Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
CNG-hajtású IVECO STRALIS kommunális- és nehéz-gépjárművek
Az Esslingeni Országos Személyzetképző Akadémia Haszongépjármű Technikai Szimpóziumára Klaus-Dieter Diepold által készített tanulmány alapján, felhasználva a Tisza Volán Zrt. 2012. évi járműüzemeltetési adatait, valamint az NGVA-Europe és az MGKKE szakmai információit,
Összeállította: Elek Imre, Eurotrade és Domanovszky Henrik, MGKKE 2013. július
1
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
Környezetvédelem A globális környezetszennyezés jelentős részben a rohamosan bővülő járműszám, közlekedés intenzitás természetes velejárójaként, az egyre nagyobb kipufogógáz kibocsátás miatt az utóbbi félévszázad során folyamatosan növekedett. Ez a probléma már a harmadik világ országait is érinti, miközben India, valamint Kína a jócskán felgyorsult iparosodás miatt egyre súlyosabb és összetettebb kérdés elé néz. A légkörbe juttatott károsanyag kibocsátásért a privát fűtőberendezések, az ipar és az erőművek éppen úgy felelősek, mint a járművek belső égésű motorjai. Azonban kizárólag ez utóbbi tekintetében van lehetőség hatékonyan szabályozni és a járműipar, valamint a járművek beszerzőinek bevonásával hatékonyan mérsékelni a környezetszennyezés további fokozódását. A járműmotorok által kibocsátott szennyezőanyagokat bizonyos szempontból két fő csoportra oszthatjuk.
Egyrészről
azokra,
amelyek
közvetlen
hatással
vannak
az
ember
egészségére, pl.: CO (szénmonoxid), NMHC (nem-metán szénhidrogének), NOx
(nitrogén-oxidok),
PM
(koromszemcsék)
(ezek
együttesen,
mint
károsanyag emisszió);
Másrészről azokra, amelyek rendkívüli negatív hatással van a globális éghajlatváltozásra, pl.: CO2 (széndioxid), CH4 (metán), NO2 (nitrogén-dioxid), együttesen ezeken üvegházhatású gázokként említjük.
Németországban a CO2 körülbelül 6%-át a haszonjárművek nagyteljesítményű motorjai bocsátják ki.
2
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
Előírások, törvényalkotás Az Egyesült Államokban és Európában már a korai ’80-as évek óta igyekeznek csökkenteni
a
járművek
megengedett
kipufogógáz
kibocsátási
értékeit.
A
határértékek szigorítása a jövőben sem áll meg, amely továbbra is komoly fejlesztésekre ösztönzi a motor gyártókat. Hasonlóan szigorodó előírásokkal más országok is követik ezt a tendenciát. A CO2 és más károsanyag komponensek kibocsátás csökkentésére vonatkozó jármű és más belsőégésű motorokra vonatkozó előírások változásaihoz hasonlóan, a sűrűn lakott területek környezetegészségügyi határértékei is szigorodnak (például a levegő finom por koncentrációjának határértékét évente legfeljebb 35 alkalommal lehet túllépni), amelynek egyik speciális következménye a haszonjárművek városon belüli forgalmát korlátozza.
Európai kipufogógáz emissziós határértékek változásai és a Cursor-8 CNG motor
Dízelmotorral hajtott haszongépjárművek „negatívumai” Az Euro-0-hoz képest az Euro-1, és Euro-2 lépcsők eléréséhez a gyártóknak a hagyományos dízelmotorokon főként az üzemanyag befecskendező rendszeren kellet módosításokat végrehajtaniuk. A káros anyag kibocsátás csökkent, viszont a motorok üzemanyag fogyasztása 3-5 %-kal emelkedett. Az Euro-3-hoz azonban már nem lehetett elkerülni a bonyolult elektronikusan vezérelt befecskendező és
3
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
motorvezérlő rendszerek alkalmazását, amely számos ponton jelentősen drágította a jármű beszerzésének és üzemeltetésének költségeit. Az Euro-3-ról az Euro-4-re történő átálláskor a mérnökök
vagy az EGR-t (Exhaust Gas Recirculation = Kipufogógáz visszavezetés) választották
megoldásnak,
amelynek
közvetlen
eredményeként
az
üzemanyag fogyasztás növekedése, amely az üzemeltetési költségek mellett az üvegházhatású gázkibocsátás fokozódásával kellett számolni, de a hűtőrendszer jelentős, mintegy 20 százalékos mértékű hőterhelésével is számolni kellett, amely a termikus hatásfok egyértelmű romlását jelenti;
vagy az SCR (Selective Catalytic Reduction = kipufogógáz utánkezelés) módszert alkalmazták, amely egy újabb katalizátor test és egy különálló vezérlő elektronika segítségével precíziósan bejuttatott segédanyag, az Ad-Blue néven ismeretessé vált korrozív adalékanyag együttese. Ezáltal a járművek előállítási és üzemeltetési költségeit jelentősen tovább növelték és újabb környezetterhelési forrásokat generáltak.
Az Euro-4 Step2 és az Euro-5 normák bevezetésével az imént említett SCR rendszert
NOx
érzékelővel
bővítették
egy
OBD
(On-Board
Diagnostic)
vezérlőelektronika felügyelete és figyelmeztetése mellett annak érdekében, hogy a nagyon káros nitrogén-oxid kibocsátás ne szökhessen fel. Ez a fejlesztés ismételten a gyártási és karbantartási költségek emelkedéséhez vezetett. Az Euro-5 – Euro-6 átállás a kipufogógáz után kezelő rendszerekben az SCRT (SCR + TRAP = kipufogógáz utókezelés + koromszűrő kombinációja) alkalmazását követelte meg. A korlátozott élettartalmú részecskeszűrő megjelenésén felül az EGR megemelésével a motor hatásfok romlása, újabb fedélzeti füstelemző szonda és az OBD-2 rendszer beépítése vált szükségessé, amely immár garantálja, hogy amennyiben az emissziós értékek elromlanak, a jármű kötelezően eljusson a szakszervizbe. A járművek előállítási költségei nem csak a többlet műszaki tartalom, de a többnyire vadonatúj motor kifejlesztése miatt is határozottan emelkedtek. Ezáltal nem csak a járművek beszerzésének költségei nőttek tovább, de az üzemeltetési, karbantartási költségek is.
4
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
Dízelmotorral hajtott haszongépjárművek „pozitívumai” A szigorodó előírásoknak köszönhetően a tehergépkocsik átlagos károsanyag kibocsátása az utóbbi 20 évben körülbelül 87%-kal csökkent, sőt a koromrészecske kibocsátás ezt meghaladóan 97,5%-kal mérséklődött. A rendszerek hatásfokának javítására irányuló óriási erőfeszítések során a CO2 emisszió értéke a 170 g/tkm értékről 1995. évben körülbelül 108 g/tkm értékre apadt. Miközben 2005-re a szállítási teljesítmény Németországban 25%-kal, 343 millió km/év szintre növekedett, a nehéz-tehergépkocsik CO2 kibocsátása 1995 és 2005 között 6,5 millió tonnával, 33,5 millió tonnára csökkent. Forrás: www.pressebox.de
A globális felmelegedésért felelős üvegházhatású gázok (CO2) kibocsátásának Németországra jellemző megoszlása
5
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
A CNG-hajtás, mint a dízelmotor alternatívája
A sűrített földgáz üzemű motorok szennyezőanyag kibocsátása már az Euro-5-ös határérték életbe lépése előtt is az Euro-6-os határérték alatt maradt;
Zajkibocsátásuk hozzávetőlegesen 5 dB(A) értékkel alacsonyabb, amely harmad akkora zajterhelést jelent;
Folyamatosan emelkedik az üzemanyag költségből eredő gazdasági előnyük;
A hajtóanyagként szolgáló földgáz (NG) jóval hosszabb ideig fog rendelkezésre állni, mint a kőolaj alapanyagú benzin, vagy gázolaj;
A megújuló forrásból származó, tisztított biogáz, vagyis a biometán bármilyen arányban keverhető és felhasználható a földgáz üzemanyag kiváltására és ezáltal további nagymértékű üvegházhatású gázkibocsátás kerülhető el;
A földgázzal szmog riadó alatt is üzemeltethetők a járművek, tekintettel a rendkívül alacsony kibocsátási érték miatt.
IVECO CNG motorok jelenlegi választéka Motorcsalád SOFIM SOFIM
Lökettérfogat 2,8 liter 3,0 liter
TECTOR
CURSOR
NA TCA
Teljesítmény (kW / LE) 77 / 106 100 / 136
5,9 liter
TCA
147 / 200
7,8 liter
TCA TCA TCA
200 / 272 213 / 290 221 / 300
TCA
243 / 330
Típus
Felhasználás Áruszállítók (Daily) Áruszállítók (Daily) és minibuszok Midibuszok, könnyű és középnehéz tehergépjárművek (EuroCargo) Buszok, speciális felépítményű kommunális járművek és nehéz tehergépjárművek (Stralis)
IVECO CNG motorok főbb jellemzői Koncepció:
Sztöchiometrikus (λ = 1 egyensúlyi) égés
Egyféle üzemanyag = metángáz
6
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
Szikragyújtás gyújtógyertyákkal
Szekvenciális Multi-Point befecskendezés
λ =1keverékképzéshez társítva háromutas katalizátor
Turbófeltöltő, töltőlevegő hűtéssel
Speciálisan a földgázüzemű motorok minden tekintetben egyedi kifejlesztése sem a fejlesztési ráfordítások miatt, sem a gyártás szempontjából nem volna ma még rentábilis, ezért a nehéz tehergépkocsik CNG erőforrásait a szériagyártású dízelmotorokból alakították ki. Mindemellett ezek a gázüzemű motorok a rájuk jellemző hengerfejjel, dugattyúkkal, turbófeltöltővel kipufogó rendszerrel, üzemanyag ellátó és befecskendező berendezéssel, illetve motorvezérléssel vannak ellátva.
IVECO haszongépjárművek CNG motorral Az Iveco az elsők között kezdte meg 1984-ben gázmotorjainak fejlesztését és 1991ben
már
kész
gázhajtású
tehergépkocsi
összeállításával
foglalkoztak.
A
szériagyártású gázüzemű járműveiket 1998-tól már a kommunális szektorban is
7
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
használták, míg a városi közlekedésben 2009 óta vannak jelen az alternatív hajtóanyaggal működő terítő járművek. Az Iveco gázüzemű járműveinek a száma mára meghaladta a 10.000-et. Ebből közel 4000 db városi busz. Több mint 400 db Róma útjait járja. 2000 db felett van a száma a gázüzemű hulladékgyűjtő járműveknek és közel 1000 db gázüzemű furgon teljesít szolgálatot. További 3000 db CNG motor egyéb járművekben dolgozik, többségük a pekingi buszokban.
IVECO CNG városi buszok
8
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
IVECO CNG nehéz hulladékgyűjtő járművek
A földgáz a dízel üzemanyaggal összehasonlítva Hátrány:
A 600 – 1000 liter össztérfogatú CNG palackokkal a járművek hatótávolsága 300-450 km, természetesen függően a jármű és a felhasználás jellegétől. A palackok tömeg és beépítési térfogat igényével a hátrányok sora véget is ér.
Előnyök:
A hajtóanyag hosszabb ideig áll rendelkezésre. Jelenlegi perspektívából nézve a földgázkészletünk 30-50 évvel tovább elérhető lesz, mint a kőolaj. Azonban a nem konvencionális metángáz készletek 500 éven túl is fedezni képesek
az
emberiség
fosszilis
gázenergia
felhasználását.
A
földgázlelőhelyek és a földgázkitermelés folyamatosan növekszik, 2020 és 2030 között, vagy még később éri el a történelmi csúcsot. E tekintetben nyugodtabb kép rajzolódik ki;
9
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
A földgáz ára kiszámíthatóbban és mérsékeltebben változik, mint a nagy árkilengéseket mutató nyersolajé;
Szemben a kőolajjal, a földgáz nem tartalmaz mérgező alkotórészeket;
A földgázüzem kisebb CO2 kibocsátással jár;
Megújuló energia felhasználása semmilyen adaptációt nem igényel, szemben a dízeljárművekkel és a teljes energiahordozó előállítási lánc során jóval kevesebb konfliktussal, tisztán hulladék eredetű szerves anyag bázissal valósítható meg, így a CO2 kibocsátás csökkentésre is sokkal nagyobb tér áll rendelkezésre;
Kedvezőbb zajterhelés és károsanyag emisszió révén a sűrűn lakott területek környezetterhelése nagyságrenddel alacsonyabb;
A kőolaj rendelkezésre állása a földgázzal összehasonlítva A föld energia éhsége az elkövetkező években tovább növekszik a populációval és a fejlődő országok GDP növekedésével. A trendet csak részben képes kompenzálni az újabb és energiahatékonyabb technológiák alkalmazása és széleskörű terjedése. A populáció, GDP növekedés és energia felhasználás előrelátható változása (forrás: ExxonMobil 2012 Outlook for Energy)
10
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
Miközben a föld lakosságának energia szükségletét 2040-ben is 60 százalékban fogja fedezni a kőolaj és a földgáz, aközben a kőolaj készletek jelentős részét fogjuk addigra felhasználni. A kőolaj kitermelése az új technológiák és kitermelési források terjedésével – drágább technológiák alkalmazásával – a következő 30 évben is követni fogja részben a felhasználói igényeket. A folyékony energiahordozó termelésének várható változása és a kőolaj készletek alakulása (jobbra) (forrás: ExxonMobil 2012 Outlook for Energy, IHS Inc. alapján)
A földgáz kitermelés várható alakulása a gáz eltérő lelőhelyei szerint (forrás: IEA World Energy Outlook 2011)
11
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
A földgáz jelenleg ismert készletei (ábra: NGVA-Europe)
Összegző megállapításként elmondható, hogy az évtized közepére, második felére a fennmaradó kőolaj készletek jelentős mértékben beszűkülnek, ezáltal megdrágul, míg a földgáz készletek lényegében további félezer évre, vagy azon túl is rendelkezésre állnak.
A biogáz, mint a földgáz alternatívája A gáz tökéletes égése miatt az Iveco földgázüzemű motorjaiban a biogáz teljes értékű alternatívát jelent a földgáz mellett. A biogáz egy erjedési folyamat során fejlődik, bármilyen növényi, állati, vagy kommunális eredetű szerves hulladék, esetleg célzottan, az élelmiszer, vagy takarmányozási célra használt földterületeken felüli mezőgazdasági talajon megtermelt, ún. energianövény lebomlásából származhat.
12
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
A biogáz javarészt 40-65 % metánt (CH4) és a fennmaradó részben széndioxidot (CO2), valamint csekély mértékben egyéb gázokat tartalmaz. Az üzemanyaghoz szükséges alkotórész a metán, mely egyfajta szűréssel nyerhető ki a biogázból. A tisztítási és elválasztási folyamat után az előállított 90-95 % metán alkalmas motor hajtására, a leválasztott széndioxid tartalom pedig az ipari folyamatokhoz (szárazjég, hűtés, hajtógáz, vegyi folyamatok) hasznosítható. Azáltal, hogy a növények szöveteikben fejlődésük során a légkörből származó CO2ot kötik meg, így üzemanyaggá válásuk és a gázüzemű motorokban történő elégés során csak olyan széndioxid kerül a levegőbe amely megelőzően onnan származott és amelyet a növények újra meg újra megköthetnek, így a folyamat eredőjeként az új CO2 kibocsátás nullához közeli. Példa egy jól működő, jórészt megújuló energia felhasználású üzemről: Madrid a hulladéklerakóiban évente 40 millió m3 biogázt állít elő, amelyből 22 millió m3 metánt nyer ki. Ez az üzemanyag mennyiség Madridban 450 gázüzemű hulladékgyűjtő jármű és 500 gázüzemű városi busz üzemeltetéséhez elegendő. A CNG üzemű járművekhez szükséges üzemanyagot tehát tartósan, olcsón és környezetbarát módon állítják elő.
CNG üzemanyagtöltő helyek rendelkezésre állása A földgáz járművekben történő felhasználásának az egyik fő lassítója a CNG töltőállomások
még mindig
alacsony
száma.
A
fejlődés azonban
bíztató:
Németországban a nyilvános CNG kutak száma a 2000. évi 110-ről mára megközelítette az ezret, Olaszországban meghaladta a 800-at, Ausztriában a 200-at, csak hogy a közeli példákat vegyük alapul. Ez egy „öngerjesztő” folyamatnak mondható, hiszen minél több kút kínálja ezt az olcsó és környezetkímélő üzemanyagot, annál többen választják a CNG üzemű járműveket. Minél nagyobb a kereslet a földgázra, mint üzemanyagra, annál gyorsabban térül meg, ezért több kút létesítését határozzák el a befektetők.
13
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
A szerény töltőinfrastruktúra hálózat azonban nem jelent akadályt az olyan kommunális járműüzemeltetők számára, akik több gázüzemű tehergépkocsit üzemeltetnek, vagy azok beszerzésén gondolkodnak, mivel azok rendszerint saját üzemanyagtöltő hellyel rendelkeznek.
Zajkibocsátás Az 5-6 dB(A) zajterhelés csökkenés, vagyis a harmad akkorára csökkent zajteljesítmény(!) különösen nagy előnyt jelent azoknál a kommunális járműveknél, amelyek hajnalban indulnak begyűjtésre, vagy késő estig maradnak az utcákon. De ezen felül is ki kell emelni azokat az intézményeket, mint óvodák, oktatási létesítmények, kórházak, amelyekben az alacsony zajszint biztosítása elvárt. Ehhez alapvetően járul hozzá a nehézgépjárművek okozta zaj. Egy dízel és egy gázmotorral szerelt, másban azonos hulladékgyűjtő haszongépjárművek zajmérésinek eredménye illusztrálja, hogy átlagosan 5 dB(A) zajterhelés különbség tapasztalható a két üzemmód között (ábra: NGVA-Europe)
Szintén példaként hozható fel a madridi hulladékgyűjtő járműflotta, amely a napközbeni nagy forgalomban, dugókban, nem képes ellátni a feladatát, így
14
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
munkájukat kora este kezdik és egész éjjel használatban vannak. A hulladékgyűjtő edények zörgése a kiürítés során nagyobb zajt kelt, mint a hulladékgyűjtő járművek CNG motorjai.
Fenntartási költségek A
CNG
haszonjárművek
összköltségei
összehasonlíthatóak
a
dízelüzemű
haszonjárművek költségeivel. Negatívum: A CNG járművek ára pillanatnyilag még kb. 20%-kal magasabb, mint egy hasonló, dízelmotorral hajtott járműé. Ez a következő években változni fog, mert
a környezetvédelmi szabályozás szigorodásával emelkednek a dízeljárművek előállítási költségei. Már az Euro-5 és Euro-6-os modellek közötti, csak az emissziós költségtöbbletből fakadó árkülönbség 7000 és 10.000,- € között mozog (gyártótól függően);
a nagy nyomású berendezések rendszeres felülvizsgálatra szorulnak, amelynek költsége az üzembentartót terheli. Jó hír azonban, hogy 2013-ban a felülvizsgálatokról szóló előírás megváltozott, így igazodva a gyártói elvárásokhoz, valamint az európai biztonsági követelményekhez, már nem szükséges a palackok oktalan sűrűségű nyomáspróbáztatása.
Pozitívumok: Óriási előnyt jelent az alacsony üzemanyag költség. A CNG Stralis Németországi piacra történő bevezetésének évében, 2007-ben az alábbi összehasonlíthatóságot jósolták: Üzemanyagok árai:
1 liter gázolaj = 1,16 €,
1 kg CNG = 0,87 €
Energiatartalom:
1 kg CNG energiatartalma megfelel 1,38 liter dízel üzemanyagénak, tehát 1,60 €
15
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
Hatásfok:
A dízelmotor és a CNG motor eltérő hatásfokát is figyelembe véve 3,07 liter gázolaj (3,56 €) egyenértékű 2,86 kg CNG-vel (2,49 €).
Az üzemanyag költségek aránya tehát 2007-ben: CNG/dízel = 2,49 € / 3,56 € = 0,7re adódott. Későbbiekben beigazolódott, hogy a CNG járművek gyakorta a még 30%-os üzemanyagköltség megtakarításnál is jobban teljesítenek.
Üzemanyag költségek - tömegközlekedés Valós üzemeltetési körülmények között mért madridi EMT társaság CNG és dízel üzemű városi autóbusz flotta adatainak összehasonlítása. Az Iveco City-Class városi busz üzemanyag fogyasztása Cursor-8 dízelmotorral 52,11 l/100 km = 59,21 €/100 km. Egy ugyanilyen Iveco City-Class városi buszok átlagos üzemanyag fogyasztása Cursor-8 és korábbi generációjú CNG motorral 76 Nm3 /100 km = 59,375 kg/100 km = 40,97 €/100 km. A CNG/dízel aránya tehát 40,97 € / 59,21 € = 0,692 Üzemanyag fogyasztás a városi buszoknál egy éven át mérve Madridban, az értékek a számításhoz (2008-as madridi árak) 1,136 €/l dízel ár 0,69 €/kg CNG ár 3
1 Nm CNG = 0,78 kg CNG
Azok számára, akik saját CNG töltőállomást üzemeltetnek, ez a számítás jelentősen kedvezőbb nem beszélve arról az esetről, ha a biogázt saját előállításból tudják felhasználni. Hasonlóan kedvező a szegedi székhelyű Tisza Volán Zrt. tapasztalata is. A Tisza Volán járműállományában 2012-ben 35 darab régebbi CNG üzemű Ikarus busz teljesít szolgálatot, 6 darab korszerű csuklós Mercedes-Benz típus mellett.
16
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
Az adatsor értékelésekor fontos előre megjegyezni, hogy a szegedi töltőállomáson alacsonyabb sűrűségű ún. Lgáz kerül forgalomba, így az elfogyasztott mennyiség nem feltétlenül állítható párba a máshol, H-gázzal tankoló járművek fogyasztásával. Ez a különbség azonban tükröződik a beszerzési árban. 2012-ben Szegeden a Tisza Volán üzemanyag beszerzésének átlagos ára CNG = 172 Ft/kg, gázolaj = 305 Ft/l.
A szóló Ikarus autóbuszok összehasonlítása: Az IK260D1133 típ. autóbuszok darabszáma 18 db, futásteljesítmény
800981,1 km
átlagfogyasztás
35,02 l/100 km
fajlagos költség
106,46 Ft/km.
Az IK260G190 típ. autóbuszok száma 12 db, futásteljesítmény
974671,5 km
átlagfogyasztás
45,9 kg/100 km
fajlagos költség
78,95 Ft/km.
A CNG/dízelüzem költségaránya tehát ez esetben 74,15 %-ra alakult, miközben fontos megjegyezni, hogy a CNG járművek átlagos kilométer terhelése 82,53 %-kal haladta meg a dízelekét (81222 km, szemben a 44499 km-el) amely jól mutatja a Tisza Volán egyértelmű törekvését a kisebb költséggel üzemben tartható járművek kihasználására. A csuklós Ikarus autóbuszok összehasonlítása: Az IK280D1133 típ. autóbuszok darabszáma 9 db, futásteljesítmény
87575,3 km
átlagfogyasztás
46,34 l/100 km
fajlagos költség
140,87 Ft/km.
Az IK280G190 típ. autóbuszok száma 23 db, futásteljesítmény
763580,5 km
átlagfogyasztás
54,46 kg/100 km
fajlagos költség
93,67 Ft/km.
17
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
A CNG/dízelüzem költségaránya tehát ez esetben 66,49 %-ra alakult. A CNG járművek átlagos kilométer terhelése ez esetben csaknem 3,5 szerese volt a dízelekének! A korszerűbb EURO3 és EURO4-es besorolású járművek összehasonlításában csuklós Mercedes-Benz CNG üzemű jármű hasonlítható össze Volvo és MercedesBenz dízel járművekkel: A VO7700A202 típ. autóbuszok darabszáma 8 db, futásteljesítmény
356702,1 km
átlagfogyasztás
49,42 l/100 km
fajlagos költség
150,24 Ft/km.
A MERC628B02 típ. autóbuszok darabszáma 15 db, futásteljesítmény
870973,6 km
átlagfogyasztás
47,83 l/100 km
fajlagos költség
145,4 Ft/km.
A MEO530GCNG típ. autóbuszok száma 6 db, futásteljesítmény
361791,3 km
átlagfogyasztás
54,79 kg/100 km
fajlagos költség
94,24 Ft/km.
A CNG/dízelüzem költségaránya tehát a Volvókkal összehasonlításban mindössze 62,73 %-ra, MB-vel párba állítva pedig 64,83 %-ra alakult, vagyis több mint a harmadával kevesebb lett!
Kijelenthető tehát, hogy több ízben, az összehasonlítás a harmadánál is nagyobb üzemanyagköltség megtakarítást mutatott 2012-ben.
18
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
Üzemanyag költségek – Hulladékgyűjtés (Németország) A német Ulm Városi Hulladékkezelő Társaság 6x2-es, 26 tonna megengedett össztömegű hulladékgyűjtő járműveinek, valós üzemeltetési körülményei között készített összehasonlító mérési adatait tették közzé. A járművek fogyasztását 2008. júliustól 2009 novemberéig, 17 hónapon keresztül regisztrálták. Vizsgált jármű:
Stralis 6x2 CNG 26 tonnás hulladékgyűjtő
Megtett útszakasz:
18.080 km
Üzemanyag fogyasztás:
13.003 kg CNG = 71,92 kg/100km
Üzemanyag költség:
71,58 €/100 km
Referencia jármű:
6x2 dízel 26 tonnás hulladékgyűjtő
Megtett útszakasz:
20.730 km
Üzemanyag fogyasztás:
16.447 liter dízel = 79,34 l/100km 822 liter AdBlue = 3,97 l/100 km
Üzemanyag költségek:
71,58 €/100 km (dízel) 3,45 €/100 km (AdBlue) 95,34 € /100 km (dízel + AdBlue)
Az áttekinthetőség kedvéért a mért adatok táblázatba foglalva:
Különbség
Üzemanyag költségek
CNG fogyasztás
CNG ára
CNG fogyasztás
Megtett útszakasz
Üzemanyag költségek
Adblue költségek (dízel fogyasztás 5%-a)
Vizsgált CNG jármű
Adblue ára (0,75 x dízel ára)
Dízel költségek
liter
Dízel fogyasztás
km
Dízel ára
Dízel fogyasztás
Hónap
Megtett útszakasz
Referencia dízel jármű
Július '08 Augusztus
1370
€/ liter/ €/ €/ €/ €/liter liter 100 km 100 km 100 km 100 km 906,36 1,51 66,16 99,90 1,13 3,75 103,65
1210
950,82
1,43
78,58
112,37
1,07
4,21
116,58
1230,00
873,62 1,04
71,03
73,87
42,71
Szeptember
1330
955,14
1,42
71,82
101,98
1,07
3,82
105,80
1160,00
979,97 1,04
84,48
87,86
17,94
Október
1230
1181,52
1,36
96,06
130,64
1,02
4,90
135,54
1000,00
832,05 1,04
83,21
86,53
49,01
November
1130
808,62
1,27
71,56
90,88
0,95
3,41
94,29
550,00
484,20 1,04
88,04
91,56
2,73
December
1360
1099,50
1,13
80,85
91,36
0,85
3,43
94,79
600,00
484,85 1,04
80,81
84,04
10,74
Január '09
1430
1315,56
1,05
92,00
96,60
0,79
3,61
100,21
1220,00
984,59 1,04
80,70
83,93
16,27
Február
1030
699,72
1,02
67,93
69,29
0,77
2,61
71,90
1200,00
690,70 1,04
57,56
59,86
12,04
Március
1320
1047,94
1,00
79,39
79,39
0,75
2,98
82,37
1320,00
914,49 1,04
69,28
72,05
10,32
km 900,00
kg/ €/ €/ 100 km 100 km 100 km 724,09 1,04 80,45 83,67 19,98 kg
€/kg
19
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
Április
1100
991,84
1,02
90,17
91,97
0,77
3,45
95,42
1160,00
833,35 0,97
71,84
69,69
25,74
Május
1110
899,32
1,02
81,02
82,64
0,77
3,10
85,74
980,00
662,60 0,97
67,61
65,58
20,16
Június
1310
1045,24
1,07
79,79
85,37
0,80
3,20
88,57
1140,00
801,38 0,97
70,30
68,19
20,39
Július
1150
917,16
1,05
79,75
83,74
0,79
3,14
86,88
1460,00
1088,06 0,97
74,52
72,29
14,59
Augusztus
1270
968,56
1,08
76,26
82,37
0,81
3,09
85,46
1220,00
795,45 0,93
65,20
60,64
24,82
Szeptember
1300
1028,78
1,06
79,14
83,89
0,80
3,15
87,04
1300,00
923,51 0,93
71,04
66,07
20,97
930
830,84
1,09
89,34
97,38
0,82
3,65
101,03
750,00
573,91 0,93
76,52
71,16
29,86
1150
800,06
1,11
69,57
77,22
0,83
2,90
80,12
890,00
356,16 0,93
40,02
37,22
42,91
20730 16446,98
1,16
79,34
91,59
0,87
3,97
95,34 18080,00 13002,98 1,00
71,92
71,58
23,67
Október November Össz /átlag
A 17 hónap 25 % üzemanyagköltség megtakarítást eredményezett.
Az előbbi összehasonlítás a jelen és jövő költség viszonyaira a választott időszak miatt kevéssé reprezentatív, tekintettel a 2008 év közepén beállt, azóta sem látott magasságú kőolaj ára hirtelen, néhány hónap alatt mintegy negyedére zuhant és a vélhetően soha vissza nem térő alacsony energiahordozó ár 2009-ben csak lassan emelkedett. Érdemes átültetni a jelen magyarországi árviszonyok közé a fogyasztásmérési eredményeket.
Az üzemanyagok nettó ára: gázolaj a NAV által publikált nettó ár, Ad-Blue = 110 Ft/l, CNG = konstans 260 Ft/kg;
100 km-re vetített üzemanyag fogyasztás a Németországban regisztrált havi adatok alapján került a táblázatba.
Megtett útszakasz
CNG fogyasztás
CNG ára
Ft/hó
Ft/hó
km/hó
kg/hó
Ft/kg
Különbség
Üzemanyag költségek
Ft/liter
Üzemanyag költségek
Adblue költségek (dízel fogyasztás 5%-a)
Ft/hó
CNG fogyasztás
Adblue ára
Ft/ liter/ liter 100km 344 66,16
CNG jármű
Dízel költségek
liter/hó
Dízel fogyasztás
km/hó
Dízel ára
Dízel fogyasztás
Hónap
Megtett útszakasz
Dízel jármű
1. hó 2. hó
1370
906,36
311788
110
4985
316773
900,00
724,09
kg/ 100km 260 80,45
188263
22,04
1210
950,82
350
78,58
332787
110
5230
338017
1230,00
873,62
260
71,03
227141
94,68
3. hó 4. hó
1330
955,14
347
71,82
331434
110
5253
336687
1160,00
979,97
260
84,48
254792
33,50
1230
1181,52
351
96,06
414714
110
6498
421212
1000,00
832,05
260
83,21
216333
126,12
5. hó 6. hó
1130
808,62
349
71,56
282208
110
4447
286656
550,00
484,2
260
88,04
125892
24,78
1360
1099,5
343
80,85
377129
110
6047
383176
600,00
484,85
260
80,81
126061
71,65
7. hó 8. hó
1430
1315,56
327
92
430188
110
7236
437424
1220,00
984,59
260
80,7
255993
96,06
1030
699,72
344
67,93
240704
110
3848
244552
1200,00
690,7
260
57,56
179582
87,78
9. hó
1320
1047,94
349
79,39
365731
110
5764
371495
1320,00
914,49
260
69,28
237767
101,31
Ft/hó
Ft/km
20
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
10. hó
1100
991,84
346
90,17
343177
110
5455
348632
1160,00
833,35
260
71,84
216671
130,15
11. hó 12. hó
1110
899,32
340
81,02
305769
110
4946
310715
980,00
662,6
260
67,61
172276
104,13
1310
1045,24
339
79,79
354336
110
5749
360085
1140,00
801,38
260
70,3
208359
92,10
13. hó
1150
917,16
333
79,75
305414
110
5044
310459
1460,00
1088,06
260
74,52
282896
76,20
14. hó
1270
968,56
343
76,26
332216
110
5327
337543
1220,00
795,45
260
65,2
206817
96,26
15. hó
1300
1028,78
346
79,14
355958
110
5658
361616
1300,00
923,51
260
71,04
240113
93,46
16. hó
930
830,84
345
89,34
286640
110
4570
291209
750,00
573,91
260
76,52
149217
114,17
17. hó
1150
800,06
328
69,57
262420
110
4400
266820
890,00
356,16
260
40,02
92602
127,97
Össz / 20730 átlag
16447
343
79,34
5632611
0,87
90458
5723070 18080,00 13002,98
260
71,92
3380775
89,09
A táblázat eredményét összegezve megállapítható, hogy nyilvános töltőállomás árral számolva, egy CNG jármű átlagosan 89,09 Ft-tal, azaz 33 százalékkal kisebb üzemanyag költséget eredményez kilométerenként, mint a dízel jármű. Amennyiben egy nagyobb flottával rendelkező cég saját CNG kutat telepít a járműveinek üzemanyag töltésére, úgy a kedvezőbb üzemanyag beszerzés a CNG járműveket a dízel járműveknél 100-110 Ft-tal, akár 40 százalékkal teszi kilométerenként olcsóbbá. Amerikában a palagáz (vagy shale-gáz) kitermelésre irányuló kutatások a kétezres évek közepétől egyre költséghatékonyabb technológiát eredményeztek, amelynek nyomán az elmúlt években a földgáz legfőbb gáztőzsdei jegyzésára rendkívül alacsony szintekre süllyedt, teljes mértékben és tartósan elszakadva a kőolaj jegyzésáraktól. Ennek eredményeként ma már a világ minden részén világossá vált az energiakereskedők számára, hogy a két fosszilis energiahordozó ármozgását nem lehet a továbbiakban egymáshoz kötni. A kitermelési technológia kiérlelését követve, egyre-másra jelennek meg a geológiai elemzések, amelyek a „nem konvencionális” metángáz készleteket térképezik fel. Ennek nyomán mára azt állíthatjuk, hogy gazdaságosan a hagyományos földgázkészletek mintegy tízszerese látszik ily módon kitermelhetőnek. A világgazdaságban végbemenő folyamatok alapján, a kétféle energiahordozó árának távolodása az üzemanyagok árkülönbségének növekedését eredményezi, amely a CNG hajtású jármű beszerzésének megtérülési idejét tovább csökkenti.
21
Iveco CNG kommunális és nehéz tehergépjárművek alternatív hajtással
Figyelembe véve, hogy a világban egyre több kommunális hulladékkezelő társaság állít elő a begyűjtött szerves hulladékból járműhajtó anyagot. Ennek a biometán üzemanyagnak a forrása ingyen van, csak a tisztítási technológia ráfordításával kell számolni, így a folyamat szinte tökéletesen fenntartható.
Záró következtetések Számos országban felismerték a CNG üzemű járművek előnyeit és a városokban üzemelő nehéz gépjárműveket CNG járművekre cserélik.
Ennek oka,
hogy
több
figyelmet
fordítanak
a
környezet
és
egészségvédelmi
szempontokra;
a CNG járművek akkor is üzemeltethetők, ha a határérték feletti szmog koncentráció miatt forgalomkorlátozás kerülne bevezetésre;
kisebb a zajkibocsátásuk;
sokkal kedvezőbb a kipufogógázok károsanyag tartalma;
kedvezően alacsony üvegházhatású gázkibocsátás;
hosszú távú energiastratégiai szempontból kedvezőbb;
a dízel üzemanyag ára magasabb és folyamatosan nő a különbség;
lehetőség van megújuló energiaforrás, a tisztított biogáz gazdaságos felhasználásra.
A CNG aránya a teljes üzemanyag termelésben 2010-ben 2%-ról 2015-re 5%-ra, majd 2020-ra 10%-ra fog növekedni. (EU-comission „green paper” 2001)
Az EU White-paper 2050-ig szóló hosszú távú stratégiájában a földgáz hajtás szerepe tartósan és egyre nagyobb arányban szerepel, átvéve a nehézgépjárművek hajtóanyagának szerepét.
22