PRIMJENA PLINA KOD MOTORA SUI

ENERGENT KOJI JAMČI ČISTU BUDUĆNOST

Dr. sc. EMIL HNATKO

Redoviti profesor u trajnom zvanju

1. OPĆI DIO2. PLIN KAO GORIVO ZA MOTORE SUI

3. UKAPLJENI NAFTNI PLIN – UNP, ILI LPG (LIQUID PETROLEUMGAS)

4. PRIRODNI PLIN

5. PRIMJENA UNP I PRIRODNOG PLINA KOD NAS

6. NEKE SPECIFIČNOSTI PRIMJENE

7. AKTIVNOSTI U RH

8. ZAKLJUČCI

1.OPĆI DIO• ČEŽNJA ZA OBNOVLJIVIM I EKOLOŠKI ČISTIM

ENERGENTIMA STALNO ZAOKUPLJA PAŽNJU I NEZAOBILAZNO JE UPORIŠTE SVAKE OPTIMISTIČNE HUMANE STRATEGIJE RAZVOJA.

• JEZERA NAFTE SU IZNAD VODE KOJA LEŽI NA NEPROPUSNOM SLOJU GLINE, ŠKRILJAVACA I DR. IZNAD NAFTE JE REDOVITO PLIN.

• NAFTI SLIJEDI ISCRPLJENJE UZ STALNO POGORŠANJE SADRŽAJA.

• A SVAKA PROMJENA TRAŽI NOVE TEHNOLOGIJE POPRAĆENE VIŠIM TROŠKOVIMA.

GORIVA SU KONSTRUKTIVNE SASTAVNICE MOTORA I MOTORNIH

VOZILA.• NE POSTOJE ČISTI OBLICI ENERGIJE: ČIM SE

KORISTE PRELAZE U ANERGIJU I GRIJU OKOLIŠ, NA POČETKU STVARA SE EFEKT STAKLENIKA, A DALJIM ZAGRIJAVANJEM PRELAZI U USIJANU PEĆNICU (VENERA).

• PRESUDAN KRITERIJ U PRIMJENI JEST:

S+3E = SIROVINE + EKOLOGIJA + ENERGIJA + EKONOMIJA.

ISO Nove tehnologije Cilj

PROGNOZE

0

50

100

Nafta, %

Buduća g

oriv

a, %

UUUUU

U

0

50

100

SL.1: SIROVINE ZA POGONSKE MATERIJALE VOZILA [3]

ISO Nove tehnologije Cilj

PROGNOZE

0

50

100

Nafta, %

Buduća g

oriv

a, %

UUUUU

U

0

50

100

SIROVINE ZA POGONSKE MATERIJALE VOZILA [3]

2. PLIN KAO GORIVO ZA MOTORE SUI

PRVI OTTOVI MOTORI RADILI SU NA PRIRODNI PLIN.

SVE OPTIMISTIČNE STUDIJE PRIMJENE PRIRODNOG PLINA U MOTORIMA TEMELJE NA

METANU. ALI, ČISTOG METANA NEMA U PRIRODI, TJ. UVIJEK JE U MJEŠAVINI S DRUGIM

PLINOVIMA I U RAZLIČITIM POSTOCIMA.

DAKLE, POTREBNA JE PRERADA DO USTALJENOG SASTAVA I KVALITETE.

ENERGENT KOJI JAMČI ČISTU BUDUĆNOST

• EKOLOŠKE, ENERGETSKE I EKONOMSKE PREDNOSTI AUTOPLINA.

• NAFTNI I PETROKEMIJSKI KOMPLEKSI MOGU VRLO MNOGO VARIRATI NJIHOV SASTAV I KVALITETU.

• MOGUĆNOST KOMBINACIJE S OSTALIM GORIVIMA.

3. UKAPLJENI NAFTNI PLIN – UNP, ILI LPG – (LIQUID

PETROLEUMGAS)

• TIJEKOM RAFINACIJE NAFTE DOBIVA SE OKO 5 % NAFTNIH TEKUĆIH PLINOVA, UKAPLJENOG NAFTNOG PLINA – UNP (LPG),

• – U SAD PROPAN, • – U EU AUTOPLIN.• MOŽE I SINTETIČKIM METODAMA IZ

PRIRODNIH PLINOVA.

• MJEŠAVINA JE KOMERCIJALNOG PROPANA I BUTANA,

• ALI I NJIHOVIH IZOMERA:

- N-BUTANA I IZO-BUTANA, • PRIMJESA: PROPENA, BUTENA, ETANA I

ETENA, U RAZLIČITIM OMJERIMA, I

• ADITIVA: - METANOLA, ZIMI, PROTIV SMRZAVANJA

VLAGE (1 do 1,5 l metanola na m3 plina) I - ODORANATA, npr. ZA OTKRIVANJE

NEKONTROLIRANOG ISTJECANJA.

SASTAV UNP (LPG) JAKO VARIRA OD ZEMLJE DO ZEMLJE, Tab. 1.

Ze-mlje

A B DK GB NL D SC S

Pro-pan/

Ljeti 8020

5050

7030

Pro- 7030

Pro- Pro- 5050

/Bu-tan

Zimi 2080

3070

5050

pan 3070

pan pan Pro-pan

Tablica 1: UOBIČAJENI SASTAV UNP (LPG) U NEKIM ZEMLJAMA.

• VEĆ NA TEMPERATURI OKOLINE I UZ RELATIVNO MALI PRETLAK (1,7 bar) PRELAZI U KAPLJEVINU,

• UZ SMANJENJE VOLUMENA ČAK 260 DO 270 PUTA.

• UNP (LPG) JE U KAPLJEVITOM STANJU PRI NADTLAKU OVISNO O TEMPERATURI, Tab. 2.

Temp. oC 0 + 10 + 20 + 30 + 40 + 50

Tlak, bar

4 6 8 11 14 17

Tablica 2: TLAKOVI UNP (LPG) U BOCI OVISNO O TEMPERATURI.

• EU JE DONIJELA PROPIS O KVALITETI ZA UNP (LPG):

- MINIMALNI MOB=89 I NAPON PARA NA 40 oC OD 1550 kPa,

- TE KLASE OD A DO D POKAZANIH U Tab. 3.

Tablica 3. KVALITETA UNP (LPG) U EU.

Minimalni napon para 250 kPa po ISO 4256 pri temperaturi:

Geogrpodru

afskačja

Klasa A

Klasa B

Klasa C

Klasa D

Temperatura, oC - 10 - 5 0 + 10

IDEALNO JE GORIVO ZA OTTOVE MOTORE:

– KVALITETNO SE MIJEŠA SA ZRAKOM,

– IMA VRLO DOBRU GRAĐU: C3H8 I C4H10,

– TJ. SADRŽE VIŠE H A MANJE C U USPOREDBI S TEKUĆIM GORIVMA,

– MALO ŠTETNIH PLINOVA: CO, HC, NOX.

• SLABA SVOJSTVA: – TOKSIČNOST (KAO NARKOTIK, DO

GUBLJENJA SVIJESTI),

– UPALJIVOST (U ZRAKU 2 DO 11 %),

– KAO I EKSPLOZIVNOST S ISTIM %.

ZAKLJUČAK

– MALI ZNAČAJ ZA PROMET (5 %),

– TO APSORBIRAJU DOMAĆINSTVA I TURIZAM.

PRIRODNI PLIN

• PRIRODNI PLIN (ILI ZEMNI PLIN) JE SMJESA: METANA (VIŠE OD 90 %), ETANA, PROPANA, BUTANA I TEŽIH UGLJIKOVODIKA, TE N2, CO2, SO2 I He.

• DIJELE SE NA: ''SUHE'' I

''VLAŽNE'' (S VIŠE OD 60 g KONDENZIRANIH

UGLJIKOVODIKA PO m3 PLINA).

• IMA DONJU OGRIJEVNU VRIJEDNOST OKO 33,338 MJ/m3.

• PODRUČJE EKSPLOZIVNOSTI U ZRAKU OD 5 DO 15 %.

• MOŽE IZRAVNO U PRIMJENU: - U KUĆANSTVIMA, - ZA GRIJANJE I HLAĐENJE, - U TEHNOLOŠKIM PROCESIMA, - ZA PROIZVODNJU TOPLINSKE I

ELEKTRIČNE ENERGIJE, - KAO SIROVINA U KEMIJSKOJ

INDUSTRIJI, (NPR. PETROKEMIJSKOJ).

• SVIJETSKE REZERVE: KRAJEM 2002. g. IZNOSILE 156 1012 m3.

• PREMA WEC (WORLD ENERGY COUNCIL) REZERVE PLINA SU DOVOLJNE ZA VIŠE OD 100 GODINA.

• PRIMJENA PRIRODNOG PLINA

(NA TEMELJU STRANIH STUDIJA I ZNANSTVENIH ČLANAKA) SLAŽU SE OKO SLIJEDEĆEG:

- PRIRODNI PLIN JEST U TEHNIČKOM SMISLU VRHUNSKA SIROVINA ZA KVALITETNO MOTORNO GORIVO,

- DISTRIBUCIJA JEST VELIKI INVESTICIJSKI PROBLEM, A

- SAMA PRIMJENA KOD MOTORA SUI ZAHVALAN KONSTRUKCIJSKI IZAZOV;

• PO MOTORSKIM KRITERIJIMA PRIRODNI PLIN MOŽE BITI:

- JEDINO GORIVO KAKO KOD OTTOVA, TAKO I KOD DIESELOVA MOTORA, ALI

- I KAO MJEŠAVINA S BILO KOJOM VRSTOM NAFTNOG GORVA,

NIŽIM I VIŠIM ALKOHOLIMA, GORIVIMA IZ BIO MASA I

BIOPLINOVIMA;

• U PRIMJENI:

- PRVI KORAK SU PROMJENE UREĐAJA I OPREME ZA NAPAJANJE KOD MOTORA, ALI

- KOD PERSPEKTIVNE I MASOVNE PRIMJENE NEMINOVNE SU OPSEŽNE REKONSTRUKCIJE.

• REKONSTRUKCIJE KOD OTTOVIH MOTORA:

- RJEŠAVAJU OPTIMIRANJE MOTORA ZBOG VRLO VISOKOG OB PRIRODNOG PLINA (OD 110 DO 130 OB), TE

- DEFINIRAJU ADITIVE ZA UJEDNAČAVANJE OKTANSKIH KVALITETA RAZLIČITIH SASTAVA PRIRODNIH PLINOVA;

• PRIRODN PLIN POTPUNO IZGARA U

SIROMAŠNOJ SMJESI, PA TO ZAHTJEVA PRAVILAN ODABIR OBVEZATNOG KATALIZATORA ZA TAKVA IZGARANJA.

• REKONSTRUKCIJE KOD DIESELOVIH MOTORA:

- RAZVOJ DVOJINIH POGONA (DIZEL - PRIRODNI PLIN), ILI

- SAMO NA PRIRODNI PLIN

(RADE KAO PLINSKI OTTOVI MOTORI).

STUPANJ KORISNOSTI DIMNOST

• PREDNOSTI PRIMJENE PRIRODNOG PLINA KAO MOTORNOG GORIVA ZAHTJEVAJU NOVE KONSTRUKCIJE I NAPREDNE TEHNOLOGIJE KOD OTTOVIH I DIESELOVIH MOTORA;

• MOTORI S VARIJABILNOM KOMPRESIJOM – CVCR (CONTINUOUSLLY VARIABLE COPRESSION RATIO) ODLIKUJU SE FLEKSIBILNIM ODNOSOM PREMA GORIVIMA.

• UGRAĐENI SENZOR DETONACIJE U KOMORI, SAMOREGULACIJOM, PODEŠAVA STUPANJ KOMPRESIJE PREMA KVALITETI GORIVA, A

- PROCES RADA VODI PREMA NEKOM ODABRANOM KRITERIJU:

EKONOMIČNOSTI,

MAKSIMALNE SNAGE, ILI MOMENTA,

EKOLOGIČNOSTI, I DR.

IDEALNI MOTOR TURBOKOMPRESORSKI MOTOR

TWC-TROKOMPONENTNI KATALIZATOR

• KOD OSOBNIH AUTOMOBILA: MASOVNA PRIMJENA (U ITALIJI KAO CNG – KOMPRIMIRANI PRIRODNI PLIN od COMPRESSED NATURAL GAS - UZ RIJEKU PO OKO 500 000 VOZILA),

• OKO 350 000 KAMIONA U RUSIJI VOZI NA CNG–PREKO KOMPRESORSKIH STANICA POSTAVLJENIH UZ PLINOVOD PRIRODNOG PLINA, A DIZELSKO GORIVO KORISTE SAMO KAO UPALJAČ ZA PRIRODNI PLIN.

5. PRIMJENA UNP I PRIRODNOG PLINA KOD NAS

• U HRVATSKOJ PRIRODNI PLIN SUDJELUJE SA OKO 27 % U UKUPNOJ POTROŠNJI PRIMARNE ENERGIJE.

• DOBAVA U TRANSPORTNI SUSTAV JE U 2003. g. IZNOSILA 2,64 109 m3 (DOMAĆI 1,5 109 m3 I OSTALO UVOZ).

• KOD NAS SU REZERVE PLINA LIMITIRANE I IZNOSE ~ 24,7 109 m3.

• DUGOROČNO GLEDANO, PROIZVODNJA ĆE PADATI.

• U 2003. g. POVEĆANA JE PROIZVODNJA PRIRODNOG PLINA U RH ZA OKO 108,345 106 m3. ?6

• ??? STRUKTURA POTROŠNJE PRIRODNOG PLINA U REPUBLICI HRVATSKOJ U 2003.g.:

UNP, ILI LPG

– MALI ZNAČAJ ZA PROMET (5 %),

– TO APSORBIRAJU DOMAĆINSTVA I TURIZAM.

6. NEKE SPECIFIČNOSTI PRIMJENE

• PREDNOSTI AUTOPLINA:

- EKOLOŠKE,

- ENERGETSKE I

- EKONOMSKE.

• PRIJEVOZI SE I SKLADIŠTI:

- KAO KAPLJEVINA, A

- KORISTI KAO PLIN.

• PROBLEMATIKA VEZANA UZ VELIKOSERIJSKU PRIMJENU PRIRODNOG PLINA:

• REZERVE SU USPOREDIVE S NAFTOM I STAJALIŠTE JEST DA MOŽE DOBITI TRETMAN VISOKOKVALITETNE SIROVINE ZA MOTORNA GORIVA;

• TEMPO PREVOĐENJA VOZNOG PARKA NA PRIRODNI PLIN DEFINIRA SKUPNA EKONOMSKO-PROMETNA STRATEGIJA U SVAKOJ ZEMLJI;

• PREDNOSTI PRIMJENE PRIRODNOG PLINA KAO MOTORNOG GORIVA ZAHTJEVAJU NOVE KONSTRUKCIJE I NAPREDNE TEHNOLOGIJE KOD OTTOVIH I DIESELOVIH MOTORA;

OBVEZATNE OZNAKE (EU) ZA:

• VENTIL PUNJENJA,

• ODZRAČIVAČ,

• POKAZIVAČ NIVOA,

• VENTIL SIGURNOSTI,

• PRIKLJUČAK ZA ISPUŠTANJE PLINA IZ SPREMNIKA.

UVODI SE:

• ELEKTRONSKA BLOKADA DOVODA BENZINA UZ RAD S PLINOM,

• ILI BLOKADA PLINA UZ RAD S BENZINOM.

7. AKTIVNOSTI U RH

• BOLJI, ALI U RH NE POBJEĐUJE

(Uvodni članak magazina AMS RH posvećenog autoplinu).

• PRODAJA AUTOPLINA VEOMA POVEĆANA,

TE RASTE BROJ AUTOPUNIONICA I OVLAŠTENIH SERVISA.

• OKRUGLI STOLOVI O PRIMJENI AUTOPLINA (npr. ”FORUM”).

• DORADA PRAVILNIKA GLEDE UVOĐENJA EUROPSKE LEGISLATIVE I TESTIRANE OPREME I UREĐAJA ZA AUTOPLIN;

• EDUKACIJE BUDUĆIH AUTOMEHANIČARA.

• IMPLEMENTACIJA AUTOPLINA:

- U JAVNI GRADSKI I MEĐUGRADSKI PRIJEVOZ,

- U PARKOVE PRIRODE I DRUGA ZAŠTIĆENA PODRUČJA, TE

- U OSOBNA I LAKA DOSTAVNA VOZILA I VOZNE PARKOVE.

• PROGRAM VLADE RH NA SUZBIJANJU SIVE EKONOMIJE (čekanje i do 3 mj., do 35 % veća cijena, u kešu i bez računa, ne atestirani uređaji, bez jamstva kvalitete i sigurnosti uporabe);

• INSPEKCIJSKOM NADZORU I ZAŠTITI NA RADU,

• PRAVIMA VOZAČA NA RAKLAMACIJU,

• PRIZNAVANJE JAMSTVA ZA OSOBNA VOZILA U KOJA SE UGRAĐUJE AUTOPLIN I DR.

• PROGRAM VLADE RH NA SUZBIJANJU SIVE EKONOMIJE,

• INSPEKCIJSKOM NADZORU I ZAŠTITI NA RADU,

• PRAVIMA VOZAČA NA RAKLAMACIJU,

• PRIZNAVANJE JAMSTVA ZA OSOBNA VOZILA U KOJA SE UGRAĐUJE AUTOPLIN I DR.

• SUFINANCIRANJE UGRADNJE AUTOPLINA U CJELOKUPNI PROMET I GOSPODARSTVO:

- KREDITI, SUFINANCIRANJE KAMATNIH STOPA,

- POPUSTI PRI KASKO OSIGURANJU I - OSTVARIVANJE POREZNIH OLAKŠICA.

• POTICANJE JEDINICA LOKALNIH SAMOUPRAVA NA PRIMJENU AUTOPLINA.

ZAŠTITA VOZAČA KORISNIKA AUTOPLINA.

SANKCIJE SERVISERIMA ZA UGRADNJU AUTOPLINA AKO SE NE PRIDRŽAVAJU ZAKONA O ZAŠTITI POTROŠAČA (RAČUNI UZ SPECIFIKACIJU RADOVA I MATERIJALA), TE JAMSTVA S UPUTAMA ZA KORIŠTENJE I ODRŽAVANJE NA NAŠEM JEZIKU.

• POVREMENA PROVJERA SPOSOBNOSTI OVLAŠTENIH SERVISERA I

• KVALITETE NJIHOVA RADA.

• ZAŠTITA VOZAČA KORISNIKA AUTOPLINA.

• SANKCIJE SERVISERIMA ZA UGRADNJU AUTOPLINA AKO SE NE PRIDRŽAVAJU ZAKONA O ZAŠTITI POTROŠAČA (RAČUNI UZ SPECIFIKACIJU RADOVA I MATERIJALA), TE

• JAMSTVA S UPUTAMA ZA KORIŠTENJE I ODRŽAVANJE NA NAŠEM JEZIKU.

8. ZAKLJUČCI1. PRVI OTTOVI MOTORI RADILI SU NA

PRIRODNI PLIN.

2. ENERGENT KOJI JAMČI ČISTU BUDUĆNOST.

3. PREDNOSTI AUTOPLINA SU EKOLOŠKE, ENERGETSKE I EKONOMSKE.

4. POTREBNA JE PRERADA DO USTALJENOG SASTAVA I KVALITETE.

5. MOGUĆNOST KOMBINACIJE S OSTALIM GORIVIMA.

6. PREDNOSTI PRIMJENE PRIRODNOG PLINA KAO MOTORNOG GORIVA ZAHTJEVAJU NOVE KONSTRUKCIJE I NAPREDNE TEHNOLOGIJE KOD OTTOVIH I DIESELOVIH MOTORA;

7. IDEALNO JE GORIVO ZA OTTOVE MOTORE.

8. PREMA WEC (WORLD ENERGY COUNCIL) REZERVE PLINA SU DOVOLJNE ZA VIŠE OD 100 GODINA.

9. PRIRODNI PLIN JEST U TEHNIČKOM SMISLU VRHUNSKA SIROVINA ZA KVALITETNO MOTORNO GORIVO,

10. DISTRIBUCIJA JEST VELIKI INVESTICIJSKI PROBLEM.

11. PRIMJENA PLINA KOD MOTORA SUI ZAHVALAN JE KONSTRUKCIJSKI IZAZOV;

12. PRVI KORAK SU PROMJENE UREĐAJA I OPREME ZA NAPAJANJE KOD MOTORA.

13. KOD PERSPEKTIVNE I MASOVNE PRIMJENE NEMINOVNE SU OPSEŽNE REKONSTRUKCIJE.

14. IDEALNI MOTOR JEST TURBO- KOMPRESORSKI MOTOR S TWC-TROKOMPONENTNIM KATALIZATOROM.

15. TEMPO PREVOĐENJA VOZNOG PARKA NA PRIRODNI PLIN DEFINIRA SKUPNA EKONOMSKO-PROMETNA STRATEGIJA U SVAKOJ ZEMLJI.

16. PREDNOSTI PRIMJENE PRIRODNOG PLINA KAO MOTORNOG GORIVA ZAHTJEVAJU NOVE KONSTRUKCIJE I NAPREDNE TEHNOLOGIJE KOD OTTOVIH I DIESELOVIH MOTORA.

17. PRODAJA AUTOPLINA VEOMA POVEĆANA,

TE RASTE BROJ AUTOPUNIONICA I OVLAŠTENIH SERVISA.

18. IMPLEMENTACIJA AUTOPLINA:

- U JAVNI GRADSKI I MEĐUGRADSKI PRIJEVOZ,

- U PARKOVE PRIRODE I DRUGA ZAŠTIĆENA PODRUČJA, TE

- U OSOBNA I LAKA DOSTAVNA VOZILA I VOZNE PARKOVE.

19. PUNO POSLA ZA SVE ČIMBENIKE U PROMETU I OKO NJEGA: VLADU RH, UDRUGE, GOSPODARSTVO, PRIJEVOZNIKE, SERVISERE, OBRAZOVANJE, …