Czystsze silniki długodystansowe chlapią olej napędowy lub gaz ziemny

Technologia, która pozwala zamiast tego na pracę silników Diesla głównie na gazie ziemnym, może stanowić ekonomiczny sposób dla kolei i firm żeglugowych na przestawienie ich rozległych systemów transportowych na gaz ziemny.

Tańszy fracht: Ta lokomotywa GE może być zasilana zarówno olejem napędowym, jak i gazem ziemnym.

Taka zmiana może obniżyć emisje gazów cieplarnianych, ponieważ spalany gaz ziemny emituje od 15 do 20 procent mniej dwutlenku węgla niż olej napędowy. Może to również zaoszczędzić pieniądze spedytorów i obniżyć koszty wysyłanych towarów, ponieważ boom na gaz ziemny w Stanach Zjednoczonych sprawił, że gaz ziemny jest znacznie tańszy niż olej napędowy (patrz Gaz ziemny zmienia mapę energetyczną).

Ekonomia jest bardzo potężna, mówi Mark Mały , dyrektor GE Global Research. Olej napędowy jest około 10 razy droższy od gazu ziemnego w przeliczeniu na jednostkę energii. Wszędzie się włącza.

DAWAĆ opracowała silniki lokomotyw, które nadal wykorzystują olej napędowy, ale mogą być również zasilane w 80% gazem ziemnym. Niedawno rozpoczęła testowanie lokomotyw z przewoźnikiem kolejowym towarowym BNSF .

Tymczasem niektóre firmy przewozowe opracowały podobną technologię dla długodystansowych ciężarówek. Na przykład w tym miesiącu UPS rozpocznie testowanie 10 ciężarówek dwupaliwowych, które wykorzystują technologię od Moc czystego powietrza , firma z siedzibą w Leyland w Anglii.

Firmy prawdopodobnie uznają silniki dwupaliwowe za bardziej kuszące niż silniki napędzane wyłącznie gazem ziemnym, ponieważ kierowcy mogą przejść na olej napędowy, jeśli pompy na gaz ziemny nie będą dostępne lub jeśli cena gazu ziemnego wzrośnie. Największym problemem dla flot jest kwestia zmienności cen paliw, mówi Amy Myers Jaffe , dyrektor wykonawczy ds. energii i zrównoważonego rozwoju na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis. Zainteresowanie podwójnym paliwem jest więc duże.

Silniki Diesla mogą być napędzane gazem ziemnym przy stosunkowo niewielkich modyfikacjach (patrz Swiss Researchers Make a 80-mpg Hybrid). W silniku wysokoprężnym paliwo i powietrze są zapalane nie za pomocą iskry, jak w silnikach benzynowych, ale poprzez ich sprężanie, aż nagrzeją się wystarczająco, aby się zapalić. Zapłon samoczynny, jak nazywa się ten proces, nie działa dobrze z samym gazem ziemnym. Zbyt trudno jest dokładnie kontrolować, kiedy następuje spalanie, a gaz ziemny może detonować — eksplodować jak bomba — uszkadzając silnik. W silniku dwupaliwowym problem rozwiązuje się poprzez wstrzyknięcie do silnika niewielkiej ilości oleju napędowego w celu wywołania spalania.

Głównym dodatkiem potrzebnym do konwersji silnika wysokoprężnego na silnik dwupaliwowy jest system wtrysku gazu ziemnego. Poza tym jest to głównie kwestia zmiany czasu spalania i stosunku powietrza do paliwa poprzez proste regulacje. Naukowcy z GE zaprojektowali również system sterowania, który uwzględnia obciążenie silnika i temperatury otoczenia oraz odpowiednio dostosowuje stosunek gazu ziemnego do oleju napędowego. Może to być przydatne na przykład podczas jazdy lokomotywą przez tunel, gdzie silnik nagrzewa się do poziomów, które mogą utrudnić kontrolowanie spalania gazu ziemnego. W takim przypadku system GE automatycznie przechodzi na mniejsze zużycie gazu ziemnego.

Technologia dwupaliwowa nie jest nowa — została zademonstrowana już w latach 60., mówi Russell Goss, kierownik programu ds. technologii dwupaliwowej w firmie Gąsienica , która sprzedaje generatory dwupaliwowe. Jednak niskie ceny gazu ziemnego spowodowały ostatnio wzrost popytu i skłoniły producentów silników do dopracowania technologii w celu spełnienia wymagań dotyczących emisji i wyparcia jak największej ilości oleju napędowego przy jednoczesnym zachowaniu osiągów.

Technologia ma wady. Po pierwsze, większość silników dwupaliwowych może spalać nie więcej niż 65 do 80 procent gazu ziemnego. Jednakże, Westport , z siedzibą w Kolumbii Brytyjskiej, opracował silniki, które mogą być zasilane w 95% gazem ziemnym. Nadal używają oleju napędowego do wyzwalania spalania, ale są zoptymalizowane do pracy na gazie ziemnym. W przeciwieństwie do większości silników dwupaliwowych, nie działają one dobrze na samym oleju napędowym. Oprócz testowania lokomotywy dwupaliwowej firmy GE, BNSF testuje również lokomotywę wykorzystującą technologię Westport.

W przypadku zastosowań, które wymagają mniejszej mocy niż duże ciężarówki i lokomotywy, można zastosować silniki o zapłonie iskrowym, które mogą być zasilane benzyną lub gazem ziemnym. Chociaż są one mniej wydajne, silniki te mogą wykorzystywać tańszy sprzęt do kontroli emisji.

Chociaż technologia dwupaliwowa mogłaby ułatwić przejście na gaz ziemny, kompleksowa zmiana będzie wstrzymywana przez wysokie koszty silników na gaz ziemny i brak infrastruktury paliwowej. Wciąż jest niewiele przepompowni gazu ziemnego, zwłaszcza stacji produkujących skroplony gaz ziemny (LNG), który najlepiej nadaje się do transportu dalekobieżnego i kolei.

ukryć