גז טבעי דחוס הוא הגדרה, הרכב, מאפיינים

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-02 13:54

ברוב המקרים, רכבי אישיים, נוסעים ומשא מודרניים פועלים, כמובן, על דלק נפט. עם זאת, לפעמים ניתן למלא מכוניות בגז טבעי דחוס. לדלק הזה יש, קודם כל, היתרון שהוא יכול להיחשב לרכב החסכוני ביותר כרגע.

הגדרה ומה זה

עד 1994, גז דחוס נקרא פשוט גז טבעי נוזלי. כרגע, בקרב נהגים, סוג זה של דלק הוא די פופולרי. זהו מתאן גז טבעי CNG רגיל, שנדחס על ציוד מיוחד ללחץ של 20 MPa וממולא בגלילים. האחרונים מותקנים ישירות לתוך המכונית ונכללים במערכת הדלק שלה.

יתרונות וחסרונות

אז גז טבעי דחוס הוא רק מתאן נוזלי. היתרונות של סוג זה של דלק, בנוסף לחיסכון בכסף,יש מסה. היתרונות של CNG, בין היתר, כוללים:

• עלייה בחיי המנוע עקב היעדר פיח;
• בטיחות סביבתית;
• הפחתת רעשי המנוע;
• reliability.

כמובן שלגז דחוס כדלק יש כמה חסרונות. אלה כוללים, למשל:

• עלות גבוהה של הסבת רכב לדלק;
• מימדים גדולים של מיכלי CNG;
• אובדן מסוים של כוח המנוע;
• ריח אפשרי של גז.

איך מקבלים

מתאן בגז טבעי נוזלי בתחנות באמצעות מדחסים מיוחדים. הוא מאוחסן ומועבר במיכלי אחסון בעיצוב מיוחד. למעשה, הגז הטבעי מסופק לתחנות תדלוק CNG בדרך הרגילה - דרך צינורות ראשיים. בתחנות כאלו יש כמובן להקפיד על תקנים שונים להובלה, הכנה, אחסון והזרקה של גז טבעי דחוס. GOST 27577-2000 הוא מסמך שלפיו יש לבצע את כל הפעולות הללו.

הרכב של CNG

CNG עשוי אפוא מתאן רגיל על ידי דחיסה. בהתאם, יש לו אותו הרכב. כלומר, מדובר בתערובת של פחמימנים CnH2n+2. המרכיב העיקרי של CNG, כפי שכבר הוזכר, הוא מתאן CH4. תכולתו בגז הדחוס היא כ-98%. פחמימנים כבדים יותר יכולים להיות גם רכיבי CNG:

• ethane C₂N_6;
• בוטאןS₄N_10;
• propane C₃H_8.

חומרים שאינם פחמימנים עשויים להיות כלולים בגז כזה:

• מימן H_2;
• פחמן דו חמצני CO_2;
• הליום He;
• חנקן N_2;
• מימן גופרתי H_2S.

נוצר גז טבעי, שנדחס לאחר מכן ב-CNG, בבטן האדמה והוא תוצאה של פירוק אנאירובי של חומר אורגני. בתחילה, למינרל מסוג זה אין צבע או ריח. עם זאת, גז טבעי, כולל CNG, הוא חומר נפיץ. לכן, לפני השימוש מוסיפים לו רכיבים נדיפים מיוחדים עם ריח חריף. זה הכרחי כדי שאנשים יוכלו לזהות במהירות דליפות כאשר עובדים עם גז כזה. הריח של CNG שהוכן בדרך זו חריף מאוד אפילו בריכוזים נמוכים.

ביצועים

גז טבעי דחוס הוא סוג של דלק המאופיין, בין היתר, בדרגה נמוכה יחסית של סכנת שריפה. סף ההצתה התחתון שלו הוא 645 מעלות צלזיוס. עבור בנזין, נתון זה, למשל, הוא 550 מעלות צלזיוס. הריכוז המסוכן של CNG באוויר הוא 4-15% מהנפח של האחרון.

גם גז טבעי:

1. קל פי 1.6 מאוויר. כלומר, כאשר הוא דולף, הוא פשוט עולה במהירות ומתפוגג.
2. לא רעיל.

לפי התקנות, סוג דלק זה שייך לדרגה 4 מבחינת רגישות. ללדוגמה, אותו בנזין נחשב לחומר מסוכן יותר בהקשר זה ושייך לחומרים בדרגת סיכון 3.

מאפיינים פיזיים וכימיים

לכן, לגז הדחוס יש טמפרטורת הצתה של 640-680 מעלות צלזיוס והוא מורכב בעיקר מפחמימנים. כמו כן, דלק כזה מאופיין במאפיינים הפיזיקליים והכימיים הבאים:

• משקל מולקולרי - 16.4;
• קוטביות בתנאים רגילים - 0.718 ק"ג/מ"ר;
• כמות האוויר הנדרשת לבעירה - 9.52.

כאשר התוכן באוויר בכמות של 5-6%, מתאן נשרף במקור חום. בריכוז של 5-16%, התערובת כבר עלולה להתפוצץ. אם מתאן באוויר מכיל יותר מ-14-16%, הוא מאבד את התכונה שלו. לפיצוצים של תערובת המתאן יש את הכוח הגדול ביותר בריכוז גז באוויר של 9.5%.

המוזרויות של גז טבעי, בין היתר, כוללות את העובדה שיש לו עמידות גבוהה לפיצוץ. זה מיוחס גם ליתרונות של סוג זה של דלק. בשל התנגדות הדפיקה של CNG, מנועי מכוניות פועלים חלק יותר מאשר בעת שימוש בבנזין.

כמו כן, בעת מצערת גז כזה, למשל, במפחית, הטמפרטורה שלו יורדת בחדות. תכונה זו של גז טבעי נקראת אפקט ג'ול-תומסון. בשל כך, CNG דורש דרגת ייבוש גבוהה, אשר יש לקחת בחשבון בעת הפעלת כלי רכב המשתמשים בדלק זה.

דרישות

גז טבעי דחוס הוא בעיקר סוג של דלק המשמש להפעלת מספיקמורכב בתכנון של מנועי רכב מודרניים. על מנת למנוע התמוטטות של מנועים ורכיבים אחרים, יש להשתמש ב-CNG למכוניות, כמובן, באופן טהור בלבד.

לפי התקנות, למשל, אסור להכניס שאריות אבק ונוזלים בדלק כזה. גז טבעי דחוס המשמש למכוניות חייב להיות בעל מידה מסוימת של לחות. דרישה זו נובעת בעיקר מהעובדה שאם נופלים ברזים בדלק כזה במכונית, עלולה להיווצר חסימה של תעלות מערכת הדלק.

בתחנות מילוי דלק, בנוסף לדחיסה הממשית המסופקת דרך הכבישים המהירים, ניתן אפוא לטהר את הדלק בנוסף. לשם כך, תחנות CNG משתמשות בדרך כלל בציוד סינון, ייבוש והפרדה מיוחד.

PAGE

מכוניות מלאות בגז טבעי דחוס לרוב בתחנות תדלוק CNG. אבל, מכיוון שרוב המכוניות בתקופתנו עדיין נעות על בנזין, אין יותר מדי תחנות כאלה בארץ כרגע. באזורים מרוחקים מתחנות תדלוק CNG ניתן לבצע תדלוק של כלי רכב בתחנות תדלוק ניידות. בתחנות ניידות כאלה מותקן מתקן מיוחד של צילינדר גז בשלושה חלקים. במקביל, ציוד כזה מסופק עם יחידות טעינה וניפוק גז עבור המכלית.

דרישות של בלוני גז טבעי דחוס

כל ציוד שנועד לאחסן, להעביר, לשאוב או להשתמש ב-CNG,כמובן, חייב להיות לו מרווח בטיחות גדול. זה חל גם על צילינדרים המותקנים על כלי רכב לדלק כזה. מכולות כאלה נבדקות להשמדה לפני מסירה למכירה:

• כאשר נורה מכלי נשק;
• בעת נפילה מגובה;
• בהשפעת אש גלויה;
• בהשפעת טמפרטורות קיצוניות וסביבות קורוזיביות.

לפי הסטטיסטיקה, בשנות ה-90 וה-2000, מתוך 1360 התנגשויות במכוניות, בלוני גז נפגעו בתאונות דרכים. יחד עם זאת, מכולה כזו מעולם לא נפגעה באופן משמעותי במהלך תאונה. לכן, כלי רכב הפועלים על גז טבעי דחוס נחשבים כיום לאמצעי תחבורה בטוח אפילו יותר ממכוניות שהמנוע שלהן פועל על בנזין או סולר.