LPG jako ekologiczne paliwo. To o nim powinno się dyskutować na szczycie klimatycznym

Dwutlenek węgla od kilku lat w mediach przedstawiany jest jako największe zagrożenie dla świata. Powstaje w wyniku spalania m.in. paliw pochodzących z ropy naftowej. Jego emisja jest najwyższa wtedy, gdy mieszanka paliwo-powietrze jest stechiometryczna (14,7 kg powietrza na 1 kg paliwa).

Oznacza to, że im pełniejszy proces spalania, tym więcej emisji dwutlenku węgla (CO2). Jednak ten sam proces przyczynia się do powstawiania tlenku węgla (CO), o którym praktycznie w ogóle się nie wspomina.

Tymczasem to właśnie tlenek węgla (potocznie zwany czadem) jest wyjątkowo toksyczny i szkodliwy dla naszego zdrowia. Jest wynikiem niedokończonego procesu spalania, dlatego - wbrew pozorom - pełniejsze spalanie, wiążące się z wyższą emisją CO2, jest dla nas lepsze, bo powoduje ograniczenie emisji CO i nierozłożonych węglowodorów (HC).

Te są jeszcze inną, choć mniej szkodliwą substancją, będącą produktem spalania. Węglowodory są głównym składnikiem paliw silnikowych. W procesie spalania rozkładają się na dwutlenek węgla i parę wodną.

Im bardziej wydajne, efektywne spalanie, tym więcej węglowodorów zostaje rozłożonych na te dwa mało szkodliwe związki. Im gorzej przebiega proces spalania, tym więcej powstaje szkodliwych węglowodorów nierozłożonych.

Jak zatem ograniczyć emisję tych substancji? Są dwa sposoby: ogólne zmniejszenie zużycia paliwa lub stosowanie paliw o niskiej zawartości węgla. Oczywiście producenci aut stale dążą do obniżenia zużycia paliwa, ale co z samochodami, które już są na drogach i szybko z nich nie znikną? Tu pozostaje opcja numer dwa.

LPG jest paliwem o małej zawartości węgla w stosunku do benzyny i oleju napędowego, ponieważ składa się z propanu i butanu.

• Budowa cząsteczek węglowodorów ciekłych, z których składa się benzyna, jest znacznie bogatsza w węgiel niż LPG. Skutkuje to tym, że w produktach spalania benzyny i oleju napędowego jest znacznie większy procent cząstek tlenku węgla, niż w przypadku spalania LPG - wyjaśnia dr inż. Krzysztof Garbala z Centrum Badań i Rozwoju AC S.A. oraz Instytutu Inżynierii Laserowej w Bielsku-Białej.

• Zawartość nierozłożonych węglowodorów jest wyraźnie niższa podczas spalania LPG. Gaz tworzy bowiem z powietrzem mieszaninę bardziej homogeniczną w porównaniu z benzyną, przez co jakość procesu spalania wyraźnie się poprawia. Należy również podkreślić, iż w przypadku zasilania paliwem LPG wskaźnik AFR (Air Fuel Ratio - stosunek objętości powietrza do paliwa w komorze spalania) będzie wyższy. Wynika to z większego zapotrzebowania na powietrze, w stosunku do paliwa dla uzyskania mieszaniny o składzie zbliżonym do stechiometrycznego - dodaje ekspert.

Warto jeszcze wspomnieć o tlenkach azotu (NOx), które są najbardziej szkodliwym produktem spalania paliw kopalnych. Nie tylko same w sobie są niebezpieczne, ale również po opuszczeniu rury wydechowej reagują z węglowodorami i twarzą ich kolejne, toksyczne odmiany.

Te z kolei przyczyniają się do tzw. smogu czy kwaśnych deszczy. Obecność tlenków azotu w spalinach wynika z warunków panujących w komorze spalania oraz obecności tzw. azotu paliwowego w spalanym paliwie.

• Gaz propan-butan jest wolny od azotu paliwowego, dlatego też obecność tych wybitnie szkodliwych związków w spalinach jest w przypadku spalania LPG znacznie niższa niż w przypadku spalania benzyn lub oleju napędowego. Jako paliwo dla transportu jest źródłem czystszej energii, ponieważ emituje ok. 20 proc. mniej związków węgla niż benzyna – mówi dr inż. Krzysztof Garbala.

Jak szacuje wraz ze współpracującym z nim mgr. inż. Piotrem Cybulko z tego samego instytutu, redukcja zanieczyszczeń w transporcie dzięki LPG może sięgać:

• ok. 10-15 proc. w przypadku CO2,
• 20 proc. w przypadku CO,
• ok. 60 proc. w przypadku węglowodorów.

Aby nie być gołosłowni, przeprowadzili analizę spalin pokazującą, jak w rzeczywistości wygląda emisja poszczególnych związków w samochodzie zasilanym benzyną (Pb95) i gazem (LPG). Poniżej publikuję wyniki.

Rządy oraz różnego rodzaju instytucje rozmyślają nad poprawą klimatu i zmniejszeniem emisji CO2. Również w samochodach. Padają wyniosłe hasła, deklaracje, patrzy się na elektromobilność jak na zbawienie dla motoryzacji. Tymczasem nie patrzy się na to, co jest tu i teraz. To miliony aut spalinowych, których wycofanie z dróg i zastąpienie nowymi, zwłaszcza elektrycznymi, jest niemożliwe ze względu na możliwości finansowe ich posiadaczy. Nawet gdyby miało to się odbyć terrorem, to co ze starymi samochodami? Raczej nie wyparują bez szkody dla środowiska.

Realne, rzeczywiście skuteczne ograniczenie emisji CO2 i innych szkodliwych substancji w motoryzacji to dwa kierunki:

• dla nowych samochodów – realne (nie katalogowe) obniżenie zużycia paliwa poprzez doskonalenie procesu spalania, a także napędu hybrydowego.
• dla używanych samochodów – LPG lub inne paliwa alternatywne, które w wyniku spalania emitują mniej toksyn.

Są to kierunki z korzyścią dla bardzo często pomijanego w całej układance obywatela. Osoby, które mogą kupić nowe auto zrobią to. Te, których na to nie stać, nie zrobią i nie da się ich zmusić podatkami i ograniczeniami.

Tymczasem już niewielkim kosztem mogą przysłużyć się środowisku instalując LPG do swojego benzynowego samochodu, nawet starego. Przysłużą się nie tylko środowisku, ale także sobie, bo nawet z ekonomicznego punktu widzenia, instalacja LPG w wielu sytuacjach jest inwestycją w dosłownym rozumieniu tego określenia. Dlaczego w polityce rozwoju transportu niskoemisyjnego się o tym nie wspomina?

Ulgi na samochody elektryczne, hybrydowe, CNG… a co z LPG? W zasadzie montaż instalacji gazowej jest już swego rodzaju ulgą dla użytkownika – pod warunkiem, że jest przeprowadzony właściwie i korzysta się z dobrych podzespołów.

Jednak nie widzę problemu, by chociażby znieść akcyzę na LPG, tak jak planuje się to zrobić z nieużywanymi i mało znanymi wśród kierowców w Polsce gazami CNG i LNG. Poseł Nowoczesnej Paweł Pudłowski zauważył już to i złożył stosowną interpelację w tej sprawie, o której pisaliśmy.

Pozostaje otwarte pytanie: dlaczego nasz rząd nie chce wspierać LPG? Można się tylko domyślać, że wcale nie chodzi o dobro obywatela. Można też mieć inne zdanie, dlatego zachęcam do komentowania.

Oprac. na podstawie badań dr inż. Krzysztofa Garbali, Centrum Badań i Rozwoju AC S.A., Instytut Inżynierii Laserowej w Bielsku-Białej oraz mgr inż. Piotra Cybulko, z Instytut Inżynierii Laserowej w Bielsku–Białej