Что следует иметь в виду при переходе на зимний дизель — Российская газета
Для владельцев дизельных авто своевременный переход на зимнее топливо позволяет избежать множества проблем.
В дизельном топливе содержатся тяжелые углеводороды, в том числе парафиновой группы. При низких температурах они начинают кристаллизоваться, из-за чего топливо сначала начинает мутнеть и густеть, потом в нем появляются хлопья, а затем оно полностью застывает.
Зимнее дизтопливо используется при отрицательных температурах воздуха до 30 градусов мороза. И есть еще Арктическое топливо, которое может применяться при температурах до 50 градусов мороза. Для летнего топлива температура помутнения составляет 5 градусов мороза, предел фильтруемости — минус 7 градусов, а застывания — минус 10 градусов.
«Лучше не ждать предельных температур для работы используемого вида дизеля, — советует председатель Всероссийского общества автомобилистов Валерий Солдунов. — Для железного бензобака некоторых машин на большой скорости 0 градусов может превратиться в минус 5 градусов или даже ниже. Поэтому задуматься о переходе следует уже когда температура воздуха только приблизилась к 0 градусов. Желание сэкономить в этом вопросе может привести к дополнительным затратам. Кстати, различные присадки для летнего дизеля, широко представленные на рынке, при отрицательных температурах воздуха можно использовать лишь в экстренных случаях. Например, при резком похолодании, чтобы доехать до места, где можно будет поменять топливо в баке. Их действие только отдаляет неизбежное застывание топлива».
Для нормальной эксплуатации двигателя необходимо, чтобы температура помутнения дизельного топлива была ниже температуры окружающего воздуха. Важно помнить, что имеется в виду температура, не только когда машиной пользуются. Например, если в ночное время она понижается до минус 3-5 градусов, необходимо уже заправляться зимним дизельным топливом. Сейчас на заправках оно появляется заблаговременно, а разница в цене с летним не так уж и велика.
советы, нюансы, правила :: Autonews
Современные дизельные двигатели разбивают старые мифы о том, что топливо для них является уделом медленных и чадящих грузовиков. Даже в России, где культура использования дизеля развита не так хорошо, как в Европе, в отдельных сегментах его доля оказывается очень высокой.
По данным аналитического агентства «Автостат», за девять месяцев 2019 г. в России было продано почти 100 тыс. дизельных легковушек, что составляет более 8% парка, а в сегменте внедорожников и больших кроссоверов она превышает 50%. При этом доля дизельных машин у бренда BMW в России составляет 70,6%, а Land Rover продает 79% таких автомобилей — хороший дизель обходит бензиновые моторы даже в сегменте автомобилей для водителя.
Чем технически отличается дизельный двигатель
Если в бензиновом двигателе горючая смесь воздуха и топлива формируется во впускном коллекторе, подается в цилиндр и там воспламеняется с помощью свечи зажигания, то в дизельном смесь самовоспламеняется от сжатия после того, как впрыскивается под высоким давлением в цилиндр с уже сжатым и нагретым воздухом, мгновенно образуя горючую смесь.
В дизельном двигателе свечи зажигания не используются вовсе, а само топливо испаряется медленнее, поэтому вероятность возгорания минимальна. Благодаря использованию более жесткого и прочного блока цилиндров и элементов цилиндропоршневой группы дизельные моторы в целом долговечнее бензиновых, а сама конструкция менее требовательная к обслуживанию.
За что любят дизель
Главное преимущество дизеля — экономичность: при примерно равных мощностных характеристиках дизельный двигатель потребляет на треть меньше топлива, чем бензиновый. Даже те, кто не считает затраты на топливо, ценят большие пробеги без необходимости тратить время на заправках. Но важно при этом выбирать качественное топливо вроде «Дизель Опти» c улучшенными характеристиками от АЗС «Газпромнефть» — оно напрямую влияет на экономичность.
Дизельные моторы отличаются более высокой тяговитостью и большим крутящим моментом на низких оборотах. Это значит, что автомобиль с таким двигателем быстрее реагирует на акселератор и легко ускоряется в городском потоке, не тратя время на переключения передач. Эта легкость с лихвой компенсирует более спокойное поведение на высоких оборотах, так как 99% времени автомобиль проводит в потоке транспорта, а не на треке. Кроме того, характеристики дизеля удобнее на бездорожье, где требуется крепкая и легко контролируемая тяга.
Что с зимним пуском и прогревом машины
Проблема зимнего пуска дизельного двигателя напрямую связана со свойствами самого топлива. Если летний дизель густеет при -5 градусах и не прокачивается через фильтры и трубопроводы топливной системы, то зимний может работать и при -45 градусах. В итоге любой исправный дизельный автомобиль с сезонным топливом и качественным моторным маслом пускается так же легко, как бензиновый.
Высокая эффективность дизельных двигателей обуславливает более медленный прогрев силовой установки, поэтому считается, что зимой они не могут нормально прогреть салон машины. На самом деле, любой современный мотор, включая бензиновый, не спешит отдавать тепло, но эта проблема легко решается двумя способами. Во-первых, термостаты эффективно перераспределяют тепло двигателя, а во-вторых, почти все дизельные машины комплектуются дополнительными электрическими обогревателям салона, благодаря которым тепло начинает поступать в первые минуты после пуска.
Тем, кто любит садиться в уже теплый автомобиль, можно посоветовать систему дистанционного пуска, но лучше поставить более экологичный и экономичный предпусковой подогреватель, который работает на том же дизеле, но тратит его только на обогрев салона и прогрев охлаждающей жидкости двигателя. Такую опцию можно установить на все дизельные автомобили штатно или в специализированных мастерских.
Как правильно запускать двигатель
Для облегчения зимнего пуска дизель использует свечи накаливания — устройства, которые быстро прогревают камеру сгорания в течение нескольких секунд. После поворота ключа зажигания на панели приборов зажжется символ работы свечей (обычно спираль), который гаснет через две-пять секунд в зависимости от температуры двигателя — можно включать стартер. На автомобилях с кнопкой пуска двигателя все еще проще: после нажатия клавиши система сама выдержит нужную паузу до включения стартера.
В особенно холодных условиях можно несколько раз подряд включить свечи накаливания, поворачивая ключ зажигания, но не включая стартер, либо нажимая кнопку пуска без удержания педали тормоза (стартер в этом случае не включится). Но это уже избыточные меры для очень холодных зим, потому что современные дизели при использовании зимней солярки и правильных масел легко пускаются с первого раза после ночной стоянки даже в -30 градусов.
Каким топливом заправляться
Зимой дизель следует заправлять исключительно зимним дизтопливом, поэтому на крупных сетевых АЗС всегда тщательно соблюдают сезонность. Современные двигатели очень требовательны к качеству топлива, поэтому оно должно соответствовать всем действующим стандартам. Хорошее топливо не только обеспечивает надежный пуск, но и чистит топливную систему от нагара и отложений, заметно повышает экономичность машины и уменьшает стоимость ее содержания. Именно так работает «Дизель Опти», который реализуется на заправках сети «Газпромнефть».
Еще одним преимуществом фирменного топлива является стабильность его характеристик на любой заправки сети. Так, во время испытаний топлива «Дизель Опти» подопытный Toyota Land Cruiser 200 заправлялся в разных регионах страны при температурах от -5° до +25° и демонстрировал абсолютную стабильность характеристик динамики, расхода и легкости пуска. После 7000 км пробега топливная система была разобрана, и инженеры отметили ее идеальное состояние, а некоторые характеристики даже улучшились благодаря очищающим свойствам топлива.
Кроме того, топливо «Опти» из года в год подтверждает свое высокое качество в экстремальном ралли-марафоне «Шелковый путь», который проходит по территории России, Монголии и Китая. Сеть АЗС «Газпромнефть» заправляет автомобили организаторов и участников ралли, заодно тестируя твое топливо в жесточайших условиях песчаных пустынь, безлюдных степей и крепких утренних морозов.
Не замерзни! — Авторевю
Масштабный тест дизтоплива мы проводили, страшно сказать, 11 лет назад. Но если в те годы дизельным был лишь каждый двадцатый приобретенный в России новый автомобиль, то нынче — каждый десятый. Что изменилось на рынке тяжелого топлива? И можно ли без опаски заправлять современную дизельную машину — с нейтрализатором и сажевым фильтром?
Мы взяли дюжину канистр — и выдвинулись в направлении Тулы.
«Новый завет» для продавцов дизтоплива — действующий с 2009 года Технический регламент Таможенного союза (ТС) «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту». Этот регламент вывел за пределы правового поля массу старых ГОСТов, а для особых случаев оставлен такой пункт: «Технический регламент ТС не распространяется на топливо, поставляемое по государственному оборонному заказу, на экспорт за пределы единой таможенной территории Таможенного союза, находящееся на хранении в организациях, обеспечивающих сохранность государственного материального резерва, а также для нужд собственного потребления на нефтяных промыслах и буровых платформах».
И это важно! Ведь если раньше нефтяные компании годами затягивали переход на выпуск «экологичных» сортов топлива, ссылаясь, в частности, на неприхотливость армейской техники к высокому содержанию серы, то Техрегламент эту лазейку ликвидировал.Автомобильное дизтопливо стандарта Евро-3 в России вне закона. Но никто не запрещает торговать высокосернистым судовым или печным топливом! Правда, такую солярку все чаще предпочитают продавать не на АЗС, а через интернет — с доставкой
А сера, напомню, злейший враг каталитических нейтрализаторов и сажевых фильтров — обязательных атрибутов дизельных автомобилей, отвечающих нормам Евро-5. Безопасное для таких двигателей дизтопливо пятого экологического класса (отечественные требования к нему, по сути, повторяют евронормаль EN 590 в версии 2009 года), как предписывает все тот же Техрегламент, должно повсеместно продаваться в России с 2016-го. Иными словами, дизтопливо с содержанием серы более 10 мг/кг уже более трех лет под запретом.
Но Техрегламент породил другую проблему: в России исчезли сроки обязательного перехода на зимнее дизтопливо — и формально летней соляркой можно торговать даже в 60-градусный якутский мороз.
В дизтопливе, в отличие от бензина, при понижении температуры образуются парафины, забивающие топливный фильтр. На морозе «запарафиненная» солярка перестает прокачиваться — и мотор попросту не заводится, а то и глохнет, когда, не дай бог, «вперед пятьсот, назад пятьсот». Критерий деления солярки на летнюю, межсезонную, зимнюю или арктическую — это как раз предельная температура фильтруемости. Если для летних сортов дизтоплива (а таких по ГОСТу 32511-2013, который сейчас носит рекомендательный характер, было аж четыре: A, B, C и D) самая низкая температура прокачиваемости составляет десять градусов мороза, то «межсезонка» — это сорта E (-15ºC) и F (-20ºC).
Последнее также может считаться зимним топливом так называемого нулевого класса. Тот же ГОСТ предусматривает еще первый (-26ºС), второй (-32ºС) и третий (-38ºС) классы морозоустойчивости зимнего топлива. А дизтопливо с предельной температурой фильтруемости -44ºС и ниже уже считается арктическим.В Техрегламенте также есть аналогичное деление, но и оно носит рекомендательный характер. И требования по предельной температуре фильтруемости мягче: минус 15 — межсезонное, минус 20 — зимнее, а минус 38 — арктическое дизтопливо.
Итак, почему исчез запрет на продажу летней солярки в зимнюю стужу? Предполагалось, что это станет еще одним фактором конкурентной борьбы между разными АЗС: мол, на нашей заправке солярка и дешевле, и морозоустойчивей. Но, как говаривал мастер изящной словесности Виктор Черномырдин, хотели как лучше, а получилось как всегда. Оптовая цена летней солярки на 7—10% ниже стоимости зимней (не говоря про еще более дорогую арктическую), а маржа владельца АЗС составляет примерно те же 7—10%. То есть, торгуя дизтопливом не по сезону, можно наварить вдвое больше.Полная версия доступна только подписчикамПодпишитесь прямо сейчас
я уже подписанГРУЗОВИКОВ: Дебаты для дизельного топлива и природного газа
Дизельное топливо было предпочтительным топливом для грузовиков в Калифорнии на протяжении десятилетий, но недавние действия регулирующих органов штата могут повысить жизнеспособность использования альтернативных видов топлива, таких как природный газ. Хотя природный газ рекламируется как чистая альтернатива, действительно ли это лучший выбор?
Базирующаяся в Чикаго компания Navistar International недавно поручила Гарвардскому центру анализа рисков (HCRA), Бостон, провести анализ дизельного топлива и природного газа, используемого в тяжелых грузовиках.Предварительные результаты показывают, что дизельное топливо и природный газ по-разному влияют на качество окружающей среды, здоровье, безопасность, производительность грузовиков и экономику, и любой выбор предполагает компромисс.
Двигатели и окружающая среда. Загрязнение воздуха дизельными двигателями — одна из самых серьезных проблем, особенно в регионах, которые не могут соответствовать стандартам качества воздуха. Поскольку природный газ более равномерно смешивается в камере зажигания, он вызывает более полное сгорание и меньшее количество выбросов загрязняющих веществ, чем дизельное топливо.Хотя доказательства неубедительны, использование природного газа может привести к уменьшению выбросов твердых частиц и оксидов азота, но может увеличить выбросы «ультратонких» твердых частиц и парниковых газов.
И наоборот, использование дизельных двигателей может снизить выбросы парниковых газов, таких как диоксид углерода и метан. Кроме того, технический прогресс приводит к созданию более чистых и «зеленых» дизелей. Например, дизельное топливо Fischer-Tropsch не содержит серы и заявляет о значительном сокращении выбросов загрязняющих веществ и твердых частиц.
Почему все это делается на топливо для тяжелых грузовиков? «На грузовики большой грузоподъемности приходится около 10 процентов выбросов оксидов азота в Соединенных Штатах, — говорит Эдмонд Той, доктор философии. кандидат Гарвардского университета, Кембридж, штат Массачусетс, работающий над исследованием HCRA. Оксид азота способствует образованию озона на уровне земли, смога и мелких частиц. Достижения в области экологически чистых дизельных технологий, такие как рециркуляция выхлопных газов (EGR), могут снизить некоторые выбросы оксидов азота, но контролировать все вредные выбросы дизельного топлива сложно.Одновременное снижение выбросов оксидов азота и твердых частиц представляет собой инженерные задачи.
Несмотря на компромиссы, многие по-прежнему считают, что дизельное топливо является жизнеспособной альтернативой природному газу. Почему? Потому что дизельные двигатели эффективны. Они работают при высоких степенях сжатия и преобразуют большой процент доступной энергии топлива в полезную работу. Более высокая топливная эффективность дизельных двигателей обычно снижает выбросы двуокиси углерода, которые способствуют парниковому эффекту.
Еще одна центральная тема этой дискуссии — выбросы метана. По словам Тоя, «метан примерно в 20 раз более мощный парниковый газ, чем углекислый газ». Одно исследование показывает, что использование природного газа вместо дизельного топлива в большегрузных транспортных средствах увеличивает выбросы парниковых газов на 5-10 процентов.
Заботы о здоровье и безопасности. Характеристики природного газа потенциально делают его более опасным для безопасности, чем дизельное топливо. Природный газ не только легко воспламеняется, но и его пары при низких температурах плотны и могут образовывать облака с концентрацией легковоспламеняющихся паров.Национальная ассоциация противопожарной защиты присваивает природному газу наивысший рейтинг опасности по воспламеняемости, а дизельное топливо — как умеренно воспламеняющееся. Дизельное топливо менее горючее, поскольку обычно не образует горючие смеси, если не нагревается.
Природный газ не только огнеопасен, но и представляет особую опасность при хранении. Например, резервуары для хранения сжиженного природного газа (СПГ) должны быть оборудованы клапанами сброса давления, чтобы предотвратить повышение давления, которое может произойти, когда СПГ нагревается и переходит в газообразное состояние. Особое внимание следует уделять транспортировке, перекачке и хранению сжатого природного газа (КПГ) и СПГ, чтобы избежать утечек и разрывов резервуаров.
Однако использование дизельного топлива небезопасно для здоровья. «В некоторых городских районах грузовики с дизельным двигателем вносят значительный вклад в образование твердых частиц в окружающей среде, составляющих от 10 до 30 процентов выбросов мелких твердых частиц», — говорит Той. «Твердые частицы ухудшают видимость и связаны с неблагоприятными последствиями для здоровья, такими как повышенная смертность, обострение сердечно-легочной болезни, обострение бронхита и астмы и, возможно, рак легких.«
Что касается этих рисков для здоровья, выбросы дизельного топлива являются предметом постоянных споров и научных исследований. Институт воздействия на здоровье, Кембридж, штат Массачусетс, независимая научная организация, поставил под сомнение научную обоснованность количественных оценок Калифорнийского риска рака от вдыхания выхлопных газов дизельных двигателей. Однако неясно, являются ли частицы из двигателей, работающих на природном газе, канцерогенными.
Вопросы производительности и стоимости. Дизельные двигатели для тяжелых грузовиков превосходят двигатели, работающие на природном газе, хотя двигатели, работающие на природном газе, могут хорошо работать в менее требовательных приложениях.Дизельные двигатели достаточно мощны, чтобы перевозить тяжелые грузы и преодолевать крутые холмы, а их высокая экономия топлива позволяет водителям путешествовать дальше между дозаправками. Водители большегрузных автомобилей, работающих на СПГ, часто сообщают, что двигатели на СПГ менее мощные, чем дизельные.
Кроме того, автомобили, работающие на природном газе, имеют меньший запас хода из-за ограниченного количества станций заправки КПГ и СПГ. В результате автомобили, работающие на природном газе, обычно должны возвращаться на центральное предприятие для дозаправки.Водители грузовиков, работающих на природном газе, также сообщают о более низкой экономии топлива, чем водители грузовиков с дизельным двигателем.
«Один галлон СПГ содержит около 60 процентов энергии в галлоне дизельного топлива, а КПГ содержит еще меньше энергии на единицу объема», — говорит Той. «Ограниченные характеристики двигателей, работающих на природном газе, предполагают, что они могут быть жизнеспособным вариантом только в определенных нишах, по крайней мере, в краткосрочной перспективе».
Автомобиль большой мощности, работающий на природном газе, обычно стоит больше, чем автомобиль с дизельным двигателем. Согласно исследованию грузовиков для перевозки СПГ в Калифорнии, обычный дизельный грузовик может стоить 70 000 долларов, а грузовик, работающий на природном газе, стоит более 100 000 долларов.Цены на грузовики, работающие на СПГ, могут снизиться, если рынок транспортных средств, работающих на природном газе, значительно вырастет, но стоимость автомобилей с дизельным двигателем, вероятно, вырастет с внедрением экологически чистых дизельных технологий.
Ни дизельное топливо, ни природный газ не имеют явных преимуществ в отношении стоимости топлива. Хотя галлон СПГ обычно дешевле, чем галлон дизельного топлива, природный газ содержит меньше энергии, чем дизельное топливо на единицу объема.
Хотя СПГ можно легко производить по конкурентоспособным ценам, стоимость поставки СПГ часто зависит от транспортных расходов.Дополнительные затраты на установку станций природного газа могут быть значительными. Чтобы сделать природный газ жизнеспособным вариантом для грузовиков большой грузоподъемности, потребуются крупные инвестиции в инфраструктуру СПГ по всей транспортной системе.
В то время как цены на природный газ зависят от неопределенных долгосрочных инвестиций, цены на дизельное топливо зависят от нестабильности рынка. Стоимость дизельного топлива сильно колеблется; Средняя цена на дизельное топливо по стране в прошлом году выросла примерно на 30 процентов. Поскольку цены на дизельное топливо и природный газ подвержены влиянию непредсказуемых сил на мировых энергетических рынках, будущие расходы на топливо неясны.
По данным HCRA, в Калифорнии в настоящее время разрабатывается политика, препятствующая использованию дизельного топлива. Еще неизвестно, увеличит ли эта политика использование природного газа в индустрии тяжелых грузовых автомобилей или просто добавит разжигания горячих споров.
Использование дизельного топлива — Управление энергетической информации США (EIA)
Изобретатель дизельного двигателя, Рудольф Дизель, изначально проектировал свой двигатель для использования угольной пыли в качестве топлива.Он также экспериментировал с растительным маслом до того, как нефтяная промышленность начала производить дизельное топливо. Большая часть дизельного топлива, которое мы используем в Соединенных Штатах, перерабатывается из сырой нефти. Использование биодизеля из растительных масел и других материалов также стало обычным явлением.
Первое путешествие на дизельном автомобиле было совершено 6 января 1930 года. Поездка протяженностью почти 800 миль проходила из Индианаполиса, штат Индиана, в Нью-Йорк. Поездка продемонстрировала потенциальную ценность конструкции дизельного двигателя, которая с момента первой поездки использовалась в миллионах автомобилей.
Грузовой автомобиль с дизельным двигателем
Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)
Дизельное топливо важно для экономики США
Большинство используемых нами продуктов транспортируется грузовиками и поездами с дизельными двигателями, а большая часть строительных, сельскохозяйственных и военных машин и оборудования также оснащена дизельными двигателями. В качестве транспортного топлива дизельное топливо предлагает широкий спектр характеристик, эффективности и безопасности.Дизельное топливо также имеет более высокую плотность энергии, чем другие жидкие топлива, поэтому оно дает больше полезной энергии на единицу объема.
В 2019 году потребление дистиллятного топлива (в основном дизельного топлива) транспортным сектором США составило около 47,2 миллиарда галлонов (1,1 миллиарда баррелей). На эту сумму приходилось 15% от общего потребления нефти в США и, в пересчете на содержание энергии, около 23% от общего потребления энергии транспортным сектором.
Дизельное топливо используется для многих задач
Дизельные двигатели грузовиков, поездов, лодок и барж помогают транспортировать почти все продукты, которые потребляются людьми.Дизельное топливо обычно используется в общественных и школьных автобусах.
Дизельное топливо используется в большинстве сельскохозяйственных и строительных машин США. Строительная промышленность также зависит от мощности дизельного топлива. Дизельные двигатели могут выполнять сложные строительные работы, такие как подъем стальных балок, рытье фундаментов и траншей, бурение скважин, мощение дорог и безопасное и эффективное перемещение почвы.
Военные США используют дизельное топливо в цистернах и грузовиках, поскольку дизельное топливо менее горючее и менее взрывоопасно, чем другие виды топлива.Дизельные двигатели также реже глохнут, чем двигатели, работающие на бензине.
Дизельное топливо также используется в генераторах дизельных двигателей для выработки электроэнергии. Многие промышленные объекты, большие здания, учреждения, больницы и электроэнергетические компании имеют дизельные генераторы для резервного и аварийного электроснабжения. Большинство отдаленных деревень на Аляске используют дизельные генераторы в качестве основного источника электроэнергии.
Самосвал и погрузчик для погрузки грязи в самосвал
Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)
Дизель-генераторы в Тулаксаке, Аляска
Источник: Центр энергетики и энергетики Аляски
Последнее обновление: 24 июня 2020 г.
Перевод автомобилей на природный газ или биогаз
Автомобиль переоборудован в Природный газ или биогаз
PDF Версия — 1.58 МБ
В рамках предоставления доступного Служба поддержки клиентов, отправьте по электронной почте сельскохозяйственную информацию Контактный центр (ag. [email protected]) если вам требуется коммуникационная поддержка или альтернативные форматы этого публикация.
Содержание
- Введение
- Природный газ
- Формы природного газа и биометана
- Мировая торговая площадка NGV
- Переделка автомобиля
- Заправка
- Выводы
- Ресурсы
- Список литературы
Введение
Этот информационный бюллетень предоставляет информацию о возможностях и ограничения, связанные с использованием природного газа, биогаза или биометана в качестве автомобильного топлива.В нем обсуждаются различные типы и формы топлива, процесс преобразования транспортного средства и заправка варианты в Онтарио.
Заправка транспортного средства природным газом или биогазом
Использование этого типа топлива в автомобиле имеет несколько преимуществ перед на обычном топливе:
- снижение выбросов
- снижение затрат на топливо
- использование топлива собственного производства
Транспортные средства, работающие на природном газе (ГАЗ), производят меньше выбросов, связанных с смогом и снизить выбросы парниковых газов по сравнению с обычными автомобилями.Несколько владельцев компаний, перешедших на газомоторный парк сэкономили в среднем 40–60% по сравнению с ценой бензин. Для хозяйств с газовой скважиной или биогазовой системой, заправка может происходить из топлива, произведенного на ферме. Рисунок 1 показан трактор, предназначенный для работы на смеси биогаз / дизельное топливо.
Рисунок 1. Этот трактор Valtra может работать 3-4 часа на биогазе. между заправками. Фото любезно предоставлено AGCO Valtra.
Природный газ
Природный газ (ПГ) — газообразное топливо, состоящее более чем на 95% из метана. (CH 4 ). В Онтарио чаще всего используется природный газ. в сельском хозяйстве и промышленности для процессов и космоса отопление, как топливо для отопления или приготовления пищи, и как топливо для производство электроэнергии.
Биогаз и биометан
Биогаз получают из органических материалов, таких как в виде навоза, пищевых отходов или сточных вод в анаэробном варочном котле отсутствие кислорода. В неочищенном состоянии биогаз состоит из 50% –60% метана (CH 4 ), 40% –50% диоксида углерода (CO 2 ) и небольшое количество примесей. Биогаз который был усовершенствован или «повышен» до более высокого уровня CH 4 уровни и более низкие уровни CO 2 называется биометаном или возобновляемый природный газ.Как только биогаз очищен и доведен до биометан, он (химически) практически такой же, как NG. Газ собранный с закрытых свалок также является формой биогаза и может имеют характеристики, аналогичные характеристикам сельскохозяйственного или сточного биогаза.
Поскольку биогаз имеет более низкую плотность энергии, чем природный газ, из-за высокое содержание CO 2 , в некоторых случаях меняется на система впрыска топлива NGV требуется для использования биогаза эффективно.Перед заправкой биогаза непосредственно в автомобиль убедитесь, что что он предназначен для использования биогаза.
GHGenius, модель выбросов в течение жизненного цикла от Natural Resources Канада, можно использовать для сравнения парниковых газов природного и биогаза выбросы в обычное жидкое топливо для транспортных средств.
Формы природного газа и биометана
Сжатый природный газ
Сжатый природный газ (КПГ) — это природный газ, который хранится в высокое давление.Обычно КПГ хранится в резервуарах высокого давления. при 21–25 кПа (3000–3 600 фунтов на квадратный дюйм). СПГ — это форма естественного газ чаще всего используется в транспортных средствах. Если влага устраняется из газа биогаз хранится в том же диапазоне давления.
Сжиженный природный газ
Сжиженный природный газ (СПГ) хранится в резервуарах малого объема очищая ПГ и превращая его в жидкость путем охлаждения до ниже -162 ° C.В нормальных условиях СПГ занимает 1/600 объема НГ. Его необходимо хранить при очень низких температурах. оставаться в жидком виде, поэтому обычно хранится в двустенных герметичный резервуар с вакуумной изоляцией. Из-за трудностей хранения и управления СПГ, он используется только в качестве автомобильного топлива в тяжелых, требовательных к топливу транспортных средствах, таких как грузовики для шоссе и строительное оборудование.
В данном информационном бюллетене основное внимание уделяется топливу с давлением до уровня КПГ, поскольку СПГ — это наиболее распространенная форма газа, используемая для автомобилей.
Мировая торговая площадка NGV
NGV на мировой арене
Согласно недавнему отраслевому исследованию, население Канады на газомоторном топливе на данный момент находится 12 000 автомобилей. В 1980-х и 1990-х годах на газомоторном топливе был выше, но спрос на газомоторные автомобили в Канаде снизился на ряд причин, в том числе сокращение выбора автомобилей на рынке и устранение федеральных и провинциальных транспортных средств и станций инвестиционные стимулы.
Пакистан в настоящее время является ведущей страной в мире по газомоторному топливу использование, при этом 52% транспортных средств (2 400 000 автомобилей) используют КПГ. Аргентина на втором месте с 1 800 000 автомобилей, на третьем — Бразилия с 1 600 000 автомобилей. транспортных средств.
Покупка NGV
Все основные автопроизводители планируют ввести заводскую сборку Газпром на рынок Северной Америки.Посетить NGV Онтарио для текущей доступности. На данный момент более 50 моделей заводских средних и тяжелых грузовиков и автобусов могут будут приобретены как новые автомобили с системой газового топлива.
Преобразование автомобиля
Переход с бензина на газ
Многие автомобили можно переоборудовать для работы как на обычных жидкое топливо и природный газ. Это включает конверсию с бензина на природный газ / бензин и с дизельного топлива на природный газ / дизельное топливо операция. NGV, который может работать на бензине или NG (или дизель или ПГ) называется двухтопливным газомоторным топливом. Газомоторный двигатель, работающий только на NG называется выделенным NGV.
Для перевода автомобиля с бензинового на двухтопливный режим установите цилиндры хранения топлива на транспортном средстве — обычно снизу в автомобиле или в багажнике.Другие необходимые компоненты включают топливопроводы из нержавеющей стали, регулятор для понижения давления и специальный топливно-воздушный смеситель.
Конверсия для использования биогаза такая же, как и для природного газа использовать, хотя из-за более низкой плотности энергии потребители могут захотеть установить дополнительные топливные цилиндры для увеличения запаса хода. Лицензированные компании по конверсии природного газа могут предоставлять услуги по конверсии.Список конверсионных компаний находится в конце этого Информационный бюллетень.
С двухтопливным преобразованием, переключатель установлен на приборной панели позволяет водителю легко переключаться между ПГ / биогазом обратно на бензин или дизель в любое время, в том числе во время движения, холостого хода или в парке. Как правило, двухтопливные автомобили автоматически переключаются в резервный бак обычного топлива при пустом газе.
Стоимость преобразования
Стоимость двухтопливного преобразования колеблется от примерно 6000–12000 долларов. Разница в цене зависит от автомобиля. модель, тип двигателя, объем двигателя, тип переоборудования и количество цилиндров хранения топлива.
Например, преобразование бензинового Ford F150 5,4 л в двухтопливная эксплуатация стоит около 6600 долларов.Установка включает топливная рампа, кронштейны и два 70-литровых цилиндра. Годовое топливо экономия, по оценкам Enbridge Gas Distribution, составляет приблизительно 3500 долларов США (из расчета 1,30 доллара США за литр и 0,75 доллара США за литр сжатого природного газа).
Двухтопливный против выделенного NG
Заправить двухтопливный автомобиль проще, чем заправить специальный На газомоторном топливе, так как количество государственных заправок на природном газе ограничено. станции в Онтарио.Двухтопливный транспорт всегда можно запустить на больше доступного топлива (бензин или дизельное топливо) до тех пор, пока не будет удобно для дозаправки на АЗС.
Двухтопливное преобразование также позволяет запускать двигатель на бензине. или дизель, а затем переключитесь на работу на природном газе, когда двигатель достигнет определенная температура. Двухтопливный газомоторный двигатель имеет дополнительное преимущество наличие резервного топливного бака на случай, если бак природного газа будет пуст.
Конверсия двухтопливной смеси биогаза / дизельного топлива
Можно управлять дизельным транспортным средством на смеси биогаз / дизельное топливо. (например, 90% биогаза, 10% дизельного топлива) с использованием модифицированного дизельного двигателя. Двигатель работает за счет впрыска биогаза в двигатель по воздуху. такт впуска (так как при сжатии метан не воспламеняется). Дизельное топливо впрыскивается и зажигается, а затем воспламеняется биогаз, эффективно действует как свеча зажигания.Необходимые модификации для двухтопливной работы включают две системы впрыска топлива (для биогаз и дизельное топливо), второй топливопровод и бак для хранения биогаз.
В двухтопливной конфигурации двигатель запускается на 100% дизельном топливе, а технология впрыска топлива увеличивает коэффициент биогаза, поскольку настолько высокий, насколько позволяет ездовой цикл (максимум 90%). Этот технология имеет несколько преимуществ перед искровым зажиганием, поскольку общий КПД, обнаруженный с воспламенением от сжатия, и когда биогаз заканчивается, двигатель продолжает работать только на дизеле.
Двухтопливная модель дизель / биогаз была продемонстрирована на фермах. биогазовые системы с системами, работающими на 95% / 5% биогазе / дизельном топливе смесь. В таких случаях биогаз все еще содержит 40% углекислого газа. и не был повышен до качества НГ. Рисунок 2 показан трактор Valtra компании AGCO, двухтопливный трактор, работающий на биогазе и дизельном топливе.
Испытание, проведенное в США.К. в июле 2010 г. продемонстрировал двухтопливный мусоровоз, работающий со смесью 90% / 10% улучшенного биометана / дизельного топлива с полигона.
Рисунок 2. Двухтопливный трактор, работающий на дизельном топливе или биогазе. Фото любезно предоставлено AGCO Valtra.
Дозаправка
Без дополнительных резервуаров для хранения газа типичный газомоторный автомобиль может двигаться примерно 175 км на одном баке НГ (против примерно 400 км на обычной машине).Это значение было рассчитано исходя из предположения объем хранения топлива, равный нормальному бензобаку. В большинстве случаев, баки большего объема или несколько баков устанавливаются на газомоторных автомобилях, чтобы учитывайте большее расстояние между дозаправками.
Из-за необходимого места для хранения преобразование в газомоторное имеет смысл для грузовика, фургона или трактора, где дополнительное пространство доступен для дополнительных топливных баков.Если автомобиль работает на не модернизированном биогаз (т.е. все еще содержащий 40% CO 2 по объему), дальность действия еще больше уменьшается из-за более низкой плотности энергии топливо.
Университет Кеттеринга обнаружил, что их Chevrolet 2500 HD 2009 г. Двухтопливный грузовик, работающий на бензине / КПГ, имел запас хода около 1175 км (730 миль по шоссе) — 385 км (240 миль) по биометану и 790 км (490 миль) на бензине.
Биогаз, биогаз, биогаз, 2007, Dodge Ram, 5,7 л. имеет дальность действия примерно 200 км, когда оба резервуара для биогаза объемом 70 л полные, и на бензине 500 км. Полная заправка занимает 5-8 часов. часов и обычно происходит в течение ночи. Сырой биогаз содержит 60% метана и 40% углекислого газа. Guelph повышает качество газа до 86% метана за счет добавления природного газа для соблюдения нормативных требований требования к наличию запаха в газе.Для сравнения, чистый в природном газе примерно 95% метана. Гвельф не снимает любой углекислый газ из биогаза.
Заправка
АЗС
Общественные заправочные станции — это системы Fast-Fill, Заправка автомобилей занимает всего 2-3 минуты. В Онтарио есть работают несколько общественных газозаправочных станций компании Enbridge Gas Distribution, Shell Canada, Pioneer, Sunoco и Канадская шина.Актуальный список АЗС в в вашем районе посетите Natural Gas Транспорт Онтарио. Чтобы узнать о станциях по всей Канаде, посетите Канадский альянс транспортных средств, работающих на природном газе (CNGVA) Веб-сайт.
Заправка дома или на ферме с помощью заправочного устройства
Устройство для заправки автомобилей (VRA) позволяет операторам заправлять автомобиль дома или на ферме, как показано на рисунках 3 и 4.VRA сжимает газ и закачивает его в топливный бак автомобиля. VRA настроен для NG или для биогаза. В то время как правила затрудняют создание рекламы АЗС в любом месте, кроме АЗС, На заправочных станциях ПГ меньше ограничений.
Рисунок 3. Коммерческий фургон заправляется природным газом.Фото любезно предоставлено из M.O.T. Строительство.
VRA разного размера предлагают разную скорость заполнения. В 2011, стоимость небольшого ВРА, способного заправлять 3-5 м3 в час составляла примерно 7500 долларов. Предназначен для заправки автомобиля в ночное время, этот тип системы медленного заполнения также может быть оснащен системой быстрого заполнения крепление через накопительный бак. VRA медленно заполняет хранилище бак, и автомобиль быстро заполняется из бака.Также доступны большие VRA с расходом до 17 м3 / час. Enbridge Gas арендует системы VRA примерно от 90 долларов в месяц.
Рисунок 4. A Установка VRA, заполняющая пикап City of Guelph смесью биогаза и природный газ.
Фермы, у которых есть газовая скважина или биогазовая система, могут нуждаться в для очистки и охлаждения / обезвоживания газа перед подачей его через VRA. Устранение влаги и агрессивных элементов, таких как водород сульфид — это первый шаг. В зависимости от конструкции автомобиля модернизация также может потребоваться биогаз за счет удаления CO 2 .
Энергетическая ценность топлива
Топливо имеет ряд значений энергии. Операторы, использующие меньшее значение топливо можно либо чаще заправлять, либо установить топливный бак большего размера (Таблица 1).
Топливо | Приблизительное значение энергии МДж / ед. (БТЕ / ед.) |
---|---|
Бензин1 | 32,6–34,6 МДж / л (30 900–32 900 БТЕ / л) |
№2 дизель1 | 36. 0–38 МДж / л (34 000–36 000 БТЕ / л) |
Пропан (СНГ) 1, 2 | 23,4–26,9 МДж / л (22 200–25 000 БТЕ / л) |
Природный газ или биометан2 | 35,3–40,6 МДж / м3 (33 500–38 500 БТЕ / м3) |
СПГ (при 3600 фунт / кв. Дюйм) 1 | 10,6–12,2 ГДж / м3 (10 040 000–11 600 000 БТЕ / м3) |
СПГ1 | 20.4–23,6 МДж / л (19 400–22 400 БТЕ / л) |
Биогаз2, 3 | 22–27 МДж / м3 (20 800–26 000 БТЕ / м3) |
Примечание: 1 м3 = 1000 л
1 БТЕ = 1,055055853 кДж
1 МДж = 1000 кДж = 0,001 ГДж
1 PDFs / afv_info.pdf «> США. Департамент энергетики
2 OMAFRA личная переписка с Union Gas; OMAFRA Информационный бюллетень Burning Очищенная кукуруза в качестве топочного топлива, Заказ №11-021
3 Био-движение Тур
Выводы
Существуют знания и технологии для заправки транспортных средств природным газ или биогаз. Экономика выглядит довольно привлекательной. Открытие заново такой подход к заправке транспортных средств может обеспечить экономию средств фермерам и позволить им производить собственное топливо на месте.
Ресурсы
Следующие ресурсы доступны для поддержки преобразования автомобилей на природный газ или биогаз.Этот список не является исчерпывающим.
Гаражи Онтарио
Комплекты для модернизации автомобилей
АЗС
На главную / Коммерческие заправочные системы
Осушители NG и установки для обогащения биогаза
Министерство природных ресурсов Канады
NG Двигатели
Дополнительные ресурсы
Ссылки
- Ахман, Макс (сентябрь 2009 г. ).Биометан в транспортном секторе — Оценка забытого варианта. Elsevier Energy Журнал политики. Doi: 10.1016 / j.enpol.2009.09.007.
- BioMotion Тур 09
- CADDET Энергоэффективность МЭА / ОЭСР. Системы природного газа для сельхозтехника (октябрь 1993 г.). CA92.010 / 4X.C01.
- Krich, Ken, et al. (Июль 2005 г.). Биометан из молочных отходов: Справочник по производству и использованию возобновляемый природный газ в Калифорнии.Сила коровы.
- Лемке, Бренда, Макканн, Нолан и Пурмовахед, Ахмад (апрель 2011). Производительность и эффективность двухтопливного биометана / бензина транспортное средство. Машиностроительный факультет Университета Кеттеринга.
- Милнер, Алисия (12 марта 2009 г.). Биогаз для транспортировки — канадская перспектива. Рост Маржинальная конференция.
- Круглый стол по использованию природного газа на транспорте (декабрь 2010 г.).Использование природного газа в канадском транспортном секторе.
- Шольфилд, Доминик и Кэрролл, Стив (2010). Испытание мусоровоз на биометане в Лидсе. Центр передового опыта в области технологий с низким содержанием углерода и топливных элементов.
- Спайзер, Х. Бёрнинг Очищенная кукуруза в качестве топочного топлива, OMAFRA Информационный бюллетень Заказ № 11-021.
- PDFs / afv_info.pdf «> США. Департамент энергетики
Цены на топливо в Европе в декабре 2020 года • Autotraveler.ru
Ориентировочная цена бензина и дизельного топлива в Европе на начало декабря 2020 года . Информация обновляется два раза в месяц и должна использоваться только для справки.
Данные собираются из различных источников: официальных государственных сайтов и сайтов топливных компаний. Имейте в виду, что цены на топливо внутри страны могут сильно различаться.
В таблице показаны средние цены на бензин и дизельное топливо в Европе и их изменение по сравнению с предыдущим обновлением. Для упрощения сравнения цены в таблице указаны в евро. Цены в местной валюте можно посмотреть на отдельной вкладке.
Более подробную информацию об изменении цен на бензин можно посмотреть, щелкнув по названию соответствующей страны.
Как правило, цены на АЗС, расположенных вдоль автомагистралей, могут оказаться несколько выше (10–20 евроцентов), чем на АЗС, расположенных рядом с крупными торговыми комплексами.Но следует учитывать, что такие АЗС могут быть полностью автоматическими, а очереди на них впечатляют.
На тепловой карте ниже вы можете увидеть страну, в которой топливо дешевле. Зеленый означает дешевое топливо, красный — дороже.
1,11 € % 0,91
Средняя цена на LPG в Европе за последний месяц выросла на 0,01 евро и сейчас составляет 1,11 евро.
E5 (Super) — самый распространенный вид топлива в Европе, его можно найти на каждой заправочной станции.
Самые высокие цены наблюдаются в Нидерландах, Португалии и Норвегии. В этих странах E5 (Super) на 25-30% дороже, чем в среднем по Европе.
1,19 € % 0,85
Средняя цена на LPG в Европе за последний месяц выросла на 0,01 евро и сейчас составляет 1,19 евро.
E5 (Super Plus) гораздо реже встречается в Европе и встречается не везде.А в некоторых странах количество предложений очень ограничено.
Самые высокие цены в Италии, Нидерландах и Греции. Разница со средней европейской ценой в этих странах может достигать 35-40%.
1,03 € % 0,98
Средняя цена на LPG в Европе за последний месяц выросла на 0,01 евро и сейчас составляет 1,03 евро.
Дизельное топливо B7, а также топливо E5 (Super) широко распространено в Европе и есть на каждой заправке.
В некоторых странах намного дешевле бензина. Например, в Нидерландах разница в цене между дизельным топливом B7 и бензином E5 (Super) достигает 20-25%.
В то же время примерно в четверти европейских стран дизельное топливо B7 дороже бензина.
Ниже представлены тенденции средних цен на топливо в Европе за последние три года.
Вы можете выбрать желаемый временной диапазон на графике, выделив его мышью, или включить / выключить соответствующий график, щелкнув по его названию ниже.
ЧП в Норильске после утечки 20 000 тонн дизельного топлива в арктическую речную систему
Точная причина утечки еще не установлена, но в заявлении компании «Норильский никель», которая управляет этим участком, предполагается, что это могло быть вызвано — что вызывает беспокойство — обрушившейся вечной мерзлотой. Изображение «реки топлива» из социальных сетей
Чрезвычайное положение было введено в Норильске, никелевой столице России, после того, как на промплощадке ТЭЦ-3 из резервного топливного бака вышло почти 20 000 тонн дизельного топлива.
В нем хранилось топливо для обеспечения бесперебойной подачи на электростанцию в случае перебоев с подачей газа.
Утечка произошла 29 мая в Кайерканском районе Норильска, и фотографии показывают ее драматические последствия.
Точная причина утечки еще не установлена, но в заявлении компании «Норильский никель», которая управляет этим участком, предполагается, что это могло быть вызвано — что вызывает беспокойство — обрушившейся вечной мерзлотой.
«Из-за внезапного проседания опор, которые без проблем служили более 30 лет, резервуар для хранения дизельного топлива был поврежден, что привело к утечке топлива», — говорится в заявлении Норильского никеля, крупнейшего в мире производителя палладия и ведущего производителя никеля в России. горно-металлургическая компания.
Автомобиль, проезжающий за пределами хранилища, загорелся из-за контакта с вытекшим топливом, что вызвало первые сообщения о том, что автомобиль врезался в него, что вызвало пожар и утечку.
Река Амбарная протяженностью 60 км впадает в озеро Пясино; река Пясина впадает в это озеро в Карское море, часть Северного Ледовитого океана. Фотографии: соцсети, The Siberian Times
Морские спасатели из Мурманска были доставлены в Норильск для ликвидации последствий экологической катастрофы.
Дизель попал в реку Амбарная протяженностью 60 км, которая впадает в озеро Пясино.
Река Пясина впадает в это озеро в Карское море, часть Северного Ледовитого океана.
ЧП в Норильске после утечки 20 000 тонн дизельного топлива в арктическую речную систему. Видео от местного жителя показывает степень загрязнения, когда он окунает кусок газеты в смесь речной воды и топлива и поджигает его. Фотографии: Норильский никель, Светлана Радионова
Природный газ | Национальное географическое общество
Природный газ — это ископаемое топливо. Как и другие ископаемые виды топлива, такие как уголь и нефть, природный газ образуется из растений, животных и микроорганизмов, которые жили миллионы лет назад.
Существует несколько различных теорий, объясняющих, как образуются ископаемые виды топлива. Наиболее распространенная теория заключается в том, что они образуются под землей в интенсивных условиях. По мере разложения растений, животных и микроорганизмов они постепенно покрываются слоями почвы, отложений, а иногда и горных пород. За миллионы лет органическое вещество сжимается.По мере того как органическое вещество продвигается глубже в земную кору, оно сталкивается с все более высокими температурами.
Сочетание сжатия и высокой температуры вызывает разрушение углеродных связей в органическом веществе. В результате этого молекулярного распада образуется термогенный метан — природный газ. Метан, вероятно, самое распространенное органическое соединение на Земле, состоит из углерода и водорода (Глава 5).
Месторождения природного газа часто находятся рядом с нефтяными месторождениями. Месторождения природного газа, расположенные близко к поверхности Земли, обычно затмеваются близлежащими месторождениями нефти.Более глубокие месторождения, образующиеся при более высоких температурах и более высоком давлении, содержат больше природного газа, чем нефти. Самые глубокие месторождения могут состоять из чистого природного газа.
Однако природный газ необязательно формировать глубоко под землей. Он также может быть образован крошечными микроорганизмами, называемыми метаногенами. Метаногены обитают в кишечнике животных (в том числе человека) и в районах с низким содержанием кислорода у поверхности Земли. Например, свалки полны разлагающегося вещества, которое метаногены распадаются на тип метана, называемый биогенным метаном.Процесс образования метаногенов природного газа (метана) называется метаногенезом.
Хотя большая часть биогенного метана улетучивается в атмосферу, создаются новые технологии для удержания и сбора этого потенциального источника энергии.
Термогенный метан — природный газ, образующийся глубоко под поверхностью Земли — также может улетучиваться в атмосферу. Часть газа может подниматься через проницаемые вещества, такие как пористые породы, и в конечном итоге рассеиваться в атмосфере.
Однако большая часть термогенного метана, поднимающегося к поверхности, встречается с геологическими формациями, которые слишком непроницаемы для его выхода. Эти скальные образования называются осадочными бассейнами.
Осадочные бассейны улавливают огромные резервуары природного газа. Чтобы получить доступ к этим резервуарам природного газа, в породе необходимо пробурить отверстие (иногда называемое скважиной), чтобы газ мог выйти и быть собран.
Осадочные бассейны, богатые природным газом, встречаются по всему миру.Пустыни Саудовской Аравии, влажные тропики Венесуэлы и ледяная Арктика американского штата Аляска — все это источники природного газа. В Соединенных Штатах за пределами Аляски бассейны в основном расположены вокруг штатов, граничащих с Мексиканским заливом, включая Техас и Луизиану. Недавно в северных штатах Северная Дакота, Южная Дакота и Монтана были созданы значительные буровые установки в осадочных бассейнах.
Типы природного газа
Природный газ, добыча которого экономична и легкодоступна, считается «традиционным».«Обычный газ задерживается в проницаемом материале под непроницаемой породой.
Природный газ, обнаруженный в других геологических условиях, не всегда так просто и практично добыть. Этот газ называют «нетрадиционным». Постоянно разрабатываются новые технологии и процессы, чтобы сделать этот нетрадиционный газ более доступным и экономически выгодным. Со временем газ, считавшийся «нетрадиционным», может стать обычным.
Биогаз — это газ, который образуется при разложении органических веществ в отсутствие кислорода.Этот процесс называется анаэробным разложением и происходит на свалках или там, где разлагаются такие органические материалы, как отходы животноводства, сточные воды или промышленные побочные продукты.
Биогаз — это биологическое вещество, которое поступает от растений или животных, которые могут быть живыми или неживыми. Этот материал, такой как лесные остатки, можно сжигать для создания возобновляемого источника энергии.
Биогаз содержит меньше метана, чем природный газ, но его можно очищать и использовать в качестве источника энергии.
Deep Natural Gas
Deep Natural Gas — нетрадиционный газ.В то время как самый обычный газ находится всего на глубине нескольких тысяч метров, природный газ находится на глубине не менее 4500 метров (15000 футов) ниже поверхности Земли. Бурение глубокого природного газа не всегда экономически целесообразно, хотя методы его добычи были разработаны и усовершенствованы.
Сланцы
Сланцевый газ — еще один тип нетрадиционных месторождений. Сланец — это мелкозернистая осадочная порода, не разрушающаяся в воде.Некоторые ученые говорят, что сланец настолько непроницаем, что мрамор по сравнению с ним считается «губчатым». Толстые листы этой непроницаемой породы могут «прослоить» между собой слой природного газа.
Сланцевый газ считается нетрадиционным источником из-за сложных процессов, необходимых для доступа к нему: гидроразрыв пласта (также известный как гидроразрыв) и горизонтальное бурение. Фрекинг — это процедура, при которой открытая порода раскалывается струей воды под высоким давлением, а затем «подпирается» крошечными песчинками, стеклом или кремнеземом.Это позволяет газу более свободно вытекать из скважины. Горизонтальное бурение — это процесс бурения прямо в землю, а затем бурение сбоку или параллельно поверхности Земли.
Плотный газ
Плотный газ — это нетрадиционный природный газ, уловленный под землей в непроницаемой горной породе, что делает его чрезвычайно трудным для добычи. Для извлечения газа из «плотных» горных пород обычно требуются дорогие и сложные методы, такие как гидроразрыв и кислотная обработка.
Подкисление аналогично гидроразрыву. Кислота (обычно соляная кислота) закачивается в скважину с природным газом. Кислота растворяет плотную породу, которая блокирует поток газа.
Метан из угольных пластов
Метан из угольных пластов — еще один вид нетрадиционного природного газа. Как следует из названия, метан угольных пластов обычно находится в угольных пластах, которые проходят под землей. Исторически сложилось так, что при добыче угля природный газ намеренно выпускался из шахты в атмосферу как отходы.Сегодня метан угольных пластов собирается и является популярным источником энергии.
Газ в зонах с избыточным давлением
Еще один источник нетрадиционного природного газа — это зоны с избыточным давлением. Зоны с повышенным давлением составляют 3 000–7 600 метров (10 000–25 000 футов) ниже поверхности Земли.
Эти зоны образуются, когда слои глины быстро накапливаются и уплотняются поверх более пористого материала, такого как песок или ил. Поскольку природный газ вытесняется из сжатой глины, он откладывается под очень высоким давлением в песке, иле или другом абсорбирующем материале под ним.
Зоны с избыточным давлением очень трудно добывать, но они могут содержать очень большое количество природного газа. В Соединенных Штатах наибольшее количество зон с повышенным давлением обнаружено в районе побережья Мексиканского залива.
Гидраты метана
Гидраты метана — еще один вид нетрадиционного природного газа. Гидраты метана были обнаружены совсем недавно в океанских отложениях и в районах вечной мерзлоты Арктики. Гидраты метана образуются при низких температурах (около 0 ° C или 32 ° F) и под высоким давлением.При изменении условий окружающей среды гидраты метана выбрасываются в атмосферу.
По оценкам Геологической службы США (USGS), гидраты метана могут содержать в два раза больше углерода, чем весь уголь, нефть и обычный природный газ в мире вместе взятые.
В отложениях океана на континентальном склоне образуются гидраты метана, когда бактерии и другие микроорганизмы опускаются на дно океана и разлагаются в иле. Метан, заключенный в отложениях, имеет способность «цементировать» рыхлые отложения на месте и поддерживать стабильность континентального шельфа.Однако, если вода становится теплее, гидраты метана разрушаются. Это вызывает подводные оползни и выделяет природный газ.
В экосистемах вечной мерзлоты гидраты метана образуются при замерзании водоемов, и молекулы воды создают индивидуальные «клетки» вокруг каждой молекулы метана. Газ, заключенный в замороженной решетке воды, имеет гораздо более высокую плотность, чем в газообразном состоянии. Когда ледяные клетки тают, метан улетучивается.
Глобальное потепление, текущий период изменения климата, влияет на высвобождение гидратов метана как из слоев вечной мерзлоты, так и из слоев океанических отложений.
В гидратах метана хранится огромное количество потенциальной энергии. Однако, поскольку они являются такими хрупкими геологическими образованиями, способными разрушать и нарушать окружающие условия окружающей среды, методы их извлечения разрабатываются с особой осторожностью.
Бурение и транспортировка
Природный газ измеряется в кубических метрах или стандартных кубических футах. В 2009 году Управление энергетической информации США (EIA) подсчитало, что доказанные мировые запасы природного газа составляют около 6 289 триллионов кубических футов (триллионов кубических футов).
Большая часть запасов находится на Ближнем Востоке, 2 686 триллионов кубических футов в 2011 году, или 40 процентов от общих мировых запасов. Россия занимает второе место по размеру доказанных запасов, составив в 2011 году 1 680 трлн кубических футов. В Соединенных Штатах сосредоточено чуть более 4 процентов мировых запасов природного газа. <
По данным EIA, общее мировое потребление сухого природного газа в 2010 году составило 112 920 миллиардов кубических футов (bcf). В том году Соединенные Штаты потребили немногим более 24 000 млрд куб. Футов — больше, чем любая другая страна.
Природный газ обычно добывается вертикальным бурением от поверхности Земли. От одиночного вертикального бурения скважина ограничивается обнаруженными запасами газа.
Гидравлический разрыв пласта, горизонтальное бурение и кислотная обработка — это процессы, позволяющие увеличить объем газа, к которому скважина может получить доступ, и, таким образом, повысить ее производительность. Однако такая практика может иметь негативные экологические последствия.
Гидравлический разрыв пласта или гидроразрыв пласта — это процесс, при котором открытые горные породы разделяются потоками воды, химикатов и песка под высоким давлением.Песочные подпорки открывают скалы, что позволяет газу выходить и храниться или транспортироваться. Однако для гидроразрыва требуется огромное количество воды, что может радикально снизить уровень грунтовых вод в районе и отрицательно повлиять на водную среду обитания. В результате этого процесса образуются высокотоксичные и часто радиоактивные сточные воды, которые при неправильном управлении могут протекать и загрязнять подземные источники воды, используемые для питья, гигиены, промышленного и сельскохозяйственного использования.
Кроме того, гидроразрыв может вызывать микроземлетрясения.Большинство из этих образований слишком малы, чтобы их можно было почувствовать на поверхности, но некоторые геологи и защитники окружающей среды предупреждают, что землетрясения могут вызвать структурные повреждения зданий или подземных сетей труб и кабелей.
Из-за этих негативных воздействий на окружающую среду гидроразрыв был подвергнут критике и запрещен в некоторых регионах. В других областях гидроразрыв — это прибыльная экономическая возможность и надежный источник энергии.
Горизонтальное бурение — это способ увеличения площади скважины без создания множества дорогостоящих и экологически чистых буровых площадок.После бурения прямо с поверхности Земли, бурение можно направить в сторону — горизонтально. Это увеличивает продуктивность скважины, не требуя нескольких буровых площадок на поверхности.
Подкисление — это процесс растворения кислотных компонентов и их помещения в скважину с природным газом, при котором растворяется порода, которая может блокировать поток газа.
После добычи природного газа его чаще всего транспортируют по трубопроводам диаметром от 2 до 60 дюймов.
В континентальной части Соединенных Штатов имеется более 210 трубопроводных систем, состоящих из 490 850 километров (305 000 миль) магистральных трубопроводов, по которым газ транспортируется во все 48 штатов. Для этой системы требуется более 1400 компрессорных станций, чтобы газ продолжал свой путь, 400 подземных хранилищ, 11000 мест для доставки газа и 5000 мест для приема газа.
Природный газ также можно охладить до температуры около -162 ° C (-260 ° F) и преобразовать в сжиженный природный газ или СПГ.В жидкой форме природный газ занимает лишь 1/600 объема своего газообразного состояния. Его легко хранить и транспортировать в места, где нет трубопроводов.
СПГ транспортируется на специализированном изотермическом танкере, в котором СПГ поддерживается при температуре кипения. Если какой-либо из СПГ испаряется, он сбрасывается из зоны хранения и используется для питания транспортного судна. Соединенные Штаты импортируют СПГ из других стран, включая Тринидад и Тобаго и Катар. Однако в настоящее время США наращивают внутреннее производство СПГ.
Потребление природного газа
Хотя для разработки природного газа требуются миллионы лет, его энергия использовалась только в течение последних нескольких тысяч лет. Около 500 г. до н.э. китайские инженеры использовали природный газ, выходящий из Земли, построив бамбуковые трубопроводы. Эти трубы транспортируют газ для нагрева воды. В конце 1700-х годов британские компании поставляли природный газ для освещения уличных фонарей и домов.
Сегодня природный газ используется бесчисленными способами в промышленных, коммерческих, жилых и транспортных целях.По оценкам Министерства энергетики США (DOE), природный газ может быть на 68 процентов дешевле, чем электричество.
В жилых домах природный газ наиболее часто используется для отопления и приготовления пищи. Он используется для питания бытовой техники, такой как печи, кондиционеры, обогреватели, наружное освещение, обогреватели для гаражей и сушилки для одежды.
Природный газ также используется в более крупных масштабах. В коммерческих помещениях, таких как рестораны и торговые центры, это чрезвычайно эффективный и экономичный способ питания водонагревателей, обогревателей, сушилок и печей.
Природный газ также используется для обогрева, охлаждения и приготовления пищи в промышленных условиях. Однако он также используется в различных процессах, таких как обработка отходов, пищевая промышленность и рафинирование металлов, камня, глины и нефти.
Природный газ также можно использовать в качестве альтернативного топлива для автомобилей, автобусов, грузовиков и других транспортных средств. В настоящее время во всем мире насчитывается более 5 миллионов автомобилей, работающих на природном газе (NGV), и более 150 000 автомобилей в США.
Хотя изначально газомоторные автомобили стоят больше, чем автомобили, работающие на газе, их дешевле заправлять топливом, и они являются самыми экологически чистыми автомобилями в мире.Транспортные средства с бензиновыми и дизельными двигателями выделяют вредные и токсичные вещества, включая мышьяк, никель и оксиды азота. Напротив, газовые двигатели могут выделять незначительное количество пропана или бутана, но выделять в атмосферу на 70 процентов меньше окиси углерода.
Используя новую технологию топливных элементов, энергия природного газа также используется для производства электроэнергии. Вместо сжигания природного газа для получения энергии топливные элементы вырабатывают электричество с помощью электрохимических реакций. Эти реакции производят воду, тепло и электричество без каких-либо других побочных продуктов или выбросов.Ученые все еще исследуют этот метод производства электричества, чтобы по доступной цене применять его в электрических продуктах.
Природный газ и окружающая среда
Природный газ обычно необходимо обработать, прежде чем его можно будет использовать. При добыче природный газ может содержать множество элементов и соединений, кроме метана. Вода, этан, бутан, пропан, пентаны, сероводород, диоксид углерода, водяной пар и иногда гелий и азот могут присутствовать в скважине с природным газом.Чтобы использовать его для получения энергии, метан обрабатывается и отделяется от других компонентов. Газ, который используется для получения энергии в наших домах, представляет собой почти чистый метан.
Как и другие ископаемые виды топлива, природный газ можно сжигать для получения энергии. Фактически, это самое чистое горючее, а это значит, что при нем выделяется очень мало побочных продуктов.
При сжигании ископаемого топлива они могут выделять (или выделять) различные элементы, соединения и твердые частицы. Уголь и нефть — это ископаемые виды топлива с очень сложными молекулярными образованиями, которые содержат большое количество углерода, азота и серы.Когда они сгорают, они выделяют большое количество вредных выбросов, включая оксиды азота, диоксид серы и частицы, которые уносятся в атмосферу и способствуют загрязнению воздуха.
Напротив, метан в природном газе имеет простую молекулярную структуру: Ch5. Когда он горит, он выделяет только углекислый газ и водяной пар. Когда мы дышим, люди выдыхают те же два компонента.
Двуокись углерода и водяной пар, наряду с другими газами, такими как озон и закись азота, известны как парниковые газы. Увеличение количества парниковых газов в атмосфере связано с глобальным потеплением и может иметь катастрофические экологические последствия.
Хотя при сжигании природного газа по-прежнему выделяются парниковые газы, он выделяет почти на 30 процентов меньше CO2, чем нефть, и на 45 процентов меньше, чем уголь.
Безопасность
Как и любая другая добывающая деятельность, бурение на природный газ может привести к утечкам. Если буровая установка попадает в неожиданный карман с высоким давлением природного газа, или если скважина повреждена или разрывается, утечка может быть немедленно опасной.
Поскольку природный газ так быстро растворяется в воздухе, он не всегда вызывает взрыв или возгорание. Однако утечки представляют собой опасность для окружающей среды, которая также приводит к утечке грязи и масла в окружающие области.
Если для расширения скважины применялся гидроразрыв, химические вещества, образующиеся в результате этого процесса, могут загрязнить местные водные среды обитания и питьевую воду высокорадиоактивными материалами.