Pionierskie prace nad przyjaznymi dla środowiska silnikami zasilanymi gazem ziemnym
Aby zadbać o zrównoważony rozwój środowiska naturalnego, europejskie systemy transportowe muszą stać się w nadchodzących dziesięcioleciach znacznie bardziej efektywne. Znaczna część postępu w tej dziedzinie będzie wynikać ze zmian konstrukcyjnych, związanych z poprawą aerodynamiki i zmniejszeniem masy pojazdów, jednak głównym elementem zmian będzie wykorzystanie paliwa oraz sprawność pojazdów. Paliwa niskoemisyjne, takie jak gaz ziemny (metan), będą niezbędne do stworzenia niskoemisyjnego sektora transportu, co stanowi cel zaplanowany przez Europę do realizacji do 2050 roku. Finansowany w ramach programu „Horyzont 2020” projekt GasOn jest – i pozostanie – jednym z kluczowych elementów tych wysiłków za sprawą opracowania zaawansowanych silników wykorzystujących bardziej ekologiczne paliwa. Dokładniej mówiąc, jego celem jest stworzenie technologii przeznaczonych wyłącznie do silników na sprężony gaz ziemny (CNG), które będą bardziej ekologiczne niż jednostki napędowe obecnie stosowane w pojazdach na CNG i które umożliwią pokonywanie dużych odległości. „CNG jest czysty i charakteryzuje się najniższą zawartością węgla ze względu na swoje własności chemiczne i fizyczne”, mówi dr Massimo Ferrera, koordynator projektu GasOn w latach 2015–2019. Spalanie CNG generuje o 20 % mniej gazów cieplarnianych w porównaniu z benzyną, nie wymaga stosowania filtra cząstek stałych i jest tańsze niż w przypadku innych paliw. Gaz ziemny może pochodzić z eksploatacji złóż kopalnych (zapewniając 25-procentową redukcję emisji CO2), fermentacji biomasy (proces generujący prawie zerowe ilości CO2) oraz technologii przekształcania energii w gaz, która jest niemal neutralna pod względem emisji dwutlenku węgla i wykorzystuje grunty efektywniej niż jakiekolwiek inne biopaliwa. Bardziej ekologiczna i wydajna przyszłość W przeszłości układy napędowe pojazdów pracujące na CNG były mało wydajne i nie wykorzystywały w pełni potencjału energetycznego paliwa, ponieważ były silnikami benzynowymi zmodyfikowanymi w celu spalania gazu ziemnego. W ramach projektu GasOn powstały trzy platformy silnikowe opracowane specjalnie z myślą o wykorzystaniu CNG, w których zastosowano różne innowacyjne technologie w celu zoptymalizowania ich sprawności. Silniki te nie zostały zaprojektowane całkowicie od podstaw, stanowią bowiem przeprojektowane i dostosowane silniki benzynowe, wykorzystujące szereg technologii opracowanych w celu maksymalizacji korzyści płynących z zastosowania CNG. Chodzi tu o technologię spalania, która redukuje zanieczyszczenia, niestandardowy system doładowania poprawiający osiągi, oraz innowacyjne układy zapłonowe, które maksymalizują sprawność silnika i minimalizują zużycie paliwa. Testy przeprowadzone w obecności klienta przez Wspólne Centrum Badawcze w Ispra potwierdziły, że silniki GasOn generują o 20 % mniej emisji CO2 w porównaniu z najlepszymi w swojej klasie pojazdami na CNG, jednocześnie radykalnie zmniejszają emisję cząstek stałych, bez konieczności stosowania filtrów. „Opracowane technologie są w pełni kompatybilne z odnawialnym paliwem, jakim jest metan, i odznaczają się niższym całkowitym kosztem posiadania w porównaniu z jednostkami konwencjonalnymi i elektrycznymi”, mówi dr Ferrera. Jego zdaniem technologie i rezultaty projektu GasOn (zwiększony zasięg, osiągi podobne do silników benzynowych, spełnienie wymogów unijnych przepisów w zakresie emisji zanieczyszczeń oraz niższe zużycie paliwa) mogą prowadzić zwiększenia udziału ekologicznych pojazdów w rynku oraz pomogą w przyciągnięciu nowych klientów, jeżeli będą wspierane odpowiednimi zachętami i odpowiednio rozbudowaną infrastrukturą stacji CNG. „Zastosowanie technologii GasOn w produktach CNG na rynku europejskim oraz na rynkach zagranicznych wzmocni konkurencyjność europejskich przedsiębiorstw i pomoże im w rozwoju”, mówi dr Ferrera. Powrót Europy do światowej czołówki Dr Ferrera wyraża nadzieję, że instrumenty polityczne dotrzymają kroku innowacjom: „Należy rozważyć wprowadzenie nowych zasad dotyczących energii i paliw w sektorze transportu. Wpływ metanu na redukcję emisji gazów cieplarnianych nie jest uwzględniony w europejskim prawodawstwie”. Konsorcjum GasOn planuje wprowadzenie na rynek samochodów osobowych zasilanych CNG w ciągu najbliższych kilku lat. „Opracowanie nowych technologii CNG pomoże zwiększyć akceptację pojazdów na gaz. Europa może stać się czołowym graczem na rynku technologii napędów pojazdów wykorzystujących CNG lub metan”, podsumowuje dr Ferrera.
Słowa kluczowe
GasOn, silnik, paliwo, odnawialne, technologie, osiągi porównywalne z silnikami benzynowymi
