PRIMJENA PLINA KOD MOTORA SUI ENERGENT KOJI JAMI

PRIMJENA PLINA KOD MOTORA SUI ENERGENT KOJI JAMČI ČISTU BUDUĆNOST Dr. sc. EMIL HNATKO Redoviti profesor u trajnom zvanju

1. OPĆI DIO 2. PLIN KAO GORIVO ZA MOTORE SUI 3. UKAPLJENI NAFTNI PLIN – UNP, ILI LPG (LIQUID PETROLEUMGAS) 4. PRIRODNI PLIN 5. PRIMJENA UNP I PRIRODNOG PLINA KOD NAS 6. NEKE SPECIFIČNOSTI PRIMJENE 7. AKTIVNOSTI U RH 8. ZAKLJUČCI

1. OPĆI DIO • ČEŽNJA ZA OBNOVLJIVIM I EKOLOŠKI ČISTIM ENERGENTIMA STALNO ZAOKUPLJA PAŽNJU I NEZAOBILAZNO JE UPORIŠTE SVAKE OPTIMISTIČNE HUMANE STRATEGIJE RAZVOJA. • JEZERA NAFTE SU IZNAD VODE KOJA LEŽI NA NEPROPUSNOM SLOJU GLINE, ŠKRILJAVACA I DR. IZNAD NAFTE JE REDOVITO PLIN. • NAFTI SLIJEDI ISCRPLJENJE UZ STALNO POGORŠANJE SADRŽAJA. • A SVAKA PROMJENA TRAŽI NOVE TEHNOLOGIJE POPRAĆENE VIŠIM TROŠKOVIMA.

GORIVA SU KONSTRUKTIVNE SASTAVNICE MOTORA I MOTORNIH VOZILA. • NE POSTOJE ČISTI OBLICI ENERGIJE: ČIM SE KORISTE PRELAZE U ANERGIJU I GRIJU OKOLIŠ, NA POČETKU STVARA SE EFEKT STAKLENIKA, A DALJIM ZAGRIJAVANJEM PRELAZI U USIJANU PEĆNICU (VENERA). • PRESUDAN KRITERIJ U PRIMJENI JEST: S+3 E = SIROVINE + EKOLOGIJA + ENERGIJA + EKONOMIJA.

SIROVINE ZA POGONSKE MATERIJALE VOZILA [3] SL. 1: SIROVINE ZA POGONSKE MATERIJALE VOZILA [3]

2. PLIN KAO GORIVO ZA MOTORE SUI PRVI OTTOVI MOTORI RADILI SU NA PRIRODNI PLIN. SVE OPTIMISTIČNE STUDIJE PRIMJENE PRIRODNOG PLINA U MOTORIMA TEMELJE NA METANU. ALI, ČISTOG METANA NEMA U PRIRODI, TJ. UVIJEK JE U MJEŠAVINI S DRUGIM PLINOVIMA I U RAZLIČITIM POSTOCIMA. DAKLE, POTREBNA JE PRERADA DO USTALJENOG SASTAVA I KVALITETE.

ENERGENT KOJI JAMČI ČISTU BUDUĆNOST • EKOLOŠKE, ENERGETSKE I EKONOMSKE PREDNOSTI AUTOPLINA. • NAFTNI I PETROKEMIJSKI KOMPLEKSI MOGU VRLO MNOGO VARIRATI NJIHOV SASTAV I KVALITETU. • MOGUĆNOST KOMBINACIJE S OSTALIM GORIVIMA.

3. UKAPLJENI NAFTNI PLIN – UNP, ILI LPG – (LIQUID PETROLEUMGAS) • TIJEKOM RAFINACIJE NAFTE DOBIVA SE OKO 5 % NAFTNIH TEKUĆIH PLINOVA, UKAPLJENOG NAFTNOG PLINA – UNP (LPG), • – U SAD PROPAN, • – U EU AUTOPLIN. • MOŽE I SINTETIČKIM METODAMA IZ PRIRODNIH PLINOVA.

• MJEŠAVINA JE KOMERCIJALNOG PROPANA I BUTANA, • ALI I NJIHOVIH IZOMERA: - N-BUTANA I IZO-BUTANA, • PRIMJESA: PROPENA, BUTENA, ETANA I ETENA, U RAZLIČITIM OMJERIMA, I • ADITIVA: - METANOLA, ZIMI, PROTIV SMRZAVANJA VLAGE (1 do 1, 5 l metanola na m 3 plina) I - ODORANATA, npr. ZA OTKRIVANJE NEKONTROLIRANOG ISTJECANJA.

SASTAV UNP (LPG) JAKO VARIRA OD ZEMLJE DO ZEMLJE, Tab. 1. Tablica 1: UOBIČAJENI SASTAV UNP (LPG) U NEKIM ZEMLJAMA. Zemlje A B DK GB NL D SC Pro- Ljeti pan/ 80 20 50 50 70 30 Pro- /Bu- Zimi tan 20 80 30 70 50 50 pan 30 70 pan S 50 50 Propan

• VEĆ NA TEMPERATURI OKOLINE I UZ RELATIVNO MALI PRETLAK (1, 7 bar) PRELAZI U KAPLJEVINU, • UZ SMANJENJE VOLUMENA ČAK 260 DO 270 PUTA. • UNP (LPG) JE U KAPLJEVITOM STANJU PRI NADTLAKU OVISNO O TEMPERATURI, Tab. 2. Tablica 2: TLAKOVI UNP (LPG) U BOCI OVISNO O TEMPERATURI. Temp. o. C Tlak, bar 0 + 10 + 20 + 30 + 40 + 50 4 6 8 11 14 17

• EU JE DONIJELA PROPIS O KVALITETI ZA UNP (LPG): - MINIMALNI MOB=89 I NAPON PARA NA 40 o. C OD 1550 k. Pa, - TE KLASE OD A DO D POKAZANIH U Tab. 3. Tablica 3. KVALITETA UNP (LPG) U EU. Minimalni napon para 250 k. Pa po ISO 4256 pri temperaturi: Temperatura, o. C Geogr afska podru čja Klasa A B - 10 -5 Klasa C 0 Klasa D + 10

IDEALNO JE GORIVO ZA OTTOVE MOTORE: – KVALITETNO SE MIJEŠA SA ZRAKOM, – IMA VRLO DOBRU GRAĐU: C 3 H 8 I C 4 H 10, – TJ. SADRŽE VIŠE H A MANJE C U USPOREDBI S TEKUĆIM GORIVMA, – MALO ŠTETNIH PLINOVA: CO, HC, NOX.

• SLABA SVOJSTVA: – TOKSIČNOST (KAO NARKOTIK, DO GUBLJENJA SVIJESTI), – UPALJIVOST (U ZRAKU 2 DO 11 %), – KAO I EKSPLOZIVNOST S ISTIM %. ZAKLJUČAK – MALI ZNAČAJ ZA PROMET (5 %), – TO APSORBIRAJU DOMAĆINSTVA I TURIZAM.

PRIRODNI PLIN • PRIRODNI PLIN (ILI ZEMNI PLIN) JE SMJESA: METANA (VIŠE OD 90 %), ETANA, PROPANA, BUTANA I TEŽIH UGLJIKOVODIKA, TE N 2, CO 2, SO 2 I He. • DIJELE SE NA: ''SUHE'' I ''VLAŽNE'' (S VIŠE OD 60 g KONDENZIRANIH UGLJIKOVODIKA PO m 3 PLINA).

• IMA DONJU OGRIJEVNU VRIJEDNOST OKO 33, 338 MJ/m 3. • PODRUČJE EKSPLOZIVNOSTI U ZRAKU OD 5 DO 15 %. • MOŽE IZRAVNO U PRIMJENU: - U KUĆANSTVIMA, - ZA GRIJANJE I HLAĐENJE, - U TEHNOLOŠKIM PROCESIMA, - ZA PROIZVODNJU TOPLINSKE I ELEKTRIČNE ENERGIJE, - KAO SIROVINA U KEMIJSKOJ INDUSTRIJI, (NPR. PETROKEMIJSKOJ).

• SVIJETSKE REZERVE: KRAJEM 2002. g. IZNOSILE 156 1012 m 3. • PREMA WEC (WORLD ENERGY COUNCIL) REZERVE PLINA SU DOVOLJNE ZA VIŠE OD 100 GODINA.

• PRIMJENA PRIRODNOG PLINA (NA TEMELJU STRANIH STUDIJA I ZNANSTVENIH ČLANAKA) SLAŽU SE OKO SLIJEDEĆEG: - PRIRODNI PLIN JEST U TEHNIČKOM SMISLU VRHUNSKA SIROVINA ZA KVALITETNO MOTORNO GORIVO, - DISTRIBUCIJA JEST VELIKI INVESTICIJSKI PROBLEM, A - SAMA PRIMJENA KOD MOTORA SUI ZAHVALAN KONSTRUKCIJSKI IZAZOV;

• PO MOTORSKIM KRITERIJIMA PRIRODNI PLIN MOŽE BITI: - JEDINO GORIVO KAKO KOD OTTOVA, TAKO I KOD DIESELOVA MOTORA, ALI - I KAO MJEŠAVINA S BILO KOJOM VRSTOM NAFTNOG GORVA, NIŽIM I VIŠIM ALKOHOLIMA, GORIVIMA IZ BIO MASA I BIOPLINOVIMA;

• U PRIMJENI: - PRVI KORAK SU PROMJENE UREĐAJA I OPREME ZA NAPAJANJE KOD MOTORA, ALI - KOD PERSPEKTIVNE I MASOVNE PRIMJENE NEMINOVNE SU OPSEŽNE REKONSTRUKCIJE.

• REKONSTRUKCIJE KOD OTTOVIH MOTORA: - RJEŠAVAJU OPTIMIRANJE MOTORA ZBOG VRLO VISOKOG OB PRIRODNOG PLINA (OD 110 DO 130 OB), TE - DEFINIRAJU ADITIVE ZA UJEDNAČAVANJE OKTANSKIH KVALITETA RAZLIČITIH SASTAVA PRIRODNIH PLINOVA; • PRIRODN PLIN POTPUNO IZGARA U SIROMAŠNOJ SMJESI, PA TO ZAHTJEVA PRAVILAN ODABIR OBVEZATNOG KATALIZATORA ZA TAKVA IZGARANJA.

• REKONSTRUKCIJE KOD DIESELOVIH MOTORA: - RAZVOJ DVOJINIH POGONA (DIZEL - PRIRODNI PLIN), ILI - SAMO NA PRIRODNI PLIN (RADE KAO PLINSKI OTTOVI MOTORI).

STUPANJ KORISNOSTI DIMNOST

• PREDNOSTI PRIMJENE PRIRODNOG PLINA KAO MOTORNOG GORIVA ZAHTJEVAJU NOVE KONSTRUKCIJE I NAPREDNE TEHNOLOGIJE KOD OTTOVIH I DIESELOVIH MOTORA; • MOTORI S VARIJABILNOM KOMPRESIJOM – CVCR (CONTINUOUSLLY VARIABLE COPRESSION RATIO) ODLIKUJU SE FLEKSIBILNIM ODNOSOM PREMA GORIVIMA.

• UGRAĐENI SENZOR DETONACIJE U KOMORI, SAMOREGULACIJOM, PODEŠAVA STUPANJ KOMPRESIJE PREMA KVALITETI GORIVA, A - PROCES RADA VODI PREMA NEKOM ODABRANOM KRITERIJU: EKONOMIČNOSTI, MAKSIMALNE SNAGE, ILI MOMENTA, EKOLOGIČNOSTI, I DR.

IDEALNI MOTOR TURBOKOMPRESORSKI MOTOR TWC-TROKOMPONENTNI KATALIZATOR

• KOD OSOBNIH AUTOMOBILA: MASOVNA PRIMJENA (U ITALIJI KAO CNG – KOMPRIMIRANI PRIRODNI PLIN od COMPRESSED NATURAL GAS - UZ RIJEKU PO OKO 500 000 VOZILA), • OKO 350 000 KAMIONA U RUSIJI VOZI NA CNG–PREKO KOMPRESORSKIH STANICA POSTAVLJENIH UZ PLINOVOD PRIRODNOG PLINA, A DIZELSKO GORIVO KORISTE SAMO KAO UPALJAČ ZA PRIRODNI PLIN.

5. PRIMJENA UNP I PRIRODNOG PLINA KOD NAS • U HRVATSKOJ PRIRODNI PLIN SUDJELUJE SA OKO 27 % U UKUPNOJ POTROŠNJI PRIMARNE ENERGIJE. • DOBAVA U TRANSPORTNI SUSTAV JE U 2003. g. IZNOSILA 2, 64 109 m 3 (DOMAĆI 1, 5 109 m 3 I OSTALO UVOZ).

• KOD NAS SU REZERVE PLINA LIMITIRANE I IZNOSE ~ 24, 7 109 m 3. • DUGOROČNO GLEDANO, PROIZVODNJA ĆE PADATI. • U 2003. g. POVEĆANA JE PROIZVODNJA PRIRODNOG PLINA U RH ZA OKO 108, 345 106 m 3. ? 6 • ? ? ? STRUKTURA POTROŠNJE PRIRODNOG PLINA U REPUBLICI HRVATSKOJ U 2003. g. :

UNP, ILI LPG – MALI ZNAČAJ ZA PROMET (5 %), – TO APSORBIRAJU DOMAĆINSTVA I TURIZAM.

6. NEKE SPECIFIČNOSTI PRIMJENE • PREDNOSTI AUTOPLINA: - EKOLOŠKE, - ENERGETSKE I - EKONOMSKE. • PRIJEVOZI SE I SKLADIŠTI: - KAO KAPLJEVINA, A - KORISTI KAO PLIN.

• PROBLEMATIKA VEZANA UZ VELIKOSERIJSKU PRIMJENU PRIRODNOG PLINA: • REZERVE SU USPOREDIVE S NAFTOM I STAJALIŠTE JEST DA MOŽE DOBITI TRETMAN VISOKOKVALITETNE SIROVINE ZA MOTORNA GORIVA;

• TEMPO PREVOĐENJA VOZNOG PARKA NA PRIRODNI PLIN DEFINIRA SKUPNA EKONOMSKO-PROMETNA STRATEGIJA U SVAKOJ ZEMLJI; • PREDNOSTI PRIMJENE PRIRODNOG PLINA KAO MOTORNOG GORIVA ZAHTJEVAJU NOVE KONSTRUKCIJE I NAPREDNE TEHNOLOGIJE KOD OTTOVIH I DIESELOVIH MOTORA;

OBVEZATNE OZNAKE (EU) ZA: • • • VENTIL PUNJENJA, ODZRAČIVAČ, POKAZIVAČ NIVOA, VENTIL SIGURNOSTI, PRIKLJUČAK ZA ISPUŠTANJE PLINA IZ SPREMNIKA.

UVODI SE: • ELEKTRONSKA BLOKADA DOVODA BENZINA UZ RAD S PLINOM, • ILI BLOKADA PLINA UZ RAD S BENZINOM.

7. AKTIVNOSTI U RH • BOLJI, ALI U RH NE POBJEĐUJE (Uvodni članak magazina AMS RH posvećenog autoplinu). • PRODAJA AUTOPLINA VEOMA POVEĆANA, TE RASTE BROJ AUTOPUNIONICA I OVLAŠTENIH SERVISA.

• OKRUGLI STOLOVI O PRIMJENI AUTOPLINA (npr. ”FORUM”). • DORADA PRAVILNIKA GLEDE UVOĐENJA EUROPSKE LEGISLATIVE I TESTIRANE OPREME I UREĐAJA ZA AUTOPLIN; • EDUKACIJE BUDUĆIH AUTOMEHANIČARA.

• IMPLEMENTACIJA AUTOPLINA: - U JAVNI GRADSKI I MEĐUGRADSKI PRIJEVOZ, - U PARKOVE PRIRODE I DRUGA ZAŠTIĆENA PODRUČJA, TE - U OSOBNA I LAKA DOSTAVNA VOZILA I VOZNE PARKOVE.

• PROGRAM VLADE RH NA SUZBIJANJU SIVE EKONOMIJE (čekanje i do 3 mj. , do 35 % veća cijena, u kešu i bez računa, ne atestirani uređaji, bez jamstva kvalitete i sigurnosti uporabe); • INSPEKCIJSKOM NADZORU I ZAŠTITI NA RADU, • PRAVIMA VOZAČA NA RAKLAMACIJU, • PRIZNAVANJE JAMSTVA ZA OSOBNA VOZILA U KOJA SE UGRAĐUJE AUTOPLIN I DR.

• PROGRAM VLADE RH NA SUZBIJANJU SIVE EKONOMIJE, • INSPEKCIJSKOM NADZORU I ZAŠTITI NA RADU, • PRAVIMA VOZAČA NA RAKLAMACIJU, • PRIZNAVANJE JAMSTVA ZA OSOBNA VOZILA U KOJA SE UGRAĐUJE AUTOPLIN I DR.

• SUFINANCIRANJE UGRADNJE AUTOPLINA U CJELOKUPNI PROMET I GOSPODARSTVO: - KREDITI, SUFINANCIRANJE KAMATNIH STOPA, - POPUSTI PRI KASKO OSIGURANJU I - OSTVARIVANJE POREZNIH OLAKŠICA. • POTICANJE JEDINICA LOKALNIH SAMOUPRAVA NA PRIMJENU AUTOPLINA.

ZAŠTITA VOZAČA KORISNIKA AUTOPLINA. SANKCIJE SERVISERIMA ZA UGRADNJU AUTOPLINA AKO SE NE PRIDRŽAVAJU ZAKONA O ZAŠTITI POTROŠAČA (RAČUNI UZ SPECIFIKACIJU RADOVA I MATERIJALA), TE JAMSTVA S UPUTAMA ZA KORIŠTENJE I ODRŽAVANJE NA NAŠEM JEZIKU.

• POVREMENA PROVJERA SPOSOBNOSTI OVLAŠTENIH SERVISERA I • KVALITETE NJIHOVA RADA.

• ZAŠTITA VOZAČA KORISNIKA AUTOPLINA. • SANKCIJE SERVISERIMA ZA UGRADNJU AUTOPLINA AKO SE NE PRIDRŽAVAJU ZAKONA O ZAŠTITI POTROŠAČA (RAČUNI UZ SPECIFIKACIJU RADOVA I MATERIJALA), TE • JAMSTVA S UPUTAMA ZA KORIŠTENJE I ODRŽAVANJE NA NAŠEM JEZIKU.

8. ZAKLJUČCI 1. PRVI OTTOVI MOTORI RADILI SU NA PRIRODNI PLIN. 2. ENERGENT KOJI JAMČI ČISTU BUDUĆNOST. 3. PREDNOSTI AUTOPLINA SU EKOLOŠKE, ENERGETSKE I EKONOMSKE. 4. POTREBNA JE PRERADA DO USTALJENOG SASTAVA I KVALITETE. 5. MOGUĆNOST KOMBINACIJE S OSTALIM GORIVIMA. 6. PREDNOSTI PRIMJENE PRIRODNOG PLINA KAO MOTORNOG GORIVA ZAHTJEVAJU NOVE KONSTRUKCIJE I NAPREDNE TEHNOLOGIJE KOD OTTOVIH I DIESELOVIH MOTORA;

7. IDEALNO JE GORIVO ZA OTTOVE MOTORE. 8. PREMA WEC (WORLD ENERGY COUNCIL) REZERVE PLINA SU DOVOLJNE ZA VIŠE OD 100 GODINA. 9. PRIRODNI PLIN JEST U TEHNIČKOM SMISLU VRHUNSKA SIROVINA ZA KVALITETNO MOTORNO GORIVO, 10. DISTRIBUCIJA JEST VELIKI INVESTICIJSKI PROBLEM. 11. PRIMJENA PLINA KOD MOTORA SUI ZAHVALAN JE KONSTRUKCIJSKI IZAZOV;

12. PRVI KORAK SU PROMJENE UREĐAJA I OPREME ZA NAPAJANJE KOD MOTORA. 13. KOD PERSPEKTIVNE I MASOVNE PRIMJENE NEMINOVNE SU OPSEŽNE REKONSTRUKCIJE. 14. IDEALNI MOTOR JEST TURBOKOMPRESORSKI MOTOR S TWCTROKOMPONENTNIM KATALIZATOROM. 15. TEMPO PREVOĐENJA VOZNOG PARKA NA PRIRODNI PLIN DEFINIRA SKUPNA EKONOMSKO-PROMETNA STRATEGIJA U SVAKOJ ZEMLJI. 16. PREDNOSTI PRIMJENE PRIRODNOG PLINA KAO MOTORNOG GORIVA ZAHTJEVAJU NOVE KONSTRUKCIJE I NAPREDNE TEHNOLOGIJE KOD OTTOVIH I DIESELOVIH MOTORA.

17. PRODAJA AUTOPLINA VEOMA POVEĆANA, TE RASTE BROJ AUTOPUNIONICA I OVLAŠTENIH SERVISA. 18. IMPLEMENTACIJA AUTOPLINA: - U JAVNI GRADSKI I MEĐUGRADSKI PRIJEVOZ, - U PARKOVE PRIRODE I DRUGA ZAŠTIĆENA PODRUČJA, TE - U OSOBNA I LAKA DOSTAVNA VOZILA I VOZNE PARKOVE. 19. PUNO POSLA ZA SVE ČIMBENIKE U PROMETU I OKO NJEGA: VLADU RH, UDRUGE, GOSPODARSTVO, PRIJEVOZNIKE, SERVISERE, OBRAZOVANJE, …