Газ на метане: отличие от пропана, особенности транспортировки, влияние на экологию

Содержание

Метан или пропан?

Метан

Метан относится к категории простейших углеводородов, он существенно легче воздуха и почти не растворяется в воде. Метан находится в обширных подземных месторождениях, где добывается фактически в чистом виде, а затем проходит процедуру фильтрации, дополнения одорантами для запаха. Для использования в качестве топлива метан сжимается до 200-250 атмосфер, содержится в баллоне повышенной прочности и обычно достаточно высокого веса.

Взрывоопасность метана наступает при концентрации выше 4,4 процентов в воздухе, при этом он легко уносится воздушными потоками и может накапливаться только в замкнутых помещениях. Основное удобство метана – его невысокая цена.

Кроме того метан является самым чистым газом из всех, доступных для использования в топливных целях, он почти не содержит примесей и нуждается лишь в самой примитивной очистке. При этом для метана, с учетом специфики его использования, требуется достаточно дорогая установка. Увидеть метан в быту можно при использовании любой бытовой газовой плиты.

Пропан

Пропан относится к классу алканов и является органическим веществом, которое выделяется при крекинге (процессе переработки) нефтепродуктов, также он может выделяться из природного газа. Для целей создания топливной смеси пропан смешивается с этаном и бутаном, в сжиженном состоянии он помещается в баллоны под давлением в 10-15 атмосфер.

Пропан – углеводородный газ, он тяжелее воздуха и взрывоопасен при содержании в окружающей среде в количестве 2,1 и выше процентов. Пропан представляет собой, в промышленном отношении продукт разделения нефтяного или «жирного» природного газа – то есть обладает достаточно высоким содержанием примесей, масел, сопутствующих веществ, нуждается в качественной очистке и фильтрации. Увидеть пропан в быту можно в обычной газовой зажигалке.

Основные отличия метана и пропана как топлива

Метан и пропан существенно отличаются друг от друга как по специфике хранения, так и по специфике использования в качестве топлива, каждый имеет свои преимущества и недостатки.

По ГБО – дополнение двигателя автомобиля пропановой установкой существенно (до 70%) дешевле, чем установка метанового ГБО;
По стоимости – в перспективе, после того, как окупится установка ГБО, метан дает более высокую экономию средств на топливо относительно пропана;
Снижение мощности – пропан, относительно бензина, дает незначительное снижение мощности до 3-5% двигателя, и то при развитии скорости выше 140 километров в час. Метан «ослабляет машину» до 20%;
Экологическая чистота – пропан имеет примеси и не считается полностью безопасным для человека и экологии. Метан – самое чистое топливо на планете, по своей безопасности превосходящий электрические двигатели и солнечные батареи, находящийся на одном уровне со спиртовыми установками;

Вес баллонов и объем топлива – пропан, сжимаемый под невысоким давлением вместе со своим резервуаром, весит в несколько раз легче, чем баллон сжатого метана. При этом пропана можно запасти на путь втрое более долгий, чем метана;
Взрывоопасность – метан вдвое менее взрывоопасен, чем пропан, а с учетом рассеивания считается максимально безопасным относительно почти всех других видов топлива. Стоит также отметить, что баллоны метана при аварии повреждаются и деформируются существенно меньше, чем баллоны пропана. Таким образом, доставка пропана становится в перспективе более опасной;
Доступность заправок – метановые заправки, пока что, являются редкостью, их приходится специально искать, заправки с пропаном почти также распространены, как бензиновые.

Таблица преимуществ и недостатков пропана и метана

Заправка газом может быть удобней, экономичней и функциональней, чем использование бензина, а окончательно определиться в выборе удобного газа можно при помощи следующей таблицы.

Фактор	Пропан	Метан
Стоимость ГБО	Низкая	Высокая
Дешевле по отношению к бензину	1,8-2 раза	В 2,2-2,5 раза дешевле
Расход в соотношении 10 литров бензина	11-11,5 литров	9-9,5 кубов
Вес среднего баллона	20-30 кг	60-125 кг
Запас топлива на средний комплект (километров хода)	400-700 км	250-350 км
Взрывоопасная концентрация ГАЗА в воздухе	2,1%	4,4%
Вредное влияние на детали двигателя	высокое	низкое
Сжатие в баллоне	10-15 атмосфер	200-250 атмосфер
Экологическая безопасность	Высокая	Полная
Падение мощности двигателя относительно бензина (без применения вариатора угла опережения зажигания)	5%	15-20%
Октановое число	100	110
Доступность заправок	Почти равно бензиновым	По 2-4 на крупный город
Качество газа	Разное	Одинаковое
Уменьшение ставки транспортного налога	20%	50%
Государственные программы стимулирования (подарочный сертификат от Газпрома)	Нет	субсидии до 90-95%

Выводы:

Конечный выбор остается за автомобилистом – метан безопасней и дешевле, но дороже по установке и эксплуатации, пропан более распространен, дешевле по установке, баллоны меньше весят и могут быть установлены в нишу запасного колеса, но он взрывоопасен и более вреден. В любом случае – газовая заправка на АГЗС остается удобной и перспективной альтернативой заправки бензином, при этом она более функциональна, чем езда на электричестве или спирте.

Установка ГБО МЕТАН ПРОПАН в Белгороде. Акции от ГАЗПРОМ. Установить ГБО Белгород (Газ на авто)

Lada Largus CNG
LADA Largus CNG — практичный универсал, который может работать как на бензине, так и на природном газе метане, что позволяет в три раза сократить затраты на топливо, повышает ресурс мотора и экологичность автомобиля.
Audi A5 Sportback g-tron
Автомобиль оснащён мотором 2.0 TFSI (170 л.с., 270 Н•м), способным потреблять бензин, природный и синтетический метан e-gas
SEAT IBIZA TGI
TGI представлен в одном варианте форсировки c 1-литровым двигателем на 90 л. с. и 160 Нм крутящего момента.
VW POLO TGI
Volkswagen Polo 1.0 TGI / Фольксваген Поло в кузове 5 дв. хэтчбек с двигателем 90 л.с, 5МКПП выпускающихся c 2017 г.
OPEL ZAFIRA CNG ECOFLEX
Opel Zafira 1.6 CNG Turbo ecoFLEX / Опель Зафира в кузове (C) 5 дв. минивэн с двигателем 150 л.с, 6МКПП, выпускавшихся c 2011 г. по 2016 г.
LADA VESTA CNG
Vesta CNG – модификация, которая позволяет использовать два вида топлива: сжатый природный газ (метан) и бензин.
VOLVO V90 BI-FUEL
Битопливная версия будет выпускаться с бензиновым 4-цилиндровым двигателем T5, собственной разработкой Вольво, мощностью 254 л. с. и моментом 350 Нм, и оборудоваться 8-ступенчатой АКПП.
Skoda Scala CNG
Метановая модель комплектуется 3-цилиндровым двигателем 1.0 G-TEC мощностью 90 л.с.
Hyundai All New Santro
All New Santro поставляется с предустановленным метановым оборудованием (баллон 60 литров, вмещает 14,3 м3 метана), в качестве опции. Запас хода на метане составляет около 312 км.
ГАЗон NEXT CNG
На автомобиле установлены газовые двигатели ЯМЗ-534 CNG нового поколения мощностью 149 л.с., производство которых ведется на Ярославском моторном заводе группы ГАЗ с ноября 2016 года.
Isuzu CNG ELF
7,5-тонный Эльф комплектуется 4,5-литровым рядным газовым двигателем Isuzu 4HV1 Евро 4 мощностью 130 л. с. с максимальным моментом 353 Н/м при 1400 об/мин.
Volvo FE 320 CNG
Новый грузовик оснащен 320-сильным 6-цилиндровым рядным четырехтактным двигателем с искровым зажиганием Volvo G9K Евро-6 с водным охлаждением, турбонагнетателем с перепускной заслонкой, камерой сгорания выхлопных газов и системой их предварительной очистки.
Газель NEXT CNG
Максимальный крутящий момент повышен до 255 Н·м. (в том числе возрос крутящий момент в области низких частот с 1000 до 2500 об/мин), а максимальная мощность двигателям увеличена до 120 л.с.
Iveco Stralis NP
Тягачи Iveco Stralis NP мощностью более 400 л.с. имеют запас хода до 1500 км.
Blue Bird Type C Vision
Метановые школьные автобусы оснащаются серийным 6.8-литровым 362-сильным двигателем Ford V10 (уже выпущено более 1 млн.), коробкой передач 6R140 и топливной системой ROUSH CleanTech.
Suzuki Avance WagonR Green
1-литровый 3-цилиндровый двигатель Avance WagonR мощностью 68 л.с. при работе на бензине и 59 л.с. на метане развивает максимальный крутящий момент (при 3500 об/мин) 90 Нм и 77 Нм соответственно.
Audi A4 Avant g-tron
Расход автомобиля – около 5,5 м3 метана на 100 км при нормальном режиме вождения, что позволяет автовладельцу экономить на чрезвычайно дешевом топливе.
New Flyer
Производитель автобусов для общественного транспорта в США и Канаде New Flyer of America Inc. , поставляет для сети общественного транспорта Далласа автобусы, работающие на сжатом природном газе метане (CNG).
Ford F-150 CNG
Автогигант Ford предлагает покупателям модель F-150 2016 года в комплектации, позволяющей 8-цилиндровому пикапу с 5-литровым двигателем работать на чистом и дешевом компримированном природном газе (КПГ, CNG).
Marcopolo Bravis
Весной 2014, на волне интереса к теме природного газа, была представлена версия с двигателем, работающим на метане. Запас баллонов позволяет проехать без дозаправки 400 км.
ПАЗ-320412 CNG
Природный газ (метан) заправляется в 6 баллонов по 62 л каждый и в баллон на 50 л, что позволяет обеспечить запас хода до 320 км.
Fiat Doblo Natural Power 2015
Собирается в Турции на заводе в г. Бурса, оснащается битопливным (бензин/метан) двигателем 1.4 T-JET мощностью 120 л.с., который ни в чем не уступает бензиновому и дает владельцу экономические и экологические выгоды, присущие газомоторному топливу.
ГАЗон NEXT
Оборудован газовым 4.4-литровым двигателем ЯМЗ-534 CNG мощностью 137 л.с. производства Ярославского моторного завода Группы ГАЗ, созданным совместно с канадской компанией Westport.
Iveco Stralis Hi-Way LNG
Stralis Hi-Way, способный преодолеть более 700 км при заполненных баллонах, укомплектован газовым двигателем Cursor 8, развивающим 330 л. с, и 16-ступенчатой механической коробкой передач ZF 16S 1621 TD.
MERCEDES-BENZ SPRINTER 316 NGT
Под капотом Mercedes-Benz Sprinter 316 NGT установлен новый 4-цилиндровый двигатель M271 E18ML объемом 1796 см3 и мощностью 156 л. с.
IVECO DAILY CNG
Автомобиль имеет экологичный и высокоэффективный газовый двигатель Natural Power CNG мощностью 136 л.с., который выделяется своей экономичностью.
CITROËN JUMPER
Мощность двигателя, 95 л.с.

Метан | Определение, свойства, использование и факты

метановый цикл

Смотреть все СМИ

Ключевые люди:: Алессандро Вольта

Похожие темы:: натуральный газ парниковый газ биогаз воздух трифенилметан

Просмотреть весь связанный контент →

Химические свойства метана

Метан легче воздуха и имеет удельный вес 0,554. Он мало растворим в воде. Легко горит на воздухе с образованием углекислого газа и водяного пара; пламя бледное, слегка светящееся и очень горячее. Температура кипения метана составляет -162 ° C (-2590,6 ° F), а температура плавления составляет -182,5 ° C (-296,5 ° F). Метан в целом очень стабилен, но смеси метана с воздухом при содержании метана от 5 до 14% по объему взрывоопасны. Взрывы таких смесей часто происходили на угольных шахтах и угольных шахтах и были причиной многих аварий на шахтах.

Источники метана

Понимать процессы образования и выделения метанового газа на водно-болотных угодьях

Посмотреть все видео к этой статье

В природе метан образуется в результате анаэробного бактериального разложения растительных веществ под водой (где его иногда называют болотным газом или болотным газом). Водно-болотные угодья являются основным естественным источником метана, производимого таким образом. Другими важными природными источниками метана являются термиты (в результате процессов пищеварения), вулканы, жерла на дне океана и залежи гидрата метана, которые встречаются вдоль континентальных окраин, подо льдом Антарктиды и вечной мерзлотой Арктики. Метан также является основным компонентом природного газа, который содержит от 50 до 90 процентов метана (в зависимости от источника) и встречается как компонент рудничного газа (горючего газа) вдоль угольных пластов.

Производство и сжигание природного газа и угля являются основными антропогенными (антропогенными) источниками метана. Такие виды деятельности, как добыча и переработка природного газа и деструктивная перегонка битуминозного угля при производстве угольного и коксового газа, приводят к выбросу значительного количества метана в атмосферу. Другие виды деятельности человека, связанные с производством метана, включают сжигание биомассы, животноводство и управление отходами (где бактерии производят метан, разлагая осадок на очистных сооружениях и разлагающиеся вещества на свалках).

Использование метана

Метан является важным источником водорода и некоторых органических химических веществ. Метан реагирует с паром при высоких температурах с образованием монооксида углерода и водорода; последний используется в производстве аммиака для удобрений и взрывчатых веществ. Другие ценные химические вещества, полученные из метана, включают метанол, хлороформ, четыреххлористый углерод и нитрометан. При неполном сгорании метана образуется сажа, которая широко используется в качестве армирующего агента в резине для автомобильных шин.

Роль парникового газа

Метан, который производится и выбрасывается в атмосферу, поглощается поглотителями метана, которые включают почву и процесс окисления метана в тропосфере (самая нижняя область атмосферы). Большая часть природного метана компенсируется его поглощением в естественные поглотители. Однако антропогенное производство метана может привести к более быстрому увеличению концентрации метана, чем его поглотители. С 2007 года концентрация метана в атмосфере Земли увеличивалась на 6,8–10 частей на миллиард (ppb) в год. К 2022 году содержание метана в атмосфере достигло 1908,61 частей на миллиард, что примерно в три раза превышает доиндустриальные уровни, которые колебались на уровне 600–700 частей на миллиард.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Увеличение концентрации метана в атмосфере способствует возникновению парникового эффекта, при котором парниковые газы (в частности, двуокись углерода, метан и водяной пар) поглощают инфракрасное излучение (чистую тепловую энергию) и повторно излучают его обратно на поверхность Земли, потенциально улавливая тепло и вызывая существенные изменения климата. Повышенное содержание метана в атмосфере также косвенно способствует парниковому эффекту. Например, при окислении метана гидроксильные радикалы (ОН ^— ) удаляют метан, реагируя с ним с образованием диоксида углерода и водяного пара, а по мере увеличения концентрации атмосферного метана концентрации гидроксильных радикалов уменьшаются, эффективно продлевая время жизни метана в атмосфере.

Редакторы Британской энциклопедии

Эта статья была недавно отредактирована и обновлена Джоном П. Рафферти.

Торф | Описание, образование, значение, углерод и использование

Оверэйссел: торфяное болото

Просмотреть все СМИ

Связанные темы:: биотопливо пирогенный битум сапропель

См. все связанные материалы →

торф , губчатый материал, образованный частичным разложением органического вещества, в основном растительного материала, в заболоченных местах, таких как болота, болота, топи и торфяники. Развитию торфа благоприятствуют теплые влажные климатические условия; однако торф может развиваться даже в холодных регионах, таких как Сибирь, Канада и Скандинавия. Помимо значительного экологического значения, торф имеет экономическое значение как поглотитель углерода, как источник топлива и как сырье для садоводства и других отраслей промышленности.

Водно-болотные угодья, на которых образуются торфы, известны как торфяники. Торф, сформированный и размещенный в этих особых экосистемах, представляет собой крупнейшее естественное хранилище углерода на Земле, и он связывает больше углерода, чем все другие типы растительности в мире вместе взятые. Таким образом, торф имеет решающее значение для предотвращения и смягчения последствий антропогенного глобального потепления. Торфяники также помогают минимизировать риски наводнений и фильтровать воду, что является бесценной экосистемной услугой. Сбор торфа и изменения в землепользовании, наносящие ущерб торфяникам, являются основным источником выбросов парниковых газов, и в 21 веке использование торфа все чаще не поощряется в попытке защитить эти ценные экосистемы.

Торфяные образования

Торфяной мох ( Сфагнум ) является одним из наиболее распространенных компонентов торфа. На заторфообразование влияет несколько факторов, в том числе характер отложенного растительного материала, наличие питательных веществ для поддержания жизни бактерий, наличие кислорода, кислотность торфа и температура. Некоторые водно-болотные угодья образовались в результате высокого уровня грунтовых вод, тогда как некоторые верховые болота образовались в результате проливных дождей. Хотя скорость роста растений в холодных регионах очень низкая, скорость разложения органического вещества также очень низкая. Растительный материал быстрее разлагается в грунтовых водах, богатых питательными веществами, чем в верховых болотах с обильными осадками. Присутствие кислорода (аэробные условия) необходимо для грибковой и микробной активности, способствующей разложению, но торф образуется в заболоченных почвах с небольшим или отсутствующим доступом кислорода (анаэробные условия), в значительной степени препятствуя полному разложению органического материала. Образование большого количества торфа было невозможно до того, как наземные растения широко распространились во время и после девонского периода (начиная примерно с 419 г. до н.э.).0,2 миллиона лет назад).

Образование торфа является первым этапом образования угля. С увеличением глубины залегания и повышением температуры торфяные залежи постепенно превращаются в лигниты. С течением времени и более высокими температурами эти низкосортные угли постепенно превращаются в полубитуминозные и битуминозные и при определенных условиях в антрациты.

Типы и обработка

Торф можно разделить на несколько типов, включая волокнистый, крупнозернистый, гемический, мелкозернистый и саприновый, на основании их макроскопических, микроскопических и химических характеристик. Торф можно отличить от углей более низкого сорта по четырем признакам: Торф обычно содержит свободную целлюлозу, влажность более 75%, углерод менее 60%, его можно резать ножом. Переход к бурому углю происходит медленно и обычно достигается на глубинах от 100 до 400 метров (приблизительно от 330 до 1300 футов).

Торф обычно режут вручную, хотя достигнуты успехи в добыче и распространении торфа механическими методами. Торф можно нарезать лопатой в виде блоков, которые раскладывают для просушки. В сухом виде блоки весят от 0,34 до 0,91 кг (от 0,75 до 2 фунтов). В одном механизированном методе земснаряд или экскаватор выкапывает торф из осушенного болота и доставляет его в мацератор (устройство, которое размягчает и разделяет материал на составные части путем замачивания), который выдавливает торфяную массу через прямоугольное отверстие. Мякоть разрезают на блоки, которые раскладывают для сушки. Мацерация имеет тенденцию давать более равномерную усадку и более плотное и жесткое топливо. Также можно использовать гидравлические земляные работы, особенно на болотах, содержащих корни и стволы деревьев. Торф смывается струей воды под высоким давлением, а пульпа стекает в отстойник. Там, после легкой мацерации, она пластом перекачивается на дренируемую землю, которая после частичного высыхания разделывается и сушится дальше.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Использование

Узнайте, как образуется и добывается торф, и узнайте об опасностях сжигания торфяников

Посмотреть все видео к этой статье

Высушенный торф можно использовать в качестве топлива, он легко горит с дымным пламенем и характерным запахом. Зола порошкообразная и легкая, за исключением сортов с высоким содержанием неорганических веществ. Торф используется для бытового отопления в качестве альтернативы дровам и представляет собой топливо, подходящее для топки котлов в брикетированной или пылевидной форме. В некоторых местах торф также используется для приготовления пищи в домашних условиях и для производства небольшого количества электроэнергии.

Торф вносит лишь незначительный вклад в мировое энергоснабжение, но крупные месторождения находятся в Канаде, Китае, Индонезии, России, Скандинавии и США. В начале 21 века четырьмя крупнейшими производителями торфа в мире были Финляндия, Ирландия, Беларусь и Швеция, а большинство основных потребителей торфа составляли эти и другие страны Северной Европы.

Разное