Статья:

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГАЗА В КАЧЕСТВЕ МОТОРНОГО ТОПЛИВА

Конференция: XXXIII Студенческая международная заочная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: технические и математические науки»

Секция: 2. Биотехнологии

Выходные данные
Козьмина Е.Д., Липатова А.В. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГАЗА В КАЧЕСТВЕ МОТОРНОГО ТОПЛИВА // Молодежный научный форум: Технические и математические науки: электр. сб. ст. по мат. XXXIII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 4(33). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_tech/4(33).pdf (дата обращения: 15.08.2018)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 79 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГАЗА В КАЧЕСТВЕ МОТОРНОГО ТОПЛИВА

Козьмина Екатерина Дмитриевна
студент ДВФУ (Инженерная школа); кафедра нефтегазового дела и нефтехимии, РФ, г. Владивосток
Липатова Анжела Владиславовна
студент ДВФУ (Инженерная школа); кафедра нефтегазового дела и нефтехимии, РФ, г. Владивосток
Яблокова Виктория Сергеевна
научный руководитель, доц. кафедры электроэнергетики и электротехники, РФ, г. Владивосток

На наш взгляд данная статья является актуальной. В ней рассматриваются преимущества использования газа в качестве топлива. Основная часть загрязнений атмосферы происходит из-за выхлопов транспортных средств. Перевод транспорта на экологически чистое моторное топливо такое как, природный газ, это позволит сократить выбросы, которые негативно влияют на состояние окружающей среды, а именно высокотоксичные углеводороды и окиси азота.

Природный газ – это смесь углеводородов, основу которой составляет метан. Помимо метана, содержание которого может достигать 98%, в составе природного газа присутствуют другие углеводороды такие, как этан, пропан и бутан.

Природный газ как моторное топливо используется двух видах: компримированном (КПГ) и сжиженном (СПГ). КПГ и СПГ среди всех доступных российскому потребителю видов моторного топлива являются самыми безвредными с экологической точки зрения – от них гораздо меньше выбросов, чем от бензина и дизельного топлива. Так же, использование природного газа в качестве моторного топлива позволяет снизить зависимость от истощающихся запасов нефти.

Как говорилось ранее, существует две основные разновидности газа как топлива - компримированный природный газ, поступающий на специальные заправки по газопроводам, и сжиженный углеводородный газ. Первый является метаном, а второй - смесью пропана и бутана, продуктом переработки попутного нефтяного газа. Говоря конкретнее, пропан-бутан легко сжижается при обычной температуре при давлении до 15 атмосфер; это и есть его главное качество. По отношению к метану этого сказать нельзя: сжижать его можно только при низких температурах, порядка около 113,15 градусов по Кельвину. Разумеется, высокие технологии сжижения и «разжижения» требуют больших. Нельзя не сказать, что безопасность является одним из критериев важности на метановых установках. Поэтому пропановое оборудование чаще всего ставят на легковые автомобили.

При сжигании одного кубического метра жидкого нефтяного моторного топлива в воздух вместе с отработавшими газами выбрасывается до трехсот килограммов оксида углерода, полсотни углеводородов и приблизительно такое же количество окислов азота. При использовании природного газа вместо нефтяного топлива выплеск токсичных веществ в атмосферу снижается в более чем два раза по оксиду углерода, окислам азота, углеводородам и по задымленности чуть менее 10 раз. Также существенным показателем использования природного газа является отсутствие образования сажи, которое присуще дизельным двигателям. Выброс парниковых газов в атмосферу сокращается более чем на 25% при газомоторном топливе, а вредность, влияющая на здоровье человека при работе метановых двигателей уменьшается более чем в половину раза, чего нельзя заметить при работе двигателей, работающих на нефтяном топливе.

Мы считаем, что будущее стоит именно за метаном, так как он чище, безопаснее, экономичнее и технологичнее, чем другие виды моторного топлива. Пропан-бутан тоже неплох, но он, как и нефть, является слишком ценным сырьем для того, чтобы использовать его как автомобильное топливо, хотя, конечно, намного удобнее, и пока парк, использующий его, больше, но мировой парк автомобилей, использующих метан в качестве моторного топлива, стремительно увеличивается.

Увеличение безопасности – важнейший критерий для компаний, использующих машины на метане, так как по физическим и химическим параметрам он опережает более опасный пропан. При эксплуатации мотора «на газе» смывание масляной пленки со стенок блока цилиндров отсутствует, кроме этого, на головке блока цилиндров не скапливаются отложения углерода; из-за закоксовывания поршневых колец происходит изнашивание элементов двигателя внутреннего сгорания, а на газовом топливе этого нет.

Предлагаем выделить основные положительные и отрицательные аспекты в использовании газа как моторного топлива:

Положительные: уменьшение затрат на моторное топливо; уменьшение вредных выбросов в атмосферу; повышение уровня безопасности; продление времени эксплуатации транспортного средства; снижение теплотворной способности газовоздушной смеси.

Отрицательные: возможно возникновение неровностей в работе двигателя; усложнение пуска холодного двигателя в мороз; ухудшение динамических характеристик автомобиля; увеличение массы машины, а следовательно снижение ее грузоподъемности; увеличение трудоемкости технического обслуживания и ремонта двигателя.

На наш взгляд, не менее важными причинами того, что «метановое» направление в России до сих пор не получило должного развития, являются недостаточный технический уровень, малая экономическая эффективность предлагаемых решений и низкая конкурентоспособность газовых автомобилей по сравнению с автомобилями, работающими на жидких нефтяных топливах.

В некоторых регионах России разница в цене бензина и сжиженного нефтяного газа иногда не очень существенная, то природный газ всегда как минимум в два, а то и в три газа дешевле бензина и значительно дешевле дизельного топлива. Для получения ощутимого экономического эффекта в первую очередь необходимо планировать перевод на газ пассажирских автобусов и грузового транспорта с большим расходом топлива (от 25 л/100 км) и годовым пробегом более 30 тысяч км.

Подводя итоги, можно сказать, что рынок автомобилей, работающих на газомоторном топливе, стремительно развивается. Число транспортных средств, которые используют метан как моторное топливо, превысило 13 миллионов. В России использование природного газа и сжиженного нефтяного газа в качестве моторного топлива является одним из приоритетных направлений развития нефтегазового комплекса.