Erdgasfahrzeug - Natural gas vehicle

Lkw mit Guidetti CNG-System
Tanken ( Fiat Multipla )
2009 Honda Civic GX an das Phill-Betankungssystem angeschlossen

Ein Erdgasfahrzeug ( NGV ) ist ein Fahrzeug mit alternativem Kraftstoff , das komprimiertes Erdgas (CNG) oder verflüssigtes Erdgas (LNG) verwendet . Erdgasfahrzeuge sind nicht zu verwechseln mit Autogasfahrzeugen , die mit Flüssiggas (LPG), hauptsächlich Propan betrieben werden , einem Kraftstoff mit einer grundlegend anderen Zusammensetzung.

In einem erdgasbetriebenen Fahrzeug wird Energie durch die Verbrennung von im Wesentlichen Methangas ( CH
4
) Kraftstoff mit Sauerstoff ( O
2
) aus der Luft zu Kohlendioxid ( CO
2
) und Wasserdampf ( H
2
O
) in einem Verbrennungsmotor . Methan ist der am saubersten verbrennende Kohlenwasserstoff und viele im Erdgas vorhandene Verunreinigungenwerden an der Quelle entfernt. Bestehende benzinbetriebene Fahrzeuge können auf den Betrieb mit CNG oder LNG umgerüstet werden und können dediziert (nur mit Erdgas) oder Bi-Fuel (entweder mit Benzin oder Erdgas) betrieben werden. Dieselmotoren für schwere Lastkraftwagen und Busse können ebenfalls umgerüstet werden und können mit neuen Köpfen mit Fremdzündungssystemen dediziert oder mit einer Mischung aus Diesel und Erdgas betrieben werden, wobei der Hauptkraftstoff Erdgas und eine kleine Menge ist Dieselkraftstoff als Zündquelle verwendet. Es ist auch möglich, Energie in einer kleinen Gasturbine zu erzeugen und den Gasmotor oder die Turbine mit einer kleinen elektrischen Batterie zu koppeln, um ein hybrides elektromotorisch angetriebenes Fahrzeug zu schaffen.

Die komfortable und kostengünstige Gasspeicherung und Betankung ist im Vergleich zu Benzin- und Dieselfahrzeugen eine zentrale Herausforderung, da das Erdgas unter Druck steht und/oder – im Fall von LNG – der Tank kalt gehalten werden muss. Die geringere Energiedichte von Gasen im Vergleich zu flüssigen Kraftstoffen wird durch hohe Verdichtung oder Gasverflüssigung weitgehend abgemildert, erfordert jedoch einen Kompromiss hinsichtlich Größe/Komplexität/Gewicht des Lagerbehälters, Reichweite des Fahrzeugs zwischen Tankstopps, und Zeit zum Auftanken. Obwohl für ein Wasserstofffahrzeug im Rahmen einer vorgeschlagenen neuen Wasserstoffwirtschaft ähnliche Speichertechnologien verwendet werden könnten und ähnliche Kompromisse gelten würden , ist Methan als gasförmiger Kraftstoff aufgrund seiner geringeren Entflammbarkeit , geringer Korrosivität und besseren Dichtigkeit aufgrund größerer Molekulargewicht / Größe, was zu günstigeren Hardwarelösungen auf der Grundlage bewährter Technologien und Konvertierungen führt. Viele andere Faktoren hemmen die Popularisierung von NGV für individuelle Mobilitätsanwendungen , z Kraftstoffe auf Erdölbasis wie Benzin und Diesel.

Weltweit gab es bis 2019 fast 28 Millionen NGVs. Im Jahr 2016 wurde der Markt von China (5 Millionen), Iran (4 Millionen), Indien (3 Millionen), Pakistan (3 Millionen), Argentinien (3 Millionen), Brasilien angeführt (1,8 Mio.) und Italien (1 Mio.).

Überblick

Infrastruktur

Erdgastankstellen können überall dort aufgestellt werden, wo Erdgasleitungen vorhanden sind. Kompressoren (CNG) oder Verflüssigungsanlagen (LNG) werden meist im großen Maßstab gebaut, aber mit CNG sind kleine Heimtankstellen möglich. Ein Unternehmen namens FuelMaker leistete Pionierarbeit bei einem solchen System namens Phill Home Refueling Appliance (bekannt als "Phill"), das sie in Zusammenarbeit mit Honda für das amerikanische GX-Modell entwickelten. Phill wird jetzt von BRC FuelMaker, einem Geschäftsbereich von Fuel Systems Solutions, Inc., hergestellt und vertrieben.

Vorteile

CNG kann erzeugt und für die Massenspeicherung und den Transport von erneuerbaren Energien in Pipelines verwendet werden und auch mit Biomethan gemischt werden , das selbst aus Biogas aus Deponien oder anaerober Vergärung gewonnen wird . Dies würde die Nutzung von CNG für die Mobilität mit weniger Kohlenstoff in die Atmosphäre im Vergleich zu herkömmlichen Dieselfahrzeugen ermöglichen. Es würde auch die weitere Nutzung von CNG-Fahrzeugen ermöglichen, die derzeit mit nicht erneuerbaren fossilen Brennstoffen betrieben werden, die bei strengeren CO -Emissionen nicht veraltet sind
2
Emissionsvorschriften sind vorgeschrieben, um die globale Erwärmung zu bekämpfen.

Ein wesentlicher Vorteil der Nutzung von Erdgas ist die grundsätzlich vorhandene weitgehende Infrastruktur und Lieferkette, die mit Wasserstoff nicht austauschbar ist. Methan stammt heute größtenteils aus nicht erneuerbaren Quellen, kann aber aus erneuerbaren Quellen geliefert oder produziert werden , was eine klimaneutrale Mobilität ermöglicht. In vielen Märkten, insbesondere in Amerika, kann Erdgas mit einem Abschlag gegenüber anderen fossilen Brennstoffprodukten wie Benzin, Diesel oder Kohle gehandelt werden oder sogar ein weniger wertvolles Nebenprodukt im Zusammenhang mit ihrer Produktion sein, das entsorgt werden muss. Viele Länder bieten aufgrund der Umweltvorteile für die Gesellschaft auch Steueranreize für erdgasbetriebene Fahrzeuge. Niedrigere Betriebskosten und staatliche Anreize zur Verringerung der Umweltverschmutzung durch schwere Fahrzeuge in städtischen Gebieten haben die Einführung von NGV für kommerzielle und öffentliche Anwendungen, dh Lastkraftwagen und Busse, vorangetrieben.

Herausforderungen

Trotz seiner Vorteile unterliegt der Einsatz von Erdgasfahrzeugen mehreren Einschränkungen, einschließlich der Kraftstoffspeicherung und der Infrastruktur, die für die Lieferung und Verteilung an Tankstellen verfügbar ist. CNG muss in Hochdruckzylindern (3.000 bis 3.600 psi (21.000 bis 25.000 kPa) Betriebsdruck) und LNG muss in Kryoflaschen (−260 bis −200 °F (−162 bis −129 °C)) gelagert werden. Diese Zylinder benötigen mehr Platz als Benzin- oder Dieseltanks, die in komplizierte Formen geformt werden können, um mehr Kraftstoff zu speichern und weniger Platz im Fahrzeug zu beanspruchen. CNG-Tanks befinden sich normalerweise im Kofferraum oder in der Ladefläche des Fahrzeugs, wodurch der Platz für andere Ladung reduziert wird. Dieses Problem kann gelöst werden, indem die Tanks unter der Fahrzeugkarosserie oder auf dem Dach (typisch für Busse) installiert werden, wobei Laderäume frei bleiben. Wie bei anderen alternativen Kraftstoffen sind auch die Verteilung von Erdgas an und an Tankstellen sowie die geringe Anzahl von CNG- und LNG-Stationen weitere Hindernisse für eine breite Nutzung von Erdgasfahrzeugen.

Die Notwendigkeit, LNG-Tanks kalt zu halten, könnte es für Fahrzeuge, die nicht häufig genutzt werden, ungeeignet machen. Bei Missbrauch können sich im Auto Gasdämpfe bilden, die zum Einatmen unsicherer Dämpfe und möglichen Explosionen im Automotor führen können.

Weitere Herausforderungen sind: relativ preis- und umweltunempfindlich, aber Komfort suchende Privatpersonen; gute Gewinne und Steuern, die aus dem Verkauf von Mehrwert-Markenbenzin- und Dieselkraftstoffen über etablierte Handelskanäle und Ölraffinerien in Kleinserien abziehbar sind; Widerstand und Sicherheitsbedenken gegen steigende Gasvorräte in städtischen Gebieten; Doppelnutzung von Versorgungsnetzen, die ursprünglich für die Hausgasversorgung gebaut wurden, und Umlage der Netzausbaukosten; Zurückhaltung, Aufwand und Kosten im Zusammenhang mit dem Wechsel; Prestige und Nostalgie im Zusammenhang mit Erdölfahrzeugen; Angst vor Entlassungen und Störungen. Eine besondere Herausforderung kann darin bestehen, dass derzeit Raffinerien eingerichtet sind, um einen bestimmten Kraftstoffmix aus Rohöl herzustellen. Flugbenzin wird aufgrund ihrer Gewichtsempfindlichkeit auf absehbare Zeit wahrscheinlich der Treibstoff der Wahl für Flugzeuge bleiben.

Einsatz

Die Region Asien-Pazifik ist mit 6,8 Millionen Fahrzeugen weltweit führend, gefolgt von Lateinamerika mit 4,2 Millionen. In Lateinamerika haben fast 90 % der NGVs Bi-Fuel-Motoren , sodass diese Fahrzeuge entweder mit Benzin oder CNG betrieben werden können. In Pakistan kann fast jedes Fahrzeug, das auf alternative Kraftstoffe umgerüstet (oder dafür hergestellt) wurde, normalerweise mit Benzin betrieben werden.

Ab 2016 verfügten die USA über eine Flotte von 160.000 NG-Fahrzeugen, darunter 3.176 LNG-Fahrzeuge. Andere Länder, in denen erdgasbetriebene Busse beliebt sind, sind Indien, Australien , Argentinien, Deutschland und Griechenland . In den OECD- Ländern gibt es rund 500.000 CNG-Fahrzeuge. Pakistans Marktanteil an Erdgasfahrzeugen betrug 2010 61,1 %, gefolgt von Armenien mit mehr als 77 % (2014) und Bolivien mit 20 %. Auch die Zahl der NGV-Tankstellen hat sich im Jahr 2010 auf 18.202 weltweit erhöht, 10,2 % mehr als im Vorjahr.

Fahrzeuge

Weltweit werden immer mehr Fahrzeuge von großen Automobilherstellern für den Betrieb mit CNG hergestellt. Bis vor kurzem war der Honda Civic GX das einzige auf dem US-Markt kommerziell erhältliche NGV. In jüngerer Zeit haben Ford , General Motors und Ram Trucks Bi-Fuel-Angebote in ihrer Fahrzeugpalette. Im Jahr 2006 führte die brasilianische Tochtergesellschaft von FIAT den Fiat Siena Tetra Fuel ein , ein Auto mit vier Kraftstoffen, das mit Erdgas (CNG) betrieben werden kann.

CNG-betriebene Fahrzeuge gelten als sicherer als benzinbetriebene Fahrzeuge.

CNG/LNG als Kraftstoff für Autos

Verfügbare Serienfahrzeuge

Brasilianisches Flexible-Fuel- Taxi umgerüstet, um auch als NGV mit CNG-Tanks unter der Karosserie im Heck zu fahren

Bestehende benzinbetriebene Fahrzeuge können auf den Betrieb mit CNG oder LNG umgerüstet werden und können dediziert (nur mit Erdgas) oder Bi-Fuel (entweder mit Benzin oder Erdgas) betrieben werden. Allerdings werden weltweit immer mehr Fahrzeuge für den Betrieb mit CNG hergestellt. Bis vor kurzem war der inzwischen eingestellte Honda Civic GX das einzige auf dem US-Markt kommerziell erhältliche NGV. In jüngerer Zeit haben Ford, General Motors und Ram Trucks Bi-Fuel-Angebote in ihrer Fahrzeugpalette. Fords Ansatz besteht darin, ein Bi-Fuel-Vorbereitungskit als Werksoption anzubieten und den Kunden dann einen autorisierten Partner für die Installation der Erdgasausrüstung auswählen zu lassen. Wenn Sie sich für die Bi-Fuel-Option von GM entscheiden, werden die HD-Pickups mit dem 6,0-Liter-Benzinmotor zu IMPCO in Indiana geschickt, um das Fahrzeug für den Betrieb mit CNG auszustatten. Ram ist derzeit der einzige Pickup-Hersteller auf dem US-Markt mit einem werkseitig installierten Bi-Fuel-System mit echtem CNG.

Außerhalb der USA führte GM do Brasil 2004 den MultiPower-Motor ein, der CNG, Alkohol und Benzin ( E20-E25-Blend ) als Kraftstoff verwenden konnte und im Chevrolet Astra 2.0 Modell 2005 für den Taximarkt eingesetzt wurde. Im Jahr 2006 führte die brasilianische Tochtergesellschaft von FIAT den Fiat Siena Tetra Fuel ein , ein Auto mit vier Kraftstoffen, das unter Magneti Marelli von Fiat Brasilien entwickelt wurde. Dieses Auto kann mit Erdgas (CNG) betrieben werden; 100 % Ethanol ( E100 ); E20 bis E25 Benzinmischung, Brasiliens Pflichtbenzin; und reines Benzin, obwohl es in Brasilien nicht mehr erhältlich ist, wird es in den Nachbarländern verwendet.

Im Jahr 2015 gab Honda seine Entscheidung bekannt, die Kommerzialisierung von erdgasbetriebenen Fahrzeugen auslaufen zu lassen, um sich auf die Entwicklung einer neuen Generation von elektrifizierten Fahrzeugen wie Hybriden , Plug-in-Elektroautos und wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellenfahrzeugen zu konzentrieren . Seit 2008 verkaufte Honda rund 16.000 Erdgasfahrzeuge, hauptsächlich an Taxi- und gewerbliche Flotten.

Unterschiede zwischen LNG- und CNG-Kraftstoffen

Obwohl LNG und CNG beide als NGV gelten, unterscheiden sich die Technologien erheblich. Betankungsausrüstung, Kraftstoffkosten, Pumpen, Tanks, Gefahren, Kapitalkosten sind unterschiedlich.

Eines haben sie gemeinsam: Aufgrund von Benzinmotoren sind für beide Motoren computergesteuerte Ventile zur Steuerung des Kraftstoffgemischs erforderlich, die oft proprietär und herstellerspezifisch sind. Die On-Engine-Technologie zur Kraftstoffdosierung ist für LNG und CNG gleich.

CNG als Autokraftstoff

CNG oder komprimiertes Erdgas wird unter hohem Druck von 3.000 bis 3.600 Pfund pro Quadratzoll (21 bis 25 MPa) gespeichert. Der erforderliche Tank ist massiver und teurer als ein herkömmlicher Kraftstofftank. Kommerzielle On-Demand-Tankstellen sind aufgrund der für die Verdichtung erforderlichen Energie teurer im Betrieb als LNG-Stationen Zitat - die anfängliche Verflüssigung von Erdgas durch Kühlung erfordert mehr Energie als die Gaskompression]. Die Zeit zum Befüllen eines CNG-Tanks variiert stark je nach Tankstelle. Heimtanker füllen typischerweise mit etwa 0,4 GGE /h. "Fast-Fill"-Stationen können einen 10-GGE-Tank in 5–10 Minuten auffüllen. Außerdem ist die Reichweite von CNG aufgrund der geringeren Energiedichte im Vergleich zu LNG eingeschränkt. Gaszusammensetzung und -durchsatz erlauben, sollte es möglich sein, kommerzielle CNG-Tankstellen an städtische Gasnetze anzuschließen oder die Betankung von CNG-Fahrzeugen direkt zu Hause mit einem Gaskompressor zu ermöglichen. Ähnlich wie bei einer Autobatterie könnte der CNG-Tank eines Autos auch als Energiespeicher zu Hause dienen und der Kompressor könnte zu Zeiten mit überschüssiger / kostenloser erneuerbarer elektrischer Energie betrieben werden.

LNG als Autokraftstoff

LNG oder verflüssigtes Erdgas ist Erdgas, das so weit abgekühlt wurde, dass es eine kryogene Flüssigkeit ist. Im flüssigen Zustand ist es immer noch mehr als 2-mal so dicht wie CNG. LNG wird in der Regel aus Großlagertanks an LNG-Tankstellen mit Raten von mehr als 20 DGE /min abgegeben. Manchmal wird LNG lokal aus Versorgungsrohren hergestellt. Aufgrund seiner kryogenen Natur wird es in speziell entwickelten isolierten Tanks gelagert. Im Allgemeinen arbeiten diese Tanks bei relativ niedrigen Drücken (etwa 70-150 psi) im Vergleich zu CNG. Im Kraftstoffsystem ist ein Verdampfer montiert, der das LNG in ein Gas verwandelt (das einfach als Niederdruck-CNG bezeichnet werden kann). Wenn man den Bau einer kommerziellen LNG-Station mit einer CNG-Station vergleicht, bevorzugen Versorgungsinfrastruktur, Kapitalkosten und Strom LNG gegenüber CNG. Es gibt bestehende LCNG-Stationen (sowohl CNG als auch LNG), an denen Kraftstoff als LNG gespeichert und dann bei Bedarf zu CNG verdampft wird. LCNG-Stationen erfordern weniger Kapitalkosten als alleinige CNG-Schnellfüllstationen, aber mehr als LNG-Stationen.

Vorteile gegenüber Benzin und Diesel

LNG – und insbesondere CNG – neigt dazu, die Teile eines Motors weniger schnell zu korrodieren und zu verschleißen als Benzin. So ist es durchaus üblich, Diesel-NGVs mit hohen Laufleistungen (über 500.000 Meilen) zu finden. CNG emittiert außerdem 20-29% weniger CO2 als Diesel und Benzin. Die Emissionen sind sauberer, mit geringeren CO2-Emissionen und geringeren Partikelemissionen pro äquivalenter zurückgelegter Entfernung. Es wird im Allgemeinen weniger Kraftstoff verschwendet. Allerdings müssen die Kosten (monetär, umweltbedingt, bereits vorhandene Infrastruktur) für Verteilung, Verdichtung und Kühlung berücksichtigt werden.

Inhärente Vorteile/Nachteile zwischen Autogas (LPG)-Strom und NGV

Autogas, auch als LPG bekannt, hat eine andere chemische Zusammensetzung, aber immer noch ein erdölbasiertes Gas, hat eine Reihe von inhärenten Vor- und Nachteilen sowie nicht inhärente. Der inhärente Vorteil von Autogas gegenüber CNG besteht darin, dass es weit weniger Kompression erfordert (20% der CNG-Kosten), dichter ist, da es bei Raumtemperatur eine Flüssigkeit ist, und daher viel billigere Tanks (Verbraucher) und Kraftstoffkompressoren (Anbieter) als CNG erfordert . Im Vergleich zu LNG erfordert es keine Kühlung (und damit weniger Energie) oder Probleme im Zusammenhang mit extremer Kälte wie Erfrierungen . Wie NGV hat es gegenüber Benzin und Diesel auch Vorteile in Bezug auf sauberere Emissionen sowie einen geringeren Verschleiß der Motoren gegenüber Benzin. Der größte Nachteil von Flüssiggas ist seine Sicherheit. Der Kraftstoff ist flüchtig und die Dämpfe sind schwerer als Luft, was dazu führt, dass sie sich im Falle eines Lecks an einer niedrigen Stelle sammeln, was die Verwendung weitaus gefährlicher macht und mehr Sorgfalt bei der Handhabung erfordert. Außerdem ist LPG (40% aus Rohölraffination) teurer als Erdgas.

Aktuelle Vorteile von LPG-Strom gegenüber NGV

In Ländern wie den USA, Thailand und Indien gibt es fünf- bis zehnmal mehr Tankstellen, wodurch der Kraftstoff leichter zugänglich ist als NGV-Tankstellen. In anderen Ländern wie Polen, Südkorea und der Türkei sind LPG-Tankstellen und Autos weit verbreitet, Erdgasfahrzeuge jedoch nicht. Darüber hinaus ist in einigen Ländern wie Thailand der Einzelhandels-LPG-Kraftstoff erheblich günstiger.

Zukünftige Möglichkeiten

Obwohl ANG (adsorbiertes Erdgas) bisher weder bei der Bereitstellung von Tankstellen noch bei Verbraucherspeichertanks verwendet wurde, hat seine niedrige Kompression (500 psi gegenüber 3600 psi) das Potenzial, die Kosten für die NGV-Infrastruktur und Fahrzeugtanks zu senken.

LNG-betriebene Fahrzeuge

Verwendung von LNG zum Betanken großer Lkw

LNG wird für Lkw-, Off-Road-, Schiffs- und Eisenbahnanwendungen evaluiert und getestet. Es gibt bekannte Probleme mit den Kraftstofftanks und der Gaszufuhr zum Motor.

China ist führend beim Einsatz von LNG-Fahrzeugen mit über 100.000 LNG-betriebenen Fahrzeugen auf den Straßen (Stand 2014).

In den Vereinigten Staaten gab es im Februar 2015 69 öffentliche Lkw-LNG-Tankstellen. Das National Trucker's Directory von 2013 listet etwa 7.000 Truckstops auf, womit etwa 1 % der Truckstops in den USA über LNG verfügen.

Im Jahr 2013 gab Dillon Transport bekannt, 25 große LNG-Lkw in Dallas, Texas, in Betrieb zu nehmen. Sie tanken an einem öffentlichen LNG-Kraftstoffzentrum. Im selben Jahr gab Raven Transportation bekannt, dass sie 36 große LNG-Lkw kaufen, die von Clean Energy Fuels-Standorten betankt werden, und Lowe's beendete die Umstellung einer seiner speziellen Flotten auf LNG-betriebene Lkw.

UPS hatte im Februar 2015 über 1200 LNG-betriebene Lkw auf den Straßen. UPS hat 16.000 Sattelzugmaschinen in seiner Flotte, und 60 der neuen großen Lkw für 2014 werden in der Region Houston, Texas, in Betrieb genommen, wo UPS seine eigenen baut privates LNG-Kraftstoffzentrum, um die Warteschlangen an Einzelhandelstankstellen zu vermeiden. In Amarillo, Texas, und Oklahoma City, Oklahoma, nutzt UPS öffentliche Tankstellen.

Clean Energy Fuels hat mehrere öffentliche LNG-Kraftstoffstraßen entlang der I-10 eröffnet und behauptet, dass ab Juni 2014 LNG-betriebene Lkw die Strecke von Los Angeles, Kalifornien, nach Houston, Texas, nutzen können, indem sie ausschließlich in öffentlichen Einrichtungen von Clean Energy Fuels tanken. 2014 eröffnete Shell and Travel Centers of America die erste eines geplanten Netzes von US-Truck-Stop-LNG-Tankstellen in Ontario, Kalifornien. Laut der Tracking-Site des Zentrums für alternative Kraftstoffe gibt es im Großraum Los Angeles 10 LNG-fähige öffentliche Tankstellen, was ihn zum am stärksten durchdrungenen Metro-Markt macht. Im Februar 2015 verfügte Blu LNG über mindestens 23 betriebsfähige LNG-fähige Kraftstoffzentren in 8 Bundesstaaten und Clean Energy verfügte über 39 betriebsfähige öffentliche LNG-Anlagen.

Wie auf der Tracking-Site für alternative Kraftstoffe zu sehen ist, gibt es seit Anfang 2015 keine öffentlichen und privaten LNG-Kraftstoffzentren von Illinois bis zu den Rockies. Eine Noble Energy LNG-Produktionsanlage im Norden Colorados sollte im 1. Quartal 2015 ans Netz gehen und über eine Kapazität von 100.000 Gallonen LNG pro Tag für On-Road-, Off-Road- und Bohrarbeiten verfügen.

Bis 2014 hatten LNG-Kraftstoff und NGVs in Europa nicht viel Verwendung gefunden.

American Gas & Technology leistete Pionierarbeit beim Einsatz der Verflüssigung vor Ort mit einer Tankstelle in Kleinwagengröße, um auf Erdgas aus Versorgungsrohren zuzugreifen und es zu reinigen, zu verflüssigen, zu lagern und abzugeben. Ihre Stationen produzieren 300-5.000 Gallonen LNG pro Tag.

Verwendung von LNG zum Betanken von Motoren mit hoher Leistung und hohem Drehmoment

Bei Verbrennungsmotoren ist das Volumen der Zylinder ein gängiges Maß für die Leistung eines Motors. Somit wäre ein 2000-ccm-Motor typischerweise leistungsstärker als ein 1800-ccm-Motor, aber das setzt voraus, dass ein ähnliches Luft-Kraftstoff-Gemisch verwendet wird.

Wenn der 1800-ccm-Motor beispielsweise über einen Turbolader ein Luft-Kraftstoff-Gemisch mit einer deutlich höheren Energiedichte verwendet, kann er möglicherweise mehr Leistung erzeugen als ein 2000-cm³-Motor, der ein weniger energiedichtes Luft-Kraftstoff-Gemisch verbrennt. Turbolader sind jedoch sowohl komplex als auch teuer. Somit wird klar, dass für Motoren mit hoher Leistung und hohem Drehmoment ein Kraftstoff bevorzugt wird, der von Natur aus verwendet werden kann, um ein energiedichteres Luft-Kraftstoff-Gemisch zu erzeugen, da ein kleinerer und einfacherer Motor verwendet werden kann, um die gleiche Leistung zu erzeugen.

Bei herkömmlichen Otto- und Dieselmotoren ist die Energiedichte des Luft-Kraftstoff-Gemisches begrenzt, da sich die flüssigen Kraftstoffe im Zylinder nicht gut vermischen. Darüber hinaus entzünden sich Benzin und Diesel selbst bei Temperaturen und Drücken, die für die Motorkonstruktion relevant sind. Ein wichtiger Teil des traditionellen Motordesigns ist die Auslegung der Zylinder, Verdichtungsverhältnisse und Einspritzdüsen so, dass eine Frühzündung vermieden wird, gleichzeitig aber so viel Kraftstoff wie möglich eingespritzt werden kann, sich gut vermischt und noch Zeit für die Fertigstellung hat den Verbrennungsprozess während des Arbeitstakts.

Erdgas entzündet sich nicht selbst bei Drücken und Temperaturen, die für die Konstruktion herkömmlicher Benzin- und Dieselmotoren relevant sind, und bietet so mehr Flexibilität bei der Konstruktion eines Erdgasmotors. Methan, der Hauptbestandteil von Erdgas, hat eine Selbstentzündungstemperatur von 580 ° C / 1076 ° F, während Benzin und Diesel bei ungefähr 250 ° C bzw. 210 ° C selbstzünden.

Bei einem Motor mit komprimiertem Erdgas (CNG) ist die Vermischung von Kraftstoff und Luft effektiver, da sich Gase normalerweise in kurzer Zeit gut vermischen, aber bei typischen CNG-Kompressionsdrücken hat der Kraftstoff selbst eine geringere Energiedichte als Benzin oder Diesel somit ist das Ergebnis ein energiedichtes Luft-Kraftstoff-Gemisch mit geringerer Energiedichte. Somit ist für den gleichen Hubraummotor ein nicht turbogeladener CNG-betriebener Motor typischerweise weniger leistungsstark als ein Benzin- oder Dieselmotor ähnlicher Größe. Aus diesem Grund sind Turbolader bei europäischen CNG-Autos beliebt. Trotz dieser Einschränkung ist der 12-Liter-Cummins Westport ISX12G-Motor ein Beispiel für einen CNG-fähigen Motor, der entwickelt wurde, um Zugmaschinen-/Anhängerlasten bis zu 80.000 lbs zu ziehen, was zeigt, dass CNG in den meisten, wenn nicht allen Straßen-Lkw-Anwendungen verwendet werden kann. Die ursprünglichen ISX G-Motoren enthielten einen Turbolader, um die Luft-Kraftstoff-Energiedichte zu erhöhen.

LNG bietet gegenüber CNG einen einzigartigen Vorteil für anspruchsvollere Hochleistungsanwendungen, da kein Turbolader erforderlich ist. Da LNG bei etwa -160 °C siedet, kann mit einem einfachen Wärmetauscher eine kleine Menge LNG unter extrem hohem Druck mit wenig oder gar keiner mechanischen Energie in seine gasförmige Form umgewandelt werden. Ein richtig konstruierter Hochleistungsmotor kann diese gasförmige Kraftstoffquelle mit extrem hohem Druck und hoher Energiedichte nutzen, um ein Luft-Kraftstoff-Gemisch mit höherer Energiedichte zu erzeugen, als es mit einem CNG-betriebenen Motor effizient erzeugt werden kann. Das Ergebnis im Vergleich zu CNG-Motoren ist ein höherer Gesamtwirkungsgrad bei Hochleistungsmotorenanwendungen, wenn die Hochdruck-Direkteinspritzungstechnologie verwendet wird. Das Westport HDMI2-Kraftstoffsystem ist ein Beispiel für eine Hochdruck-Direkteinspritzungstechnologie, die in Kombination mit einer geeigneten LNG-Wärmetauschertechnologie keinen Turbolader benötigt. Der 13-Liter-LNG-Motor von Volvo Trucks ist ein weiteres Beispiel für einen LNG-Motor, der fortschrittliche Hochdrucktechnologie nutzt.

Westport empfiehlt CNG für Motoren mit 7 Litern oder weniger und LNG mit Direkteinspritzung für Motoren zwischen 20 und 150 Litern. Für Motoren zwischen 7 und 20 Litern wird beide Option empfohlen. Siehe Folie 13 aus ihrer Präsentation NGV BRUXELLES – INDUSTRY INNOVATION SESSION

Hochleistungsmotoren in den Ölbohr-, Bergbau-, Lokomotiv- und Schiffsgebieten wurden oder werden entwickelt. Paul Blomerus hat ein Papier verfasst, das zu dem Schluss kommt, dass bis zu 40 Millionen Tonnen LNG (ca. 26,1 Milliarden Gallonen/Jahr oder 71 Millionen Gallonen/Tag) pro Jahr allein benötigt werden könnten, um den weltweiten Bedarf an Hochleistungsmotoren von 2025 bis 2030 zu decken .

Zum Ende des 1. Quartals 2015 behauptet die Prometheus Energy Group Inc, in den letzten 4 Jahren über 100 Millionen Gallonen LNG in den Industriemarkt geliefert zu haben und gewinnt weiterhin neue Kunden.

Motorräder

Motorroller können auch CNG als Kraftstoffquelle verwenden.

Schiffe

Die MV  Isla Bella ist das weltweit erste mit LNG betriebene Containerschiff . LNG-Tanker werden manchmal durch das Abdampfen von LNG aus ihren Lagertanks angetrieben, obwohl auch dieselbetriebene LNG-Tanker üblich sind, um Frachtverluste zu minimieren und eine vielseitigere Betankung zu ermöglichen.

Flugzeug

Einige Flugzeuge verwenden LNG, um ihre Turbofans anzutreiben. Flugzeuge sind besonders gewichtsempfindlich und ein Großteil des Gewichts eines Flugzeugs geht in die Treibstoffbeförderung. Flüssigerdgas hat eine hohe spezifische Energie (MJ/kg), eine nützliche Optimierung für Fluganwendungen.

Chemische Zusammensetzung und Energiegehalt

Chemische Zusammensetzung

Der Hauptbestandteil von Erdgas ist Methan ( C H 4 ), das kürzeste und leichteste Kohlenwasserstoffmolekül . Es kann auch schwerere gasförmige Kohlenwasserstoffe wie Ethan ( C 2 H 6 ), Propan ( C 3 H 8 ) und Butan ( C 4 H 10 ) sowie andere Gase in unterschiedlichen Mengen enthalten. Schwefelwasserstoff ( H 2 S ) ist eine übliche Verunreinigung, die vor den meisten Anwendungen entfernt werden muss.

Energiegehalt

Die Verbrennung von einem Kubikmeter ergibt 38 MJ (10,6 kWh). Erdgas hat das höchste Energie-Kohlenstoff-Verhältnis aller fossilen Brennstoffe und produziert daher weniger Kohlendioxid pro Energieeinheit.

Lagerung und Transport

Transport

Die größte Schwierigkeit bei der Nutzung von Erdgas ist der Transport . Erdgaspipelines sind wirtschaftlich und gemeinsam auf dem Land und über mittellange Strecken von Wasser (wie Langeled , Verbundleitung und Trans-Mediterranean - Pipeline ), aber über große Ozeane unpraktisch sind. Auch Flüssigerdgas ( LNG ) -Tankschiffe , Eisenbahntanker und Tankwagen werden eingesetzt.

Lagerung

Speicherdichte von Erdgas

CNG wird typischerweise in Stahl- oder Verbundbehältern bei hohem Druck (3000 bis 4000 psi oder 205 bis 275 bar) gelagert . Diese Behälter werden normalerweise nicht temperaturgesteuert, sondern dürfen bei der lokalen Umgebungstemperatur bleiben. Es gibt viele Normen für CNG-Zylinder, die bekannteste ist ISO 11439. Für Nordamerika ist die Norm ANSI NGV-2.

Der LNG-Speicherdruck beträgt typischerweise etwa 50-150 psi oder 3 bis 10 bar. Bei Atmosphärendruck hat LNG eine Temperatur von -260 °F (-162 °C), in einem Fahrzeugtank unter Druck ist die Temperatur jedoch etwas höher (siehe gesättigte Flüssigkeit ). Die Lagertemperaturen können aufgrund unterschiedlicher Zusammensetzung und Lagerdruck variieren. LNG ist viel dichter als selbst das hochkomprimierte CNG. Als Folge der niedrigen Temperaturen werden zur Aufnahme von LNG vakuumisolierte Lagertanks verwendet, die typischerweise aus Edelstahl bestehen.

CNG kann bei niedrigerem Druck in einer Form, die als ANG- Tank ( Adsorbed Natural Gas) bekannt ist, bei 35 bar (500 psi, dem Druck von Gas in Erdgaspipelines) in verschiedenen schwammartigen Materialien wie Aktivkohle und metallorganischem Material gespeichert werden Rahmen (MOFs). Der Kraftstoff wird mit ähnlicher oder höherer Energiedichte als CNG gespeichert. Dadurch können Fahrzeuge ohne zusätzliche Gasverdichtung aus dem Erdgasnetz betankt werden, die Kraftstofftanks können schlanker und aus leichteren, weniger widerstandsfähigen Materialien gefertigt werden.

Umbausätze

Umrüstkits für Benzin oder Diesel auf LNG/CNG sind in vielen Ländern zusammen mit der Arbeit für deren Installation erhältlich. Allerdings variieren die Preisspanne und die Qualität der Konvertierung enorm.

Vor kurzem wurden die Vorschriften zur Zertifizierung von Installationen in den USA gelockert, um zertifizierte Privatunternehmen einzubeziehen. Dieselben Kit-Installationen für CNG sind auf den Bereich von mehr als 6.000 USD gefallen (je nach Fahrzeugtyp).

Implementierung

Top-Ten-Länder
mit den größten NGV-Fahrzeugflotten – 2017

(Millionen)
Rang Land Registrierte
Flotte
Rang Land Registrierte
Flotte
1 China 5.000 6 Brasilien 1.781
2 Iran 4.000 7 Italien 1,001
3 Indien 3.045 8 Kolumbien 0,556
4 Pakistan 3.000 9 Thailand 0,474
5 Argentinien 2.295 10 Usbekistan 0,450
Weltgesamt=24,452 Millionen NGV-Fahrzeuge

Überblick

Erdgasfahrzeuge sind in Regionen oder Ländern beliebt, in denen Erdgas im Überfluss vorhanden ist und die Regierung beschließt, CNG niedriger als Benzin anzubieten. Die Nutzung von Erdgas begann in den 1930er Jahren im Po-Tal in Italien , gefolgt von Neuseeland in den 1980er Jahren, obwohl die Nutzung dort zurückgegangen ist. Auf dem Höhepunkt des Erdgasverbrauchs in Neuseeland wurden 10 % der Autos des Landes umgebaut, rund 110.000 Fahrzeuge. In den Vereinigten Staaten sind CNG-betriebene Busse die bevorzugte Wahl mehrerer öffentlicher Verkehrsunternehmen mit einer Flotte von mehr als 114.000 Fahrzeugen, hauptsächlich Bussen. Auch Indien, Australien, Argentinien und Deutschland setzen in ihren Fuhrparks im öffentlichen Nahverkehr weit verbreitet erdgasbetriebene Busse ein.

Europa

CNG-betriebener Bus in Italien
CNG-betriebene Busse in Horlivka , Ostukraine

Deutschland

Deutschland hat im Dezember 2011 den Meilenstein von 900 CNG-Tankstellen landesweit erreicht. Gibgas, eine unabhängige Verbrauchergruppe, schätzt, dass 21 % aller CNG-Tankstellen im Land einen Erdgas- Biomethan- Mix in unterschiedlichen Verhältnissen anbieten, und 38 Tankstellen bieten reines Biomethan .

Griechenland

Griechenland nutzt Erdgasbusse für den öffentlichen Nahverkehr in Athen . Auch die Public Gas Company (DEPA) verfügt über ein Netz von 14 Stationen (Stand Juni 2020), unter der Marke "Fisikon", mit Ausbauplänen.

Irland

Bus Éireann stellte das erste Erdgasfahrzeug am 17. Juli 2012 vor. Es wird bis Mitte August auf der Strecke 216 Stadtzentrum nach Mount Oval, Rochestown, verkehren . Der Öko-Stadtbus wird von MAN hergestellt .

Italien

Die Erdgastraktion ist in Italien aufgrund des seit Ende der 50er Jahre bestehenden Kapillarverteilungsnetzes für die industrielle Nutzung und des traditionell hohen Verkaufspreises für Benzin sehr beliebt. Im April 2012 gab es rund 1173 Tankstellen, hauptsächlich in den nördlichen Regionen, während die Flotte Ende 2010 730.000 CNG-Fahrzeuge erreichte.

Ukraine

Die erste Tankstelle für komprimiertes Erdgas (CNGS) der Ukraine wurde 1937 in Betrieb genommen. Heute gibt es im ganzen Land ein gut ausgebautes CNGS-Netz. Viele Busse wurden in den 1990er Jahren vor allem aus wirtschaftlichen Gründen auf CNG umgestellt. Die nachgerüsteten Zylinder sind oft auf dem Fahrzeugdach und/oder unter der Karosserie sichtbar. Trotz ihres Alters bleiben diese Busse im Einsatz und bieten weiterhin einen zuverlässigen öffentlichen Verkehr in Kombination mit den Umweltvorteilen von CNG.

Vereinigtes Königreich

CNG-Busse werden in Großbritannien eingesetzt, zB von Reading Buses und Nottingham City Transport . Letzteres Unternehmen kaufte zwischen 2017 und 2018 53 Doppeldecker-Gasbusse, was ihnen den Weltrekord für die größte Flotte von CNG-Bussen der Welt einbrachte. 2019 kaufte Nottingham City Transport weitere 67 CNG-Busse.

Nordamerika

Mit dem jüngsten Anstieg der Erdgasproduktion aufgrund des weit verbreiteten Einsatzes der Fracking- Technologie können viele Länder, einschließlich der Vereinigten Staaten und Kanadas, nun autark sein. Kanada ist ein bedeutender Nettoexporteur von Erdgas, obwohl die Vereinigten Staaten immer noch einen Nettoimport von Erdgas haben. Die Erdgaspreise sind in den letzten Jahren dramatisch gesunken und werden wahrscheinlich weiter sinken, wenn die zusätzliche Produktion in Betrieb geht. Die EIA prognostiziert jedoch, dass die Erdgaspreise in einigen Jahren steigen werden, da die profitabelsten Erdgasreserven aufgebraucht sind. Die Erdgaspreise sind von 13 USD pro Million britischer Wärmeträger (44 USD/ MWh ) im Jahr 2008 auf 3 USD pro Million britischer Wärmeträger (10 USD/MWh) im Jahr 2012 gesunken relativ zu benzinbetriebenen Fahrzeugen fahren. Es geht um die Finanzierung des Kaufs und der Installation von Umbausätzen. Etwas Unterstützung kann durch das Energieministerium zur Verfügung gestellt werden. Private Initiativen, die die Umwandlungsanlagen im Wesentlichen gegen eine etwas höhere Erdgasbetankung leasen, können sich selbst finanzieren und bieten Liquiditätsengpässen erhebliche Vorteile.

Kanada

CNG-betriebener Bus in Hamilton, Ontario

Erdgas wird in Kanada seit über 20 Jahren als Kraftstoff verwendet. Mit Unterstützung von Bundes- und Landesforschungsprogrammen, Demonstrationsprojekten und Markteinführungsprogrammen für Erdgasfahrzeuge in den 1980er und 1990er Jahren wuchs die Bevölkerung von leichten Erdgasfahrzeugen bis Anfang der 1990er Jahre auf über 35.000 an. Diese Unterstützung führte auch zu einer bedeutenden Einführung von Erdgas-Transitbussen. Der Markt für Erdgasfahrzeuge begann nach 1995 zu sinken und erreichte schließlich einen Fahrzeugbestand von heute etwa 12.000.

Darin enthalten sind 150 Nahverkehrsbusse, 45 Schulbusse, 9.450 leichte Pkw und Lkw sowie 2.400 Gabelstapler und Eisbearbeitungsgeräte. Der Gesamtkraftstoffverbrauch in allen NGV-Märkten in Kanada lag 2007 bei 1,9 Petajoule (PJs) (oder 54,6 Millionen Liter Benzinäquivalent), gegenüber 2,6 PJs im Jahr 1997. Die Menge der öffentlichen CNG-Tankstellen ist von 134 im Jahr 1997 auf 72 . gesunken heute. Es gibt 22 in British Columbia, 12 in Alberta, 10 in Saskatchewan, 27 in Ontario und 1 in Québec. Es gibt nur 12 private Flottenstationen.

Vereinigte Staaten

Mit CNG betriebene Busse sind in den Vereinigten Staaten weit verbreitet

Im Dezember 2009 verfügten die USA über eine Flotte von 114.270 Fahrzeugen mit komprimiertem Erdgas (CNG), 147.030 Fahrzeugen mit Flüssiggas (LPG) und 3.176 Fahrzeugen mit Flüssigerdgas (LNG). Die NGV-Flotte besteht hauptsächlich aus Nahverkehrsbussen, aber es gibt auch einige Autos und Lieferwagen der Regierungsflotte sowie eine zunehmende Anzahl von Firmen-Lkw, die Dieselversionen ersetzen, insbesondere LKWs von Waste Management, Inc und UPS . Mit Stand vom 12. Dezember 2013 verfügt Waste Management über eine Flotte von 2000 CNG-Sammelfahrzeugen; Stand 12.12.2013 hat UPS 2700 Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoffen. Im Februar 2011 gab es 873 CNG-Tankstellen, 2.589 LPG-Standorte und 40 LNG-Standorte, angeführt von Kalifornien mit 215 CNG-Tankstellen in Betrieb, 228 LPG-Standorten und 32 LNG-Standorten. Die Anzahl der Tankstellen umfasst sowohl öffentliche als auch private Standorte, und nicht alle sind öffentlich zugänglich. Im Dezember 2010 rangierten die USA in Bezug auf die Anzahl der NGV-Stationen auf Platz 6 der Welt. Derzeit sind im Land 160.000 Erdgasfahrzeuge in Betrieb.

Mexiko

Der Markt für Erdgasfahrzeuge beschränkt sich auf Flottenfahrzeuge und andere öffentlich genutzte Fahrzeuge wie Kleinbusse in größeren Städten. Doch die staatliche Busgesellschaft RTP Von Mexiko - Stadt hat 30 gekauft Hyundai Super - Aero Stadt CNG Antrieb Busse mit der bestehenden Flotte zu integrieren sowie neue Wege in der Stadt einzuführen.

CNG-Zapfsäulen an einer brasilianischen Tankstelle im Bundesstaat Paraná
Beliebt bei dem Taxifahrer, der brasilianischen Fiat Siena Tetrafuel 1.4, ist ein multifuel Auto , das läuft als flexible Kraftstoff auf reines Benzin oder E20-E25 - Mischung oder reines Ethanol ( E100 ); oder läuft als Bi-Fuel mit CNG. Unten: die CNG-Lagertanks im Kofferraum

Südamerika

Überblick

CNG-Fahrzeuge sind in Südamerika mit einem Anteil von 35 % an der weltweiten NGV-Flotte weit verbreitet, wo diese Fahrzeuge hauptsächlich als Taxis in den wichtigsten Städten Argentiniens und Brasiliens eingesetzt werden. Üblicherweise werden Standard-Benzinfahrzeuge im Fachhandel nachgerüstet. Dazu gehören der Einbau der Gasflasche im Kofferraum sowie der CNG-Einspritzanlage und Elektronik.

Ab 2009 hatte Argentinien 1.807.186 NGVs mit 1.851 Tankstellen im ganzen Land oder 15 % aller Fahrzeuge; und Brasilien hatte 1.632.101 Fahrzeuge und 1.704 Tankstellen, mit einer höheren Konzentration in den Städten Rio de Janeiro und São Paulo .

Kolumbien hatte eine NGV-Flotte von 300.000 Fahrzeugen und 460 Tankstellen (Stand 2009). Bolivien hat seine Flotte von 10.000 im Jahr 2003 auf 121.908 Einheiten im Jahr 2009 mit 128 Tankstellen erhöht.

Peru verfügte 2009 über 81.024 NGVs und 94 Tankstellen. In Peru haben mehrere werkseitig gebaute CNVs die Tanks unter der Karosserie des Fahrzeugs installiert, so dass der Kofferraum frei bleibt. Zu den Modellen, die mit dieser Funktion gebaut wurden, gehören der Fiat Multipla , der neue Fiat Panda , der Volkswagen Touran Ecofuel, der Volkswagen Caddy Ecofuel und das Chevy Taxi. Derzeit gibt es in Peru 224.035 NGVs.

Andere Länder mit bedeutenden NGV-Flotten sind Venezuela (226.100) ab 2017 und Chile (15.000) ab 2017.

Neueste Entwicklungen

GM do Brasil stellte im August 2004 den MultiPower-Motor vor, der CNG, Alkohol und Benzin als Kraftstoff verwenden kann. Der GM-Motor verfügt über eine elektronische Kraftstoffeinspritzung, die sich automatisch an jede akzeptable Kraftstoffkonfiguration anpasst. Dieser Motor wurde im Chevrolet Astra verwendet und war für den Taximarkt bestimmt.

Im Jahr 2006 führte die brasilianische Tochtergesellschaft von Fiat den Fiat Siena Tetra Fuel ein , ein Auto mit vier Kraftstoffen, das unter Magneti Marelli von Fiat Brasilien entwickelt wurde. Dieses Auto kann mit 100 % Ethanol ( E100 ), E20 bis E25 (Brasiliens normales Ethanol-Benzin-Gemisch), reinem Benzin (in Brasilien nicht erhältlich) und Erdgas betrieben werden und schaltet je nach Bedarf automatisch vom Benzin-Ethanol-Gemisch auf CNG um auf die Leistung, die durch die Straßenbedingungen erforderlich ist.

Seit 2003 und mit dem kommerziellen Erfolg von Flex Cars in Brasilien besteht eine weitere Option darin, ein Ethanol- Flexible-Fuel-Fahrzeug mit einem Erdgastank und dem entsprechenden Einspritzsystem nachzurüsten . Einige Taxis in São Paulo und Rio de Janeiro , Brasilien, fahren mit dieser Option, sodass der Benutzer zwischen drei Kraftstoffen (E25, E100 und CNG) gemäß den aktuellen Marktpreisen an der Zapfsäule wählen kann. Fahrzeuge mit dieser Anpassung sind in Brasilien als Tri-Fuel- Autos bekannt.

Südasien

Indien

CNG-Tanks auf einem BEST Bus in Mumbai

1993 war in Delhi , der Hauptstadt Indiens , CNG verfügbar geworden , obwohl LPG aufgrund seiner von Natur aus weitaus niedrigeren Kapitalkosten wirklich erfolgreich war. Komprimiertes Erdgas ist eine heimische Energie, die in westlichen Teilen Indiens produziert wird. In Indien werden die meisten CNG-Fahrzeuge mit zwei Kraftstoffen betrieben, was bedeutet, dass sie sowohl mit CNG als auch mit Benzin betrieben werden können. Dies macht es sehr bequem und die Benutzer können lange Strecken fahren, ohne sich um die Verfügbarkeit von Erdgas sorgen zu müssen (solange Benzin verfügbar ist). Im Dezember 2010 gab es in Indien 1.080.000 NGVs und 560 Tankstellen, von denen viele eher LPG als CNG waren. Darüber hinaus wird angenommen, dass in Indien mehr illegal umgebaute LPG-Autos als legale auf den Straßen unterwegs sind.

Im Jahr 1995 reichte ein Anwalt einen Fall beim Obersten Gerichtshof von Indien gemäß der Regel für Rechtsstreitigkeiten im öffentlichen Interesse ein, die Teil der indischen Verfassung ist und es jedem Bürger ermöglicht, sich direkt an den Obersten Gerichtshof zu wenden. Im Fall des Anwalts ging es um die Gesundheitsrisiken durch die von Straßenfahrzeugen ausgehende Luftverschmutzung. Der Oberste Gerichtshof entschied, dass Autos, die nach 1995 in Verkehr gebracht wurden, mit bleifreiem Kraftstoff betrieben werden müssen. Bis 1998 wurde Indien auf 100 % bleifreien Kraftstoff umgestellt, nachdem die Regierung entschieden hatte, dass Dieselautos in Indien ab 1995 auf 10.000 ppm beschränkt waren. 10.000 CNG-Taxis und 10.000 CNG-Autos fahren auf Indiens Straßen (1982-2008 Product-Life Institute, Genf). Die Delhi Transport Corporation betreibt derzeit die weltweit größte Flotte von CNG-Bussen für den öffentlichen Verkehr. Derzeit steht Indien mit 3,045 Millionen NGVs an dritter Stelle.

Iran

Ende 2015 verfügte der Iran mit 3,5 Millionen Fahrzeugen über die weltweit größte Flotte von Erdgasfahrzeugen. Der Anteil von komprimiertem Erdgas am nationalen Brennstoffkorb beträgt mehr als 23 %. Der CNG-Verbrauch des iranischen Verkehrssektors beträgt rund 20 Millionen Kubikmeter pro Tag. Es gibt 2.335 CNG-Tankstellen. Das Wachstum des NGV-Marktes im Iran ist zum großen Teil auf die Intervention der iranischen Regierung zurückzuführen, um die Abhängigkeit der Gesellschaft von Benzin zu verringern. Dieser Regierungsplan wurde umgesetzt, um die Auswirkungen der Sanktionen gegen den Iran zu verringern und den heimischen Markt weniger abhängig von importiertem Benzin zu machen. Der Iran stellt seine eigenen NGVs durch lokale Fertigung mit speziellen CNG-Motoren her, die Benzin nur als Ersatzkraftstoff verwenden. Ebenfalls bis 2012 hatten iranische Hersteller die Kapazität, 1,5 Millionen CNG-Flaschen pro Jahr zu bauen, und daher hat die iranische Regierung ihre Importe verboten, um die lokalen Hersteller zu unterstützen. Außerdem kostet CNG im Iran im Vergleich zum Rest der Welt am wenigsten. Im Jahr 2012 kündigte die iranische Regierung einen Plan an, die traditionellen CNG- Flaschen durch Flaschen mit Adsorbed Natural Gas (ANG) zu ersetzen .

Pakistan

Pakistan war das Land mit der zweitgrößten Flotte von Erdgasfahrzeugen mit insgesamt 2,85 Millionen Ende 2011. Der größte Teil der öffentlichen Verkehrsflotte wurde auf CNG umgestellt. Auch in Pakistan und Indien gab es (in den letzten Jahren) eine Reihe von Engpässen bei CNG-Kraftstoff, die regelmäßig zu- und abnahmen. Das Einfüllen des Kraftstoffs in einen Tank kann ein großes Problem darstellen. Im Juli 2011 stieg der Benzinverbrauch aufgrund von Engpässen gegenüber dem Vormonat um 15 % an. Pakistan hat auch berichtet, dass im Jahr 2011 über 2.000 Menschen an CNG-Flaschenexplosionen gestorben sind, weil die Flaschen dort mangelhaft sind. Im Jahr 2012 beschloss die pakistanische Regierung, den CNG-Sektor schrittweise ganz auslaufen zu lassen, beginnend mit dem Verbot neuer Umstellungen auf CNG und dem Verbot der Herstellung neuer Erdgasfahrzeuge. Darüber hinaus plant die Regierung, in den nächsten 3 Jahren alle Tankstellen zu schließen.

Südostasien

Ein mit Erdgas betriebener Hino RU1JSSL- Bus, der von BMTA in Thailand betrieben wird

Thailand

Thailand betreibt seit über 15 Jahren Autogas-Taxi in Bangkok, obwohl Autos und Busse fälschlicherweise mit NGV-Aufklebern beschriftet waren, obwohl sie tatsächlich mit Flüssiggas betrieben wurden.

Angesichts einer großzügigen Versorgung mit Erdgas, die jedoch auf importiertes Öl angewiesen war, förderte die thailändische Regierung ab etwa 2003 stark alternative Kraftstoffe wie LPG, Erdgas und Ethanol, um Benzin zu ersetzen. eine bereits vorhandene LPG-Flotte und sehr niedrige Umrüstungskosten lokaler LPG-Umrüstungsgeschäfte im Vergleich zu werkseitig installiertem CNG oder Umrüstung. Große Anstrengungen wurden unternommen, als der staatlich kontrollierte Ölkonzern PTT PCL ein Netz von Erdgastankstellen baute. Die Förderkosten wurden 2008 auf 150 Millionen US-Dollar geschätzt.

Als der Ölpreis rapide stieg, wurden 2008 in sechs Monaten schätzungsweise mehr als 40.000 neue Pkw und Lkw mit Erdgasantrieb angeschafft, darunter viele Busse. In diesem Jahr verwendete etwa die Hälfte der Taxiflotte in Bangkok LPG und wurde mit wenig Erfolg dazu gebracht, auf CNG umzurüsten. Seit 2008 gibt es eine Regierung, um von LPG auf CNG umzustellen, mit einer Einführung von CNG-Tankstellen in der Nähe von Bangkok um 2007 und dann im Landesinneren im Jahr 2010, die zeitweise LPG-Tankstellen ersetzten. Betreiber von Gebrauchtfahrzeugen haben sich vor den massiven Umstellungskosten (bis zum Vierfachen der von LPG in Thailand) zurückgehalten, insbesondere angesichts der stark wettbewerbsintensiven einheimischen LPG-Umrüstungsindustrie Thailands sowie der CNG-Kraftstoffkosten im Einzelhandel (das Eineinhalbfache). Thailand verfügte 2011 über rund 700.000 LPG-betriebene Fahrzeuge und 300.000 CNG-betriebene Fahrzeuge mit 1.000 LPG-Tankstellen und 600 CNG. Die Nachfrage nach CNG in Thailand ist gegenüber 2011 um 26% gestiegen. Ende 2012 verfügt Thailand über 1.014.000 LPG-betriebene Fahrzeuge und verbrauchte im Jahr 2012 606.000 Tonnen LPG, während 483 Tankstellen rund 380.000 CNG-Fahrzeuge anbieten CNG. CNG-Fahrzeuge werden eher werkseitig installiert gekauft, während LPG wahrscheinlich eine Aftermarket-Umrüstung ist. LNG-Fahrzeuge sind in Thailand mit Ausnahme von Lastkraftwagen fast nicht existent.

NGV Proton Iswara Taxi in Malaysia

Malaysia

In Malaysia wurde die Verwendung von komprimiertem Erdgas ursprünglich in den späten 1990er Jahren für Taxis und Flughafenlimousinen eingeführt, als neue Taxis mit NGV-Motoren auf den Markt kamen, während Taxibetreiber dazu ermutigt wurden, bestehende Taxis für einen vollständigen Motorumbau zu schicken, was ihre Kosten um . senkte Betrieb. Jedes auf CNG umgerüstete Fahrzeug ist mit weißen Rauten "NGV" (Natural Gas Vehicle) gekennzeichnet, was die allgemeine Verwendung von "NGV" bei Straßenfahrzeugen mit CNG-Motor ermöglicht. Die Praxis der Verwendung von CNG blieb aufgrund mangelnden Interesses weitgehend auf Taxis beschränkt, hauptsächlich im Klang Valley und in Penang . Außer Taxifahrern wurden keine Anreize zur Nutzung von CNG-Motoren geboten, während staatliche Subventionen für Benzin und Diesel die Nutzung konventioneller Straßenfahrzeuge in den Augen der Verbraucher billiger machten. Petronas , Malaysias staatliche Ölgesellschaft, monopolisiert auch die Versorgung der Verkehrsteilnehmer mit CNG. Petronas betreibt mit Stand Juli 2008 nur noch rund 150 CNG-Tankstellen, von denen die meisten im Klang Valley konzentriert sind. Gleichzeitig wurden bis Ende 2008 weitere 50 erwartet.

Da die Kraftstoffsubventionen in Malaysia ab dem 5. Juni 2008 schrittweise abgeschafft wurden, führte die anschließende Preiserhöhung von 41 % für Benzin und Diesel zu einem Anstieg der Anzahl neuer CNG-Tanks um 500 %. Der nationale Autohersteller Proton erwog, seine Waja- , Saga- und Persona- Modelle bis Ende 2008 mit CNG-Kits von Prins Autogassystemen auszustatten, während ein lokaler Händler von lokal montierten Hyundai-Fahrzeugen neue Modelle mit CNG-Kits anbietet. Umrüstungszentren, die auch vom Ansturm auf niedrigere Betriebskosten profitierten, führen auch Teilumrüstungen an bestehenden Straßenfahrzeugen durch, so dass sie sowohl mit Benzin oder Diesel als auch mit CNG betrieben werden können, wobei die Kosten für Pkw zwischen 3.500 und 5.000 RM liegen.

Ein CNG-betriebener Volvo B10BLE- Bus, der von SBS Transit in Singapur betrieben wird

Singapur

Mitte 2007 gab es in Singapur etwa 400 CNG-betriebene Fahrzeuge , davon etwa 110 Taxis von Smart Automobile. Bis Februar 2008 ist die Zahl auf 520 CNG-Fahrzeuge gestiegen, davon etwa die Hälfte Taxis. Bis zur Eröffnung der ersten öffentlich zugänglichen CNG-Tankstelle in Mandai im Jahr 2008, die von Smart Automobile betrieben wurde, mussten alle Fahrzeuge an der einzigen von Sembcorp Gas betriebenen CNG- Tankstelle auf Jurong Island betankt werden . Bis 2011 plant das Unternehmen den Bau weiterer vier Stationen, bis dahin sollen 3.000 bis 4.000 CNG-Taxis sowie 10.000 öffentliche und kommerzielle CNG-Fahrzeuge anderer Typen auf den Straßen Singapurs eingesetzt werden. Sembcorp Gas eröffnete eine Woche nach der Mandai-Tankstelle in Jalan Buroh seine zweite CNG-Tankstelle.

Indonesien

CNG ist vor 2010 auf dem Archipel als Transportkraftstoff fast unbekannt, außer in Jakarta , wo eine sehr relativ geringe Anzahl von Fahrzeugen, vor allem Transjakarta- Busse, den Kraftstoff verwendet. Seit 2010 legt die Regierung jedoch einen Schwerpunkt darauf, die Verwendung von CNG nicht nur für Fahrzeugkraftstoffe, sondern auch für den Eigenverbrauch gegenüber der Holzverbrennung (die tödliches Methanol produzieren kann) und Kerosin voranzutreiben. /

Ostasien

China

Ein mit Erdgas betriebener Bus in Peking , China; Beijing Bus hat seit September 1999 mit dem Einsatz von Erdgasfahrzeugen begonnen

China hatte 450.000 Erdgasfahrzeuge und 870 Tankstellen (Stand 2009). China hat im Jahr 2012 1 Mio. Erdgasfahrzeuge auf den Straßen, 3 Mio. Prognosen für 2015, mit über 2000 Tankstellen (sowohl CNG als auch LPG), mit Plänen für 12.000 bis 2020. Derzeit führt China die Welt mit 5 Millionen NGVs China hat auch viele Fahrzeuge mit Benzin gemischt mit Methanol als M15 und M85.

Südkorea

Um die Luftqualität in der Metropolregion Seoul zu verbessern , wurden erstmals im Juli 1997 CNG-Busse eingeführt. Bis 2014 fuhren alle Busse in Seoul mit CNG. Hyundai Motor hat einen CNG-Hybridbus mit 34,5 % mehr Kraftstoffeffizienz und 30 % geringerer Umweltverschmutzung im Vergleich zu CNG-Bussen entwickelt. Infolgedessen plant die Stadtregierung von Seoul, für 2.235 behindertenfreundliche CNG-Busse in Seoul auf CNG-Hybridbusse umzusteigen.

CNG-Busse sind in anderen großen südkoreanischen Städten wie Busan, Daegu, Daejeon, Gwangju und Incheon im Einsatz.

Motorsport

Eine neue Kategorie von Autorennen vereint Teams, die mit erdgasbetriebenen Autos konkurrieren, um die Wirksamkeit von Erdgas als alternativem Kraftstoff zu demonstrieren. ECOMOTORI (Magazin) Racing Team Das Team des Magazins nimmt am FIA Alternative Energies Cup und der italienischen ACI/CSAI Alternative Energies Championship teil . Im Jahr 2012 tritt das Team unter der Leitung von Nicola Ventura mit einem Fiat 500 Abarth an, der mit einem Cavagna/Bigas-Kraftstoffumrüstsatz für den Betrieb mit Erdgas modifiziert und daher in "500 EcoAbarth" umbenannt wurde. Der Fahrer ist Massimo Liverani in der Rolle des Navigators, Valeria Strada, Alessandro Talmelli und Fulvio Ciervo . Am 14. Oktober 2012, am Ende der 7. Ecorally San Marino-Vatican mit 3 Siegen und einem zweiten Platz (von 4 Rennen), gewann das Team auch die italienischen CSAI Alternative Energy Pilots and Navigators. Am 28. Oktober 2012 gewann das Team nach Rennen in 7 europäischen Ländern mit 3 Siegen, 2 zweiten Plätzen und zusätzlichen Punkten die FIA ​​Alternative Energies Fahrer- und Konstrukteursweltmeistertitel. Zum ersten Mal gewann ein mit Methan betriebenes Auto einen FIA-Weltmeistertitel. 2013 nahm das Team am FIA Alternative Energies Cup und an den CSAI- Meisterschaften teil. Der "500 EcoAbarth" von Ecomotori.net dominierte die Saison und gewann 5 von 5 Titeln. Dank der Arbeit des Teams hat der Abarth seit seinem letzten Sieg vor 46 Jahren erneut einen Konstrukteurstitel gewonnen.

Siehe auch

Verweise

Externe Links