Вызов «нефтянке»

Можно отметить также больший по сравнению с машинами, оснащенными традиционными двигателями, пробег между ТО и относительную простоту газового двигателя. Но есть у транспортных средств, оснащенных оборудованием для работы на сжатом природном газе, и недостатки: главный из которых — малый запас хода автомобиля, оснащенного газовыми баллонами. Возможность проехать без заправки 250-400 километров вполне удовлетворяет владельцев городских транспортных средств, но на применении сжатого газа для «дальнобоя» это ставит крест. Обидно, ведь использование сжатого природного газа дает реальную экономию, а использовать его на машинах, имеющих самые большие годовые пробеги — магистральных седельных тягачах — не представляется возможным.

Остается единственный вариант — применение газа сжиженного (LNG). Он плотнее сжатого, и, если мерить в килограммах, его можно взять «на борт» гораздо больше. Но здесь, в отличие от распространенного на малых коммерческих и легковых автомобилях пропан-бутана, нас ждет одна «засада». Температура жидкого метана — минус 162 градуса! До недавнего времени огромные сосуды-термосы для его хранения приживались лишь на морских судах. Судовладельцы, имеющие на них двигатели мощностью в десятки тысяч лошадиных сил, быстро поняли выгоду.

Владельцам же грузовых автомобилей в плане перехода на жидкий метан до недавнего времени ничего не светило. До тех пор, пока компания Iveco не представила седельный тягач, работающий как на традиционном сжатом, так и на сжиженном метане. Обычно, разного рода презентации «техники будущего» меня мало интересуют, но тут — случай особый. Автомобиль-то серийный!

«Газовый» модельный ряд Iveco Stralis Natural Power представлен двух- и трехосными шасси и двухосными тягачами. Грузовики собираются на одной линии с дизельными версиями на заводе Iveco в Мадриде и комплектуются газовыми двигателями Cursor 8 Natural Power мощностью от 270 до 330 л.с. Трансмиссия — традиционная 16-ступенчатая ZF или 6-ступенчатый «автомат» Allison. И хотя большинство машин «газовой» серии оснащаются баллонами для сжатого газа, в производственной линейке имеется версия LNG, работающая на сжиженном природном газе.

Тягач, с которым я познакомился, оснащен газовым двигателем мощностью 330 л.с. со степенью сжатия 11, искровым зажиганием и 16-ступенчатой КП. Питание двигателя газом может осуществляться как от 560-литрового сосуда-термоса для сжиженного метана, так и от четырех 70-литровых баллонов для сжатого природного газа. По расчетам представителей Iveco, подтвержденных результатами испытаний, проведенных совместно с представителями возможного заказчика автомобиля, запас хода тягача в составе автопоезда массой 33 тонны составляет около 600 километров на сжиженном метане и не менее 200 на сжатом. В сумме это дает более 800 км, а экономия средств на топливо составляет 386 рублей на 100 километров. Это позволяет со сдержанным оптимизмом говорить о возможности практического применения газовых автомобилей на междугородных перевозках и обещает экономию на популярном направлении Москва—Санкт-Петербург порядка двух с половиной тысяч рублей только за проезд в одном направлении. Казалось бы, результат налицо, но вот только очереди на покупку машин как на сжиженном, так и на сжатом газе не наблюдается. Почему?

Почем сжиженный метан?

Представители Iveco показывали мне расчеты, приведенные в начале статьи. Они исходили из результатов не лабораторных, а эксплуатационных испытаний, которые не отличаются большой точностью, и стоимости 1 м³ газа на АГНКС (автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях) в 14 рублей. Логика следующая: если метан сжижается при давлении в 600 атмосфер, то в 560 литровый бак в сжиженном виде должно поместиться 600х0,56=336 м³ газа. Но из-за наличия остатка в баллонах, возможно от повышенной температуры во время заправки, возможно от нетерпеливости заправщиков, в емкости помещается 333 м³, что близко к расчету. В четыре 70-литровых баллона, также имеющихся на машине, вошло 56 000 литров или 56 м³ сжатого газа (280х200). Дальше просто: заправив машину до упора, гоняем ее до остановки двигателя из-за полной выработки топлива, а стоимость заправки делим на пройденные километры.

Но так поступать нельзя даже при крайне упрощенных и проводившихся в полном отрыве от автомобильной науки испытаниях. Нельзя мешать в одну корзину стоимость газа сжатого и сжиженного. Сжиженного метана в природе не существует, а чтобы его получить из сжатого — нужны энергозатраты, и немалые. Например, на заводах по сжижению газа мощность только круглосуточно работающих компрессоров, сжимающих газ для последующего охлаждения и расширения (так он сжижается), достигает 130 тыс. лошадиных сил. И работают они не на голом энтузиазме! Безумных денег стоят заводские хранилища сжиженного газа — огромные термосы на десятки тысяч тонн и специальные низкотемпературные трубопроводы. Поэтому сжатый газ, попавший на завод по сжижению за 14 руб., никак не может выйти оттуда с такой же ценой. Насколько она повысится?

Мы знаем, что сжижение газа, перевозка его на танкерах и последующая регазификация обходятся в 30% от его стоимости. Примерно половина этой суммы приходится на сжижение. Поскольку перевозка на танкерах и регазификация нам не нужны, достаточно будет на неоднократно упоминавшиеся 14 руб. накинуть 15%. Получим 16 руб. за кубометр. Поскольку в одном кубометре сжиженного газа помещается 600 м³ газа, находящегося под атмосферным давлением, стоимость за кубометр сжиженного метана будет 9600 руб., а за литр — 9,6 руб. Шик-блеск-красота? Не стоит забывать о том, что литр сжиженного газа весит около 400-450 грамм, в то время как дизтопливо — 860 г.

Несмотря на то, что энергоэффективность литра сжиженного газа ниже, чем у литра дизтоплива, экономия от использования газового топлива в пределах 25-30% скорее всего будет. Почему «скорее всего»? Потому что на данный момент количество общедоступных заправок со сжиженным метаном в РФ (Российская Федерация) равняется нулю, и лишь немногие фирмы доставляют потребителям сжиженный метан на автомобилях-газовозах. Также некоторые промышленные предприятия и поселки имеют запасы жидкого природного газа и вполне могут заправлять свой транспорт. Собственно, именно на таких местных перевозчиков рассчитаны выпускающиеся сегодня машины на сжиженном природном газе. Читатели наверняка обратили внимание на небольшой для магистральных перевозок объем и мощность двигателей газовых тягачей Iveco.

Но не исключено, что скоро все поменяется кардинально. В мире происходит массовый переход от транспортировки газа в трубопроводах на его сжижение и перевозку потребителям в танкерах-газовозах. В РФ тоже пытаются расширить топливную составляющую автомобильных перевозок — даже приняли госпрограмму. К сожалению, движущей силой этих инициатив в нашей стране является понятия не «экономичность и экологичность», а желание диверсифицировать издержки от падения цен на газ на международном рынке и санкций известной отечественной газовой монополии. Планы по развитию газомоторной инфраструктуры до 2021 г. предусматривают строительство сети из 460 криогенных заправочных станций (взято с сайта компании Газпром). Iveco и иже с ними со своими серийными газовыми грузовиками очень кстати!? Кстати, а сколько стоит такой тягач?

Полцарства за коня

По идее, разница в цене между дизельной и газовой версиями должна быть невелика. Высокая стоимость криогазового оборудования и газовых баллонов должна компенсироваться меньшей стоимостью двигателя. Ведь нагрузки на детали поршневой группы меньше чем в дизеле из-за меньшей степени сжатия, да и дорогостоящая система питания дизельным топливом с насосами и форсунками, работающими под давлением более 2000 атмосфер, отсутствует.

Но, увы… Если дизельный 330-сильный тягач в Европе стоит 78 тыс. евро (на примере Iveco), то аналогичной мощности грузовик, использующий LNG, — 115 тыс.! Очевидно, что львиная часть этой суммы приходится именно на криогенное оборудование: работающий также на сжатом газе 330-сильный тягач обходится «всего» в 103 тыс. европейских монет. «Вилку» почти в 40 тыс. евро покрыть за счет экономии трети суммы на топливо будет очень сложно. А ведь она вырастет еще минимум на треть из-за таможенных сборов, НДС и утилизационного сбора. Даже по самым оптимистическим расчетам машина окупится где-то через 600 тыс. километров пробега. За сколько времени накатает такое расстояние работающий «по месту» из-за привязки к собственной заправке седельный тягач, сказать трудно. Скорее всего — никогда. Получается, что на сегодняшний день машина на сжиженном метане — крайне дорогое и обеспечивающее постоянную головную боль своему владельцу приобретение.

А где же польза?

«Вилка» между стоимостью машины на дизтопливе и сжиженном метане не всегда будет такой огромной. По мере производства криогенной техники она будет сокращаться. Если прекрасные планы по строительству сети заправок со сжиженным метаном воплотятся в жизнь, то грузовики смогут работать на междугородных перевозках, «отбивая» начальные затраты через 200-250 тыс. км пробега. Что же касается дня сегодняшнего, то именно с появлением автомобилей на сжатом (а теперь и на сжиженном природном метане), а не нефтяном (пропан-бутан) газе, у нас в стране появилась пусть и чисто символическая, но конкуренция между двумя разными отраслями промышленности — нефтяной и газовой. Вероятность того, что наши читатели когда-нибудь попадут за руль газового автомобиля — отнюдь не нулевая. Во время знакомства с нашим «подопытным» тягачом Iveco, проходившего на сервисной станции, к нам подходили водители, работавшие в свое время на ЗИЛах и КАМАЗах, использующих сжатый природный газ.

Природный газ — это не только метан, а целая смесь газов, в которой метана, как правило, более 90 процентов. Таким уж он получается из месторождения. Метан сам по себе обладает очень низкой плотностью, легче воздуха, не ядовит. При температуре от -161 до -182°С природный газ находится в жидком виде и имеет плотность 0,4-0,5 кг на литр против 0,86 у дизтоплива, чем и объясняется его большой расход в литрах. Главная опасность, исходящая от сжиженного газа, — вовсе не взрывоопасность, а экстремально низкая температура. Если при заправке или ремонте допустить утечку, можно получить низкотемпературный ожог.

Опасности классического взрыва метана не существует, если не допускать в резервуар с ним атмосферный воздух. Из этого следует, что при заправке полностью пустого резервуара с метаном нужно продувать как сам бак, так и соединительные шланги. Разумеется, после того, как газ пошел с заправки в машину, заправочных шлангов лучше вообще не касаться. Если мы заправляем метаном технику первый раз, пока резервуар не охладится, топливо некоторое время будет интенсивно испаряться и выходить через специальный клапан. Это не страшно — так и должно быть. Еще, при заправке автомобиля сжиженным криогенным топливом следует обязательно заземлить его. Любителям уезжать с заправок с пистолетом в баке стоит помнить, что заправочный наконечник на шланг, выдерживающий страшный холод и обеспечивающий полную герметичность, сделан по типу авиационного и стоит несколько сот тысяч рублей. Продолжительность полной заправки несколько больше, чем у обычного автомобиля. Например, заправка 560 литров жидкого метана во время проведения вышеупомянутых эксплуатационных испытаний проходила за 35 минут.

Что же касается пресловутых взрывов, то сами по себе они не происходят. Если в системе нет воздуха, а она находится под повышенным давлением и воздух не может туда попасть даже в случае утечки, то как без окислителя может что-то внезапно взорваться? Действительно серьезная опасность — возможность, а точнее, неизбежность взрыва метанового резервуара при большом пожаре. Метан без воздуха не взрывается, но нагретый, увеличивает свой объем в 600 раз и разрывает резервуар как воздушный шарик, после чего воспламеняется. Огненный шар получается знатный! Но между возникновением пожара и взрывом обычно проходит от 10 минут до часа, и у водителя в случае чего будет более чем достаточно времени, чтобы, притворившись простым прохожим, покинуть место происшествия. Опасности разрыва метанового резервуара-термоса просто от жаркой погоды не существует. Несмотря на то, что в баке тягача, с которым я знакомился, после испытаний осталось всего несколько литров метана, он никуда не делся и не испарился за два месяца стоянки машины под палящим летним солнцем. Теплоизоляция бака в условиях обычного летнего пекла более чем надежна! Топлива из него испаряется меньше, чем бензина из бензобака в жаркий летний день. Часть топлива, все же переходящая в газообразную фазу, отводится высоко вверх специальной трубкой. Такое же устройство имеется и в наших бензиновых автомобилях, но оно замаскировано и отводит пары бензина зачем-то в подкапотное пространство.