PRIMJENA PLINA KOD MOTORA SUI ENERGENT KOJI JAMČI ČISTU BUDUĆNOST
description
Transcript of PRIMJENA PLINA KOD MOTORA SUI ENERGENT KOJI JAMČI ČISTU BUDUĆNOST
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, …