. Среднестатистический человек может легко почувствовать запах газа при его концентрации в воздухе всего лишь в 0,3% по объему, что приблизительно в 16 раз ниже уровня, обеспечивающего горение. Температура необходимая для воспламенения должна быть в 2 раза выше той, что необходима для возгорания бензина. Кроме того, чтобы метан мог воспламениться, его концентрация в воздухе должна быть не ниже примерно 5 процентов и не выше 15. Таким образом, высокая температура воспламенения и узкий диапазон воспламеняемости делают случайное возгорание КПГ маловероятным событием.
Он также не токсичен, а его воздействие в умеренной концентрации может привести лишь к головной боли в следствии нехватки кислорода, что также маловероятно, поскольку запах будет замечен задолго до того, как концентрация станет достаточно высокой. Тот факт, что КПГ легче воздуха, еще больше повышает его безопасность. В отличие от других видов топлива (таких как дизель, бензин или СУГ), которые тяжелее воздуха и скапливаются на земле, в случае утечки КПГ быстро рассевается вверх в атмосферу. Из этого понятно, что помещения, где может находиться оборудование или транспорт, работающий на КПГ, должны хорошо проветриваться.
