zpravodajství životního prostředí již od roku 1999

CNG a LPG jsou palivy budoucnosti

13.12.2013
Doprava
CNG a LPG jsou palivy budoucnosti

Doprava patří k největším znečišťovatelům životního prostředí. Kromě CO2 jsou to i škodlivé NOx, které ovzduší příliš neprospívají. Evropa ve svém tažení proti CO2 podporuje prostřednictvím iniciativy 20-20-20 alternativní pohonné hmoty.

Do roku 2020 by mělo být alternativními palivy nahrazeno 20 % pohonných hmot. K ekologicky šetrnějším alternativním palivům patří mimo jiné stlačený (CNG; Compressed Natural Gas) a zkapalněný (LNG; Liquefied Natural Gas) zemní plyn a zkapalněný ropný plyn (LPG; Liquefied Petroleum Gas). Jaká bude jejich budoucnost?

Vydáme-li se do historie, zjistíme, že jako pohonný plyn sloužila celá řada hořlavých plynů, především svítiplyn a zemní plyn, ale také důlní plyn (metan), dřevoplyn, kalový plyn, generátorový plyn, vysokopecní plyn, acetylén... V současné době je pro pohon automobilů nejvíce využíván propan-butan, zemní plyn (především stlačený, v menší míře zkapalněný) a bioplyn.

Názory na to, která pohonná hmota je lepší, vhodnější a levnější, se různí, ale je jasné, že bude záležet jednak na typu vozidla, a tím i velikosti nádrže, která bude určovat dojezdovou vzdálenost, a na osobní preferenci každého z nás. Obecně platí, že CNG je zatím v nevýhodě, protože je u nás k dispozici výrazně méně plnicích stanic, avšak podpora tohoto paliva stoupá. S ohledem na rostoucí podporu ze strany výrobců automobilů lze stlačenému zemnímu plynu v dlouhodobějším horizontu předpovídat větší perspektivy. Svůj podíl na tom budou mít jistě i dostupné domácí plničky, které se postarají o to, abyste každé ráno vyjížděli do práce s plnou nádrží. Na druhé straně LPG je u nás mnohem etablovanější, síť čerpacích stanic výrazněji hustší, a proto současní zastánci tohoto druhu paliva nehodí příslovečnou flintu do žita A obě paliva budou dlouhodobě soupeřit o podíl na trhu, rostoucí na úkor klasických kapalných paliv.

Rozšíření LNG u nás zřejmě zatím nehrozí, České republice chybějí terminály - nejbližší je v Polsku. Přitom LNG je vhodným palivem pro lodní a nákladní kamionovou dopravu na dlouhé vzdálenosti. Rozhodnutí, zda vozidlo na CNG či LPG, bude záviset na našich potřebách a peněženkách.

LPG byl dříve

Zkapalněné ropné plyny LPG se u nás používají už řadu let - jde o propan, propan-butan (název LPG je užívaný pouze u dopravních prostředků) a butan.

"Celosvětově pochází největší část zkapalněných uhlovodíkových plynů z těžby zemního plynu, kde se uvolňují při získávání této komodity. Zbývající část produkce vzniká ve formě vedlejších produktů při zpracování neboli rafinaci ropy v petrochemických rafinériích," vysvětluje Tomáš Chytráček, generální ředitel společnosti Kralupol. Pro zajímavost: metan byl poprvé v historii použit v Ottově spalovacím motoru v roce 1872.

K hlavnímu rozmachu LPG začalo docházet až po revoluci, kdy došlo k nárůstu počtu čerpacích stanic LPG, objevily se firmy specializující se na přestavbu automobilů a přechod na LPG se stal masovější záležitostí. Podle Asociace LPG je propan-butan momentálně nejvíce používaným alternativním palivem v Evropě. Pohání pět milionů aut a odpovídá tříprocentnímu podílu paliv spotřebovaných osobní dopravou. Výhodou je i existující základní infrastruktura v podobě více než 27 000 veřejných čerpacích stanic.

V Evropě se LPG využívá jako alternativní zdroj pohonu pro osobní automobily, dodávky, autobusy a pro kratší lodní dopravu. Zkapalněné uhlovodíkové plyny se dále používají k vytápění objektů, vaření, sušení, řezání, pohonu vysokozdvižných vozíků a podobně.

První auta na LPG se objevila již před rokem 1989. "V té době to ovšem byly přestavby po "domácku" dělané, namísto stávající klasické nádrže LPG bývaly používány 10 kg propan-butanové lahve. K hlavnímu rozmachu LPG začalo docházet až po revoluci, kdy došlo k nárůstu počtu čerpacích stanic LPG, objevily se firmy specializující se na přestavbu automobilů a přechod na LPG se stal masovější záležitostí," uvádí ředitel Chytráček.

Podle odhadu Aleše Petrů z České asociace LPG jezdí u nás na LPG zhruba 200 000 osobních aut, nákladní téměř ne. Odhaduje se, že v České republice existuje okolo 800 až 850 čerpacích stanic na LPG a tento počet je plně postačují.

"Z hlediska evropského průměru je počet čerpacích stanic v ČR na horní úrovni průměru, tj. existují země s ještě hustší sítí čerpacích stanic, ale zpravidla je to podobné jako v ČR," míní T. Chytráček. Evropská komise prohlásila LPG alternativním zdrojem energie na podzim 2002.

Zemní plyn spojuje ekologii a ekonomii

V současnosti jezdí ve světě okolo 18 milionu vozidel na CNG a podle zprávy TechNavio by se tento počet mohl do roku 2015 zvednout na 19,8 milionu. V roce 2020 by jich pak mohlo být až 65 milionů, kromě toho by také měla být na každých 150 km jedna CNG čerpací stanice, což při našich 50 tisíc km silniční sítě znamená okolo 300 stanic.

V tuzemsku jde rozvoj pomalejším tempem. V současné době je majitelům CNG vozů k dispozici téměř padesátka (48) veřejných plnicích stanic na CNG, přičemž v každém kraji je nejméně jedna. Plynárenské firmy přiznávají, že současný stav je pro další rozvoj vozidel na CNG nedostatečný.

V celém světě bychom našli 22 162 čerpacích stanic na CNG, v Evropě 4191. Vozidel na CNG jezdí v ČR 6300, v Evropě 1,848 milionu, co se týče autobusů poháněných stlačeným zemním plynem, tak těch u nás jezdí 410, v Evropě 278 503 a ve světě pak 781 396. Využití našlo CNG i v taxislužbě, například v argentinském Buenos Aires jezdí všechna taxi na tento pohon.


Trocha ekologie

Ekologické výhody zemního plynu v dopravě jsou jednoznačné, vyplývají z jeho složení, především poměru atomů uhlíku a vodíku v molekule. Zemní plyn je tvořen z cca 98 % metanem CH4 s příznivým poměrem uhlík/vodík 1/4.

Vozidla na zemní plyn produkují výrazně méně škodlivin než vozidla s klasickým pohonem. A to nejen dnes sledovaných škodlivin - oxidů dusíku, oxidu uhelnatého, uhličitého, pevných částic, ale také i karcinogenních látek a v porovnání s benzinem či naftou mají menší vliv na skleníkový efekt. Oproti benzinu zemní plyn nabízí potenciál 20-25 % snížení emisí CO2.

Ekonomika provozu

CNG je vůbec nejlevnější pohonnou hmotou, a to díky nulové silniční dani. Do roku 2011 bylo CNG jako palivo ze zákona osvobozeno od spotřební daně, od roku 2012 se daň postupně zvedá: v období 2012 až 2014 je to 500 Kč na tunu, tj. 0,36 Kč/m3, v období let 2015 až 2017 to bude 1000 Kč na tunu (0,7 Kč/m3), v letech 2018-2019 má být sazba 2000 Kč na tunu (1,40 Kč/m3). V roce 2020 dosáhne zdanění 2,36 Kč/m3, což představuje 3355 Kč/t, přičemž m3 odpovídá zhruba jednomu litru benzinu.

V současnosti se cena CNG včetně DPH pohybuje okolo 25-26 Kč/kg, což odpovídá cca 18 Kč/m3. Jinak řečeno při spotřebě benzinu 8 l/100 km je u CNG spotřeba 8 m3/100 km, výsledkem jsou potom náklady cca 1,4 Kč/km. V případě přeplňovaných motorů TSI jsou při nižší spotřebě dokonce náklady 1 Kč/km.

V případě LPG se cena dlouhodobě pohybuje mezi 17 až 18 korunami za litr. Spotřební daň tvoří necelých 4000 Kč na tunu, což představuje asi 2 Kč/l (přesně 3933 Kč/tunu, tj. cca 2,19 Kč/l). Podle Aleše Petrů představují náklady na palivo LPG asi polovinu nákladů na benzin. "Benzin a nafta mají tuto daň o 10 korun vyšší," říká předseda Asociace LPG a přiznává, že i cena za LPG se mění. V průběhu topné sezony stoupá cena propanu a v zimě je butan přidáván do benzinu.

Teoreticky bychom mohli říci, že cena LPG by se měla pohybovat ve vazbě na ceny ropy a zemního plynu. "Cena LPG má pouze vzdálenou vazbu na cenu ropy, jelikož více než polovina LPG se získává při těžbě zemního plynu. Odhadem pouze 30-35 % LPG vzniká při rafinérských procesech. I z tohoto důvodu má LPG vlastní burzovní kotaci, která ovlivňuje výši jeho ceny.

Cena LPG se mění každým měsícem. Z dlouhodobého pohledu se jedná i o významné cenové výkyvy dané různými faktory, jako jsou nepravidelné objemy těžby zemního plynu, se kterými souvisí nepravidelné objemy získaného LPG, aktuální využití skladovacích kapacit v Evropě, sezónní výkyvy a podobně," popisuje ředitel Kralupolu.

Zkušenosti na vlastní kůži

Při dalším porovnání výhod a nevýhod obou pohonů je nutné zmínit, že auta na CNG pořídíte většinou přímo od výrobce, i když trh s přestavbami se už také pomalu rozvíjí, zatímco u LPG dodatečné přestavby dominují. Některé modely aut putují na trh přímo od výrobců také v provedení LPG, ale většinou jde i tak o dodatečné úpravy, byť provedené před prodejem a pod oficiální hlavičkou té které automobilky.

Nevýhodou dodatečných řešení je, že původní konstrukce nepočítá s ideálním umístěním nádrží s ohledem na to, aby neomezovaly úložný prostor. Naproti tomu konstrukce nejnovějších CNG vozů už dovedou nabídnout srovnatelný prostor a komfort s benzinovými či naftovými vozidly. Vyjdou sice řádově o desetitisíce dráž, ale vše je řádně prověřeno a v maximální míře je zajištěna také funkčnost a bezpečnost

Ať už však zvolíte originální řešení přímo z výroby, nebo dodatečnou přestavbu, vozidlo bude nadále vybaveno také benzinovou nádrží, byť v některých případech zmenšenou. Stále totiž platí, že jak u originálních, tak také u dodatečných plynových vestaveb, a je jedno, zda LPG, či CNG, je z důvodu životnosti občasný provoz na benzin potřebný. Moderní elektronické systémy se o to z větší části postarají samy, zvláště pak při startování a akceleraci, u ručního přepínání by na občasnou změnu režimu měl pamatovat řidič.

Poměry jízdy na bezin a plyn jsou pak závislé na doporučení konkrétních výrobců. Kvalitní, originální vestavby jsou na tom obvykle výrazně lépe než dodatečné univerzální přestavby, které se dostávají až k poměru 8:1. Je pochopitelné, že tak vysoký podíl benzinu pak snižuje výhodnost investice do přestavby.

Přítomnost obou nádrží však zvyšuje dojezdovou vzdálenost a poskytuje možnost provozu i tam, kde je dostupnost plynu problematická.

V praxi obvykle s vozem na CNG ujedete mezi 300 až 500 km na stlačený plyn a další stovku až tři na benzin. Musíte si ovšem cestu naplánovat, vzhledem k současnému počtu plnicích stanic. Zejména v zahraničí bývá toto problémem a z vlastní zkušenosti vím, že jízda se občas stává orientačním závodem. Výhodou je nesporný efekt bližšího poznání místní krajiny, nevýhodou zbytečně naježděné kilometry a čas navíc strávený v autě.

Naštěstí i v zahraničí vychází tankování CNG levněji. Nejlepší síť čerpacích stanic je v Itálii, Rakousku a Německu, ve Francii bývají problémy s kartami (vyžadují se speciální karty) a v některých státech Evropy (Řecko, Španělsko) nenatankujete CNG vůbec, nebo jen stěží.


Slasti a strasti majitelů vozů na LPG

Předělání osobního vozu na LPG pohon vyjde podle Aleše Petrů 35 tisíc Kč a více (v závislosti na konstrukci motoru, výrobci a montážní firmě lze přestavbu pořídit už od cca 5000 Kč/válec, ale otázkou je, v jaké kvalitě - pozn. redakce). Při ceně moderního typu přestavby 30 000 Kč návratnost investice po cca 35 000 je ujetých km. Firemní auta na LPG jsou navíc osvobozena od silniční daně. Když se k tomu připočte levný provoz (uvádí se, že je zhruba o 50 % nižší ve srovnání s benzinem), úspory mohou dosahovat zajímavých hodnot.

Riziko hrozí v neodborném předělání motoru. Firem zabývajících se přestavbou na LPG je dostatek, ale je třeba si vybírat. Z diskuse na webové stránce asociace se lze dočíst i nedobré zkušenosti a stesky majitelů vozů předělaných na LPG pohon, na zničené motory a karburátory.

"V počátku využití LPG jako paliva docházelo k instalaci přestavbových sad dovezených bez povolení z Itálie a neodborně nainstalovaných. Tehdy se vyskytly takové případy. Instalace přestavbové sady vyžaduje vysokou profesionalitu, je-li správná, pak používání kvalitního LPG naopak vede k prodloužení životnosti motoru," tvrdí A. Petrů.

Nevýhodou instalace přestavbové sady také je pětiprocentní ztráta výkonu motoru a vyšší spotřeba LPG ve srovnání s benzinem o cca 10 %.

Riziko ohledně předělání palivové soustavy na LPG a nekvalitního zásahu do palivového systému lze eliminovat nákupem vozu na LPG přestavěného už přímo výrobcem, který přebírá závazky a záruky za všechny potenciální problémy.

"Výrobců, kteří nabízejí vozy na LPG buď z vlastní výroby, nebo je prodávají již s přestavbou na LPG, je v současné době řada, například Škoda, OPEL, Hyundai, KIA, Fiat, Mitsubishi, atd." dodává. Druhým významným rizikem je výběr čerpací stanice a kvality čerpaného LPG. Podobně jako u benzinu nebo nafty je i u LPG rozdíl v kvalitě nabídky na trhu a taktéž zde platí, že nejlevnější nabídka nemusí být nejvýhodnější, což se může projevit například častěji ucpaným palivovým filtrem.

Dalším omezením může být nemožnost parkování vozidel na LPG i CNG v podzemních či uzavřených garážích. "Parkování v podzemí je pro LPG stále zakázáno či podle nových předpisů podmiňováno nákladnými technickými opatřeními. Většina zemí EU tato omezení zrušila, protože moderní přestavby jsou i v těchto garážích bezpečné," uvádí Aleš Petrů.

CNG kvůli svým fyzikálním vlastnostem nepředstavuje na rozdíl od LPG riziko při parkování v podzemních garážích. V Česku však obvykle mají do starších podzemních garáží zakázaný vjezd všechna vozidla na plyn, u nově budovaných je vjezd s vozidlem na CNG povolen.

Jaká bude budoucnost?

Dá se říci, že další rozvoj vozidel využívajících alternativní pohony je dán několika faktory. Kromě ekonomických motivů je to i dostupnost čerpacích stanic.

"Největší a nejvýznamnější sítě klasických čerpacích stanic s benzinem a naftou už mají u svých čerpacích stanic taktéž výdejní stojany LPG. V dnešní době již není žádná větší či střední síť, která by LPG u svých čerpacích stanic nenabízela," říká ředitel Kralupolu.

Podle reprezentanta Asociace LPG Aleše Petrů je perspektiva využití LPG veliká, když i bez dotací na přestavbu je v provozu 200000 aut. "To potvrzuje, že uživatelé vozů si bez velké marketingové podpory našli cestu k LPG," prohlašuje.

Trh s LPG v České republice nadále roste. "Kromě dalšího nárůstu počtu osobních automobilů na LPG očekáváme nárůst poptávky především u dodávek a obecně u středně velkých vozů. Možností je i další rozvoj autobusové dopravy na LPG pohon," říká T. Chytráček.

"V nákladní dopravě se LPG příliš neuplatňuje, je však využíván pro pohon autobusů. Autobusy na LPG jezdí například v Mostě, 300 jich jezdí ve Vídni," uvádí A. Petrů

Podobně jako v ČR je i v ostatních státech Evropy využívání LPG na vzestupu. Z evropských zemí jsou na špici Nizozemí, Německo, Polsko, Francie, Itálie a Velká Británie.

Důvody relativně pomalého rozvoje infrastruktury CNG u nás, podle Milana Fořta, obchodního ředitele společnosti Bonett Gas Investment, spočívají jednak v malé osvětě, v nerozvinutém trhu s novými i ojetými vozy na CNG a v nedostatečném opravárenském servisu vozů CNG.

Odrazuje i vyšší pořizovací cenou a tím, že lidé stále nechápou rozdíl mezi CNG a LPG. Stát by podle něj k většímu rozvoji mohl přispět některými opatřeními, například finančními pobídkami pro nákup vozidel CNG jako částečné dotace na pořízení, povolení vjezdu těchto vozidel do nízkoemisních zón (obdobně jako v městských zónách v Německu) a vlastním příkladem většího využívání vozidel na CNG svými institucemi.

"Cílem v dopravě je do roku 2020 postupně nahradit až 10 % klasických pohonných hmot zemním plynem. Osobně si myslím, že některé země jako Itálie, Německo či Rakousko s tím nebudou mít problém. Pro nás odhaduji, že v tomto cílovém roce budeme na šesti procentech náhrady. Faktorem ovlivňujícím tento rozvoj bude narůstající nabídka originálně upravených vozidel, vzrůstající požadavky na čistotu emisí, a s tím související dražší technologie u klasických naftových či benzinových motorů," tvrdí Zdeněk Prokopec z Asociace NGV.

Překážkou většího rozvoje vozů na CNG byla podle něj donedávna psychologická bariéra spočívající v omezeném počtu čerpacích stanic, což dnes už neplatí.

"Určitě jsou stále rezervy v propagaci, o CNG není veřejnost příliš informována," míní Prokopec a dodává: "Stát by mohl především jít příkladem a podpořit alternativní pohony jejich nákupem a využíváním. V nabídce CNG vozidel na našem trhu je přes 40 typů osobních i užitkových vozidel. Dokonce největší výběr je právě mezi referentskými či manažerskými vozidly. Také by se hodila podpora při řešení garážování těchto vozidel tak, abychom se vyrovnali evropskému standardu."


Trocha historie

Použití stlačeného plynu k pohonu automobilů, stále ještě svítiplynu, má své počátky kolem roku 1930 ve Francii. Byly vyráběny kompresní tankovací stanice, tlakové lahve, přestavována vozidla, stlačený svítiplyn se začal běžně používat. Souběžně s rozvojem použití stlačeného svítiplynu byly prováděny pokusy s použitím i jiných plynů, především metanu a kalového plynu.

Zkapalněné uhlovodíkové plyny se začaly v Evropě používat počátkem třicátých let. Jsou tedy jedním z nejmladších motorových plynných paliv. Tekutých plynů bylo poprvé použito v Porúří v roce 1934 k pohonu 50 nákladních automobilů. V roce 1937 činila spotřeba tekutého plynu na území Německa 50 tisíc tun. Tekutý plyn se získával jako vedlejší produkt při výrobě benzinu z uhlí. Ve využití zemního plynu pro pohon vozidel má primát Itálie. Snadná dostupnost zemního plynu z vlastní těžby ve 30. letech tohoto století umožnila nástup a později širší rozmach tohoto způsobu užití zemního plynu v Itálii.

V městské hromadné dopravě byl plyn poprvé použit nikoli pro pohon autobusů, ale tramvají. V roce 1893 jezdilo v Drážďanech šest "tramwayí" poháněných motory na stlačený svítiplyn. V českých zemích byl plyn využíván v dopravě v roce 1936.

AUTOR: Eva Vítková
ZDROJ: Energetika

Komentáře k článku. Co si myslí ostatní?

Další články
Podněty ZmapujTo
Mohlo by vás také zajímat
Naši partneři
Složky životního prostředí