Személyautók dekarbonizációja CNG segítségével

A személyközlekedés korszaka egy mély evolúciós időszakhoz érkezett: a következő évtizedben, az eddig megszokott jármű motorok és az olaj alapú üzemanyagok kapcsolatában egy rohamos változás fog végbe menni új hajtáslánc architektúrák, elektromos-hibrid, illetve teljesen elektromos irányban. Emellett azonban egyre több alternatív alacsony karbon-intenzitású üzemanyag jelenik majd meg, fokozottan integrálva a fejlett bio- és megújuló alapú üzemanyagokat.

Az új VW Polo 1,0 literes feltöltött motorja sportos 90 lóerőt nyújt, kombinált fogyasztása azonban 3,1 kg, városon kívül akár 2,6 kg, így mindössze 10 Ft/km-kénti költséggel lehet vele számolni. A 85 g/km-es CO2 kibocsátás a 2025-ös EU célérték körül jár.

A dekarbonizációs eljárás felgyorsulása és a levegő minőségének fokozása különösen a nagy városi agglomerációkban kívánja meg a járművek hatékonyságának és üzemanyag tulajdonságainak megfelelő kombinációját.

Az európai piacra jellemző domináns dízel technológiáról benzinesre való fokozott átállás szüksége, különösen a dízel kipufogógáz tisztító technológia komplexitása, valamint a hibrid rendszerek hajtáslánc többletköltségei mellett a bio- és földgáz fontos szerephez kell jusson.

Köszönhetően a „természetes” tulajdonságainak, különösen a magas kopogástűrő képességének (a metán 130-as oktánszámnak felel meg), a sűrített földgáz tökéletes üzemanyag a nagy hatékonyságú motorok, a kombinált „downsizing”, a nagy kompressziójú feltöltött, akár közvetlen befecskendezéses, valamint összetett szelepvezérlés technikákat alkalmazó motorok esetében.

Manapság a földgáz 23-24 százalék („tartálytól-kerékig”, TtW) CO2 megtakarítást biztosít a benzinnel szemben és 6-9 százalékot a dízellel szemben, függően annak hatékonyságától. A teljes energetikai körfolyamatot alapul véve („kitermeléstől-kerékig”, WtW) a megtakarítás mértéke hasonló a TtW szemléletű értékhez. (Thinkstep tanulmány – 2017).

Ma a földgáz akkora CO2 megtakarítást eredményez, mint amekkorát a benzines motorokhoz kapcsolt nagyfeszültségű hibrid rendszerek eredményezhetnek. Azonban az üzemanyagból fakadó CO2 csökkenés állandóan fennáll, függetlenül a közlekedési viszonyoktól: a kiegyensúlyozott körülmények között, amilyen az autópályán utazó jármű, a hibrid nem, vagy csak nagyon csekély megtakarítást eredményez, míg az üzemanyagból fakadó üvegházhatású gázkibocsátás csökkenése teljes mértékben jelentkezik.A tudatosan CNG-re fejlesztett jövőbeli motorok már a metánból fakadó előnyök nagyobb mértékű kihasználását biztosítják majd. Ma arra törekednek a mérnökök, hogy további fejlett technológiák alkalmazása mellett új, közvetlen befecskendezéses égéstereket hozzanak létre, mellyel tovább fokozzák az üzemanyaghatékonyságot. A Horizon 2020 által társfinanszírozott GASON projekt bizonyította, hogy a mai legfejlettebb CNG motortechnológiához képest további 10-12 %-os hatékonyságnövekedés már a következő generációval elérhető. Mindehhez még társítható a hibrid hajtásrendszer, amellyel a két emissziócsökkentő technológia együttesen hatása további előnyöket biztosíthat.