گاز طبیعی متراکم (Compressed Natural Gas) یا همان CNG جایگزین خوبی برای بنزین و حتی گازوئیل است. با استفاده از این سوخت آسیب کمتری به محیط زیست وارد می شود. کارخانه های خودروسازی داخلی نیز کلیه خودروهای خود را به صورت دوگانه سوز (Bi-fuel) تولید و عرضه خواهند کرد یعنی خودروهایی که قادرند با هر یک از سوختی های CNG یا بنزین حرکت کنند. طبیعی است که سؤالات فراوانی در باره این سوخت وجود دارد. به همین دلیل با انتخاب و ترجمه این مقاله سعی داریم پاسخ مناسبی به بخش عمده ای از این سؤالات بدهیم.
CNG همان گاز طبیعی است که ما روزانه آن را در خانه و محل کار خود یا کارخانجات با فشار پایین استفاده میکنیم. بدیهی است ذخیره سازی گاز در چنین فشاری، به واسطه حجم زیاد مورد نیاز به صرفه نیست. از طرفی به خاطر تراکم کم آن در صورت استفاده در خودرو زمان های تجدید سوخت گیری فوق العاده کوتاه خواهد شد. بنابر این در صورتی که گاز طبیعی (NG) تا فشار حدود psi 3600 متراکم گردد، ما CNG خواهیم داشت.
• چند سالی است که برخی از خودروها با مصرف LPG گازسوز شده اند حال چه تفاوتی میان LPG و CNG وجود دارد؟ بخش عمده ترکیب شیمیایی CNG را گاز متان تشکیل می دهد، در صورتی که گاز LPG مخلوطی از پروپان، بوتان و اندکی ترکیبات دیگر است. CNG از متراکم کردن گاز طبیعی به دست می آید، اما LPG محصول تقطیر و پالایش نفت خام در پالایشگاه ها است.
متان حتی تحت فشارهای بالا نیز به صورت گاز باقی می ماند، بنابراین CNG علی رغم فشار psi 3600 هنوز حالت گاز دارد. البته گاز طبیعی را می توان در تأسیسات خاصی و با پایین آوردن دما تا حد 160 درجه سانتیگراد تبدیل به مایع کرد که در صورت آن را LNG می نامیم. گازهای پروپان و بوتان در دما و فشار اتاق حالت گاز دارند، اما با یک تراکم متوسط می توان آنها را مایع کرد.
(LPG) از آنجا که ظرفیت تولید LPG در پالایشگاه ها محدود است، بهتر آن است که آن را به عنوان سوخت برای مصارف خانگی در مناطقی که هنوز فاقد لوله کشی گاز طبیعی هستند، استفاده کنیم، چرا که ذخیره سازی و حمل و نقل آن آسان است.
آیا به هنگام استفاده از CNG نظیر LPG، بوی گاز درون خودرو می پیچد؟
خیر، خودروهای CNG سوز نظیر خودروهای بنزین سوز بدون بو هستند. در صورتی که در خودروهای CNG سوز بوی گاز احساس کنید سریعاً باید مدار سوخت رسانی را از نظر نشت احتمالی مورد بازرسی قرار دهید.
آیا خودرویی که قبلاً LPG سوز شده، هم اکنون می تواند از CNG نیز استفاده کند؟
خیر، زیرا این دو سوخت ماهیتاً متفاوت هستند. ارزش حرارتی آنها یکسان نبوده و جهت احتراق صحیح نیاز به درصد هوا به سوخت (Air-fuel ratio) متفاوتی دارند. تفاوت دیگر این که فشار ذخیره سازی CNG به مراتب بالاتر از فشار مورد نیاز برای LPG است و به همین دلیل مخزن ذخیره ای که برای LPG طراحی و ساخته شده، مناسب CNG نیست. به عبارت خلاصه تر، خودروی شما باید برای استفاده از CNG تبدیل و تغییراتی در آن اعمال شود.
تبدیل خودرو به CNG سوز چگونه انجام می شود؟
باک مخصوصی در صندوق عقب خودروی شما نصب می شود و مداراتی که بتواند گاز را در جهت احتراق به سمت موتور هدایت کند، با آن مرتبط می شود.
آیا در صورتی که ذخیره CNG در خودرو تمام شود، می توان هنوز از بنزین استفاده کرد؟
بله، زمانی که شما خودرویتان را برای استفاده از CNG تبدیل می کنید، هنوز کاربراتور، باک بنزین و مدار سوخت رسانی جهت بنزین را روی خودرویتان دارید. بنابر این به سادگی با زدن یک کلید روی داشبورد، می توانید مسیر بنزین به سمت موتور را برقرار کنید. اما به هر حال استفاده از CNG برای شما ارزانتر خواهد بود.
آیا لازم است هر چند وقت یک بار حتی در صورت عدم نیاز اجباری از بنزین استفاده شود؟
بله، این مسأله، یعنی استفاده هر چند وقت یک بار از بنزین باعث روانکاری مکانیزم کاربراتور و آمادگی بهتر سیستم سوخت رسانی بنزین در مواقع لازم خواهد شد.
نصب کیت مخصوص و تبدیل خودرو به CNG سوز چقدر زمان می برد؟
انجام این تبدیل 4 یا 5 ساعت بیشتر وقت نمی گیرد، اما افزایش روز افزون تقاضا برای انجام این تغییرات میتواند به واسطه ازدحام باعث طولانی تر شدن زمان انتظار مشتری شود.
چگونه می توان پی برد که چقدر CNG در مخزن خودرو باقی مانده است؟
از طریق یک گیج الکترونیک مخصوص که در کنترل پانل یا روی داشبورد نصب می شود.
با یک باک پر CNG، حداکثر چه مسافتی را می توان طی کرد؟
یک باک CNG به طور معمول معادل 10 تا 15 لیتر بنزین، گاز طبیعی را در خود ذخیره می کند. بدیهی است اگر میزان مصرف خودرویتان را با واحد km/liter در این عدد ضرب کنید، میزان مسافت تمایل پیمودن با یک باک پر از CNG به دست می آید برای مثال برای یک خودروی متوسط با حجم سیلندر 1300 سی سی این مسافت چیزی در حدود 155 کیلومتر خواهد بود. در صورت نیاز با افزودن تعداد باک می توان این مسافت را افزایش داد.
آیا استفاده از گاز طبیعی فشرده در خودرو ایمن است؟
بله، CNG به خاطر سه ویژگی مهم از سوختهای بنزین، گازوئیل و LPG ایمن تر است.
اول آن که وزن مخصوص CNG برابر 587/0 است این بدان معنا است که این گاز از هوا نیز سبک تر است، بنابر این در صورتی که نشت کند در جو صعود کرده و محو می شود.
دوم این که درجه حرارت خود اشتعالی CNG برابر 700 درجه سانتیگراد است، در حالی که درجه حرارت خود اشتعالی بنزین 455 درجه سانتیگراد است. سومین مورد، این که باک های ذخیره CNG از فولادهای آلیاژی خاص و با رعایت بالاترین سطوح ایمنی ساخته می شوند که بسیار مستحکم تر و ایمن تر از باک های بنزین خودروها هستند.
آیا باک ذخیره CNG در خودرو با چنین فشار بالای گاز درون آن ایمن است؟
بله، باک های ذخیره CNG از فولادهای آلیاژی خاص و به صورت کاملاً یکپارچه ساخته می شوند. هیچ نوع جوشی در ساخت این باک به کار نرفته و باک براساس استانداردهای معتبر بین المللی قبل از نصب مورد تست قرار می گیرد.
به علاوه این باک ها به دیسک های پاره شونده ضد انفجار (Burst disc) مجهز هستند که در صورت افزایش بیش از حد فشار یا به هنگام آتش سوزی این دیسک ها پاره شده و فشار مخزن به شدت افت کرده و بخش اعظم گاز خارج می شود.
آیا وجود باک ذخیره پرفشار گاز در خودرو حتی به هنگام تصادف های شدید نیز ایمن است؟
CNG سال ها است که در کشورهایی چون نیوزیلند، ایتالیا، آرژانتین و آمریکا به عنوان سوخت خودروها مورد استفاده قرار می گیرد و تمام این کشورها آن را ایمن تر از بنزین شناخته و اعلام کرده اند.
آیا استفاده از CNG برای موتور خودرو ضرری نداشته و به آن آسیب نمی زند؟
خیر به هیچ عنوان، بالعکس عمر برخی از قطعات موتور در صورت استفاده از CNG افزایش خواهد یافت. به عنوان مثال عمر مفید روغن موتور تا حد زیادی افزایش می یابد، چرا که CNG باعث آلودگی یا رقیق شدن روغن موتور نمی گردد. از طرفی چون هیچ گونه سربی به همراه این سوخت نیست رسوبات سخت سرب روی شمع ها ایجاد نشده و عمر مفید شمع ها نیز تا حد چشمگیری افزایش می یابد. همچنین از آنجا که CNG سوختی گازی است، هیچ کربنی به عنوان محصول احتراق تشکیل نشده و سطح داخلی موتور تمیز باقی می ماند.
چرا دود و دمه خروجی از اگزوز خودروهای CNG سوز کم و محدود است؟
زیرا CNG در عمل سوختی پاک و تا حد بسیار زیادی عاری از آلاینده های زیست محیطی است. از آنجا که عمده ترکیب اصلی گاز طبیعی را متان تشکیل می دهد خروجی اگزوز خودروهای CNGسوز شامل بخار آب و جزء کوچکی مونوکسید کربن است. با توجه به این که کربن یا ذرات دیگری در خروجی اگزوز وجود ندارد دود خروجی از اگزوز بسیار جزیی و قابل اغماض است. به دلایل فوق خودروهای CNG سوز به راحتی و بدون به کارگیری هر نوع تجهیزات جانبی و خارجی (نظیر مبدل های کاتالیستی در خودروهای بنزینی سوز) قادر خواهند بود برآورده کننده کلیه الزامات مشخص شده در استانداردهای زیست محیطی موجود باشند.
کارایی CNG در مقایسه با بنزین در یک خودروی تبدیل شده به دوگانه سوز چگونه است؟
هنگام استفاده از CNG شتاب خرکت خودرو در مقایسه با بنزینی اندکی کمتر خواهد بود که این مسأله به واسطه افت 5 تا 15 درصدی قدرت موتور به هنگام استفاده از CNG است. شایان ذکر است این میزان افت توان موتور را می توان با تنظیم کیت CNG به حداقل رساند و در شرایط معمول رانندگی در شهر این میزان افت قدرت محسوس نخواهد بود.
به طور کلی این سیستم سوخت رسانی سیستم پیچیده ای نیست و به راحتی می تواند سالها بدون اشکال کار کند اما برای آن که همواره در شرایط حداکثر کارایی خود قرار داشته باشد بازدید دوره ای تجهیزات مربوط به آن بعد از هر 10000 کیلومتر کارکرد پیشنهاد می شود که ترجیحا می باید نزد همان تکنیسین مجازی که خودرو را گاز سوز کرده انجام گیرد.
آیا خودروهای دیزل را نیز می توان CNG سوز کرد؟
بله، می توان خودروهای دیزل را، هم به صددرصد CNGسوز و هم به دوگانه سوز (Dual fuel) برای مصرف CNG و گازوئیل تبدیل کرد.
اگر مزایای CNG بسیار زیاد می باشد، چرا کشورهای توسعه یافته از آن استفاده نمی کنند؟
- بد نیست بدانیم که CNG در سطح جهان سوخت جدیدی نیست و خودروها از دهه 1920 میلادی تاکنون از این سوخت استفاده کرده اند. در حال حاضر ایتالیا با 240 جایگاه عرضه CNG، بیش از 300 هزار خود روی CNG سوز دارد. در نیوزیلند نیز حدود 250000خودرو در سال های اخیر CNG سوز شده اند و حدود 250 جایگاه، عرضه CNG در این کشور را برعهده دارند. آرژانتین نیز در چند ساله اخیر برنامه ریزی گسترده ای را برای استفاده CNG طرح ریزی نموده و در حال حاضر 700000 خودروی CNG سوز دارد.