Földgáz és a levegő minőség

A földgáz molekula szerkezete és a gáz jelleg okozza az égés lefolyásának tisztaságát. A szigorodó emissziós előírások a jövő belsőégésű motorjainál még hagyományos üzemanyagok esetén is biztosítani fogják azok tisztaságát. De az elkövetkező valós forgalmi viszonyokra vonatkozó előírások teljesítésére képes katalizátortechnika összetettsége és költsége tovább fog emelkedni, különösen a dízelek esetében.

A mai CNG technológia főként szikragyújtású motorokban, széles terhelési tartományra sztoichometrikus keverési jellemzőkkel készülnek; ez a 3-utas katalizátorok magas hatékonyságát biztosítják a CH/CO/NOx emissziós területeken.

A földgáz a legegyszerűbb szénhidrogén üzemanyag és – köszönhetően gáz halmazállapotának – a szennyező anyagok csökkentése terén azonnali előnyöket biztosít, nem csak mennyiségi, de azok minősége terén is. Így például amikor az emberi légzésfunkciókat nézzük, a járművek emissziójából a napsugárzás hatására felszínen ózon képződhet, ami elsősorban az üzemanyagon múlik.

A közel múltban a svájci kutató központ, az EMPA összehasonlított egy Euro 6b bifuel járművet benzines és CNG üzemmódban. Beigazolódott, hogy az ózonképződés a NOx és az NMHC (nem metán szénhidrogének) arányától függ, ahol a földgáz összetétele nagy előnyt jelent.

A tanulmány rámutatott arra is, hogy a szilárdrészecskék száma (PN), még akkor is ha a benzines módban is teljesíti a határértéket, a földgáz azonban egy óriási, 30-szoros csökkentést eredményez.

Manapság az ultrafinom méretű részecskék kibocsátásáról és hatásáról folynak a latolgatások: jelenlegi mérőeszközök a 23 nanométer feletti tartományban képesek mérni, bár a következő emissziós előírás nagy valószínűséggel már a 10 nm, vagy még azalatti tartományig fog lehúzódni. Az Európai Bizottság emiatt három Horizon2020 projektet is támogat, hogy kifejlesztésre kerüljön a 23 nm alatti tartományban működő eszköz. A CNG motorokban fejlődő csekély szilárdrészecske nem az égési folyamat terméke, hanem a motorolaj fogyasztásával függ össze és annak viszkozitásán is múlik.

Rátérve a NOx kibocsátásra, a francia Equilibre Projet érdekes megállapítást tett egy CNG és hasonló Euro VI-os dízel kamion valós körülmények közötti összehasonlítása során. Bármely forgalmi viszonyban a gűzmotor óriási előnyt erdményezett.

További hatalmas előnyt jelent a járművek zajkibocsátásának csökkenése. Az Otto ciklusnak köszönhetően a motorok kisebb égéstéri zajt fejleszt, kisebb vibrációt kelt és összefoglalóan legalább 3 dB-el kisebb zajt idéz elő, ami fele akkora zajhatásnak felel meg.