Napęd samochodów biogazem opiera się na wykorzystaniu skompresowanego biogazu jako paliwa. Biogaz jest produkowany przez proces fermentacji organicznej w specjalnych instalacjach zwanych biogazowniami. Proces ten obejmuje rozkładanie biomasy, takiej jak resztki roślinne, odpady organiczne lub gnojowica, w warunkach beztlenowych. W wyniku tego procesu powstaje mieszanka gazów, głównie metanu (CH4) i dwutlenku węgla (CO2).
Specyfikacja napędu samochodów biogazem może różnić się w zależności od konkretnej implementacji i technologii stosowanej w konkretnym pojeździe. Jednakże istnieje kilka ogólnych aspektów związanych z napędem biogazowym, które warto uwzględnić:
Efektywność energetyczna – Samochody biogazowe mogą mieć nieco niższą efektywność energetyczną w porównaniu do pojazdów zasilanych tradycyjnymi paliwami, takimi jak benzyna czy diesel. Wynika to z różnic w właściwościach spalania biogazu oraz konieczności modyfikacji silnika. Jednakże, ciągłe postępy w technologii napędu biogazowego mają na celu poprawę efektywności tych pojazdów.
Zbiorniki na biogaz – Biogaz jest przechowywany w samochodach w specjalnych zbiornikach o wytrzymałej konstrukcji. Mogą to być zbiorniki cylindryczne lub walcowe wykonane z materiałów kompozytowych lub stalowych. Zbiorniki muszą spełniać odpowiednie normy bezpieczeństwa i być przystosowane do przechowywania skompresowanego gazu pod wysokim ciśnieniem.
Systemy wtryskowe – Samochody biogazowe wyposażone są w specjalne systemy wtryskowe, które dostarczają biogaz do komory spalania silnika. Te systemy muszą być precyzyjne i zapewniać właściwe proporcje mieszanki powietrze-paliwo w celu uzyskania optymalnej efektywności spalania.
Konwersja silnika – Często istnieje możliwość modyfikacji istniejących silników benzynowych lub dieslowskich, aby umożliwić spalanie biogazu. W niektórych przypadkach wymaga to instalacji dodatkowych komponentów, takich jak nowe wtryskiwacze, systemy zapłonowe, a także dostosowania układu sterowania silnikiem.
Infrastruktura tankowania – Samochody biogazowe wymagają specjalnej infrastruktury tankowania, która umożliwia dostarczanie skompresowanego biogazu do zbiorników pojazdu. Infrastruktura tankowania biogazu obejmuje:
- Stacje tankowania CNG: Biogaz można tankować na specjalnych stacjach CNG (skrócona nazwa z ang. Compressed Natural Gas), które są wyposażone w sprężarki gazowe do skompresowania biogazu i umożliwiają jego napełnienie zbiorników w samochodach biogazowych. Stacje te są podobne do stacji benzynowych i są stopniowo rozwijane w różnych regionach.
- Złącza tankowania: Samochody biogazowe są wyposażone w specjalne złącza tankowania, które umożliwiają bezpieczne i efektywne tankowanie biogazu. Złącza te różnią się w zależności od standardów stosowanych w danym regionie, np. standardy NGV1 lub NGV2.
Efektywność energetyczna – Samochody biogazowe mogą mieć nieco niższą efektywność energetyczną w porównaniu do pojazdów zasilanych tradycyjnymi paliwami, takimi jak benzyna czy diesel. Wynika to z różnic w właściwościach spalania biogazu oraz konieczności modyfikacji silnika. Jednakże, ciągłe postępy w technologii napędu biogazowego mają na celu poprawę efektywności tych pojazdów.
Emisje – Biogaz, jako produkt naturalnego rozkładu organicznego, jest uważany za odnawialne i bardziej przyjazne dla środowiska niż tradycyjne paliwa kopalne. Silniki biogazowe emitują mniej zanieczyszczeń atmosferycznych, takich jak dwutlenek węgla i cząstki stałe, w porównaniu do silników spalających benzynę lub olej napędowy. Ponadto, biogaz może być produkowany z odpadów organicznych, co przyczynia się do ich recyklingu i zmniejszenia ilości odpadów składowanych na wysypiskach.
Zróżnicowanie biogazu – Skład biogazu może się różnić w zależności od źródła, z którego jest produkowany. Zawartość metanu i innych składników gazowych może się różnić w zależności od rodzaju i jakości surowca używanego w procesie fermentacji. Dlatego ważne jest, aby pojazdy biogazowe były odpowiednio dostosowane do różnych składów biogazu i aby zapewnić optymalne parametry spalania.
Marka/Model | Pojemność zbiornika biogazu | Zasięg na biogazie |
Volkswagen Golf | 15 kg | Około 380 km |
Audi A3 g-tron | 15 kg | Około 400 km |
Mercedes-Benz B-Class B200 Natural Gas Drive | 16 kg | Około 450 km |
Opel Astra CNG | 19 kg | Około 500 km |
Seat Leon TGI | 17,3 kg | Około 430 km |
Fiat 500L Natural Power | 14 kg | Około 350 km |
Ford Transit Custom PHEV Van | 6 kg | Ok. 35 km (elektryczny)+ 386 km (biogaz) |
Volvo V60 Bi-Fuel | 21 kg | Około 400 km |
Iveco Stralis NP (ciężarowy) | Zbiorniki do 640 kg | Zależny od konfiguracji |
Ważne jest również zauważyć, że specyfikacja napędu samochodów oraz maszyn rolniczych biogazem może ulegać zmianom wraz z rozwojem technologii. Wprowadzane są coraz bardziej zaawansowane systemy wtryskowe, optymalizowane silniki oraz nowe metody produkcji biogazu, co prowadzi do poprawy efektywności i wydajności pojazdów biogazowych.