Υγραεριοκίνηση

11 Νοέ 2011 από lk

 ΥΓΡΑΕΡΙΟΚΙΝΗΣΗ στα ΟΧΗΜΑΤΑ

Τι πρέπει να γνωρίζει ο κάθε ενδιαφερόμενος για την μετατροπή οχήματος σε όχημα «διπλού» καυσίμου.

«Η πενία τέχνας κατεργάζεται» είναι μια έκφραση που λέει και ο λαός.

Η οικονομική κρίση αλλά και η ολοένα αυξανόμενη «ευαισθητοποίηση» για περισσότερη προστασία του περιβάλλοντος είναι οι κυριότεροι παράγοντες που οδηγούν στην ανάγκη εφαρμογής εναλλακτικών λύσεων στην μετακίνηση των οχημάτων.

Μια τέτοια εναλλακτική πρόταση φαίνεται σήμερα να επιλέγεται από όλο και περισσότερους, είναι η μετατροπή ενός οχήματος σε όχημα «διπλού καυσίμου». Δηλαδή το όχημα εκτός από τη «κλασική» δυνατότητα που είχε μέχρι σήμερα να λειτουργεί με καύσιμο την βενζίνη ή το πετρέλαιο, με τη τοποθέτηση ενός επιπλέον συστήματος,  μπορεί να λειτουργεί και με υγραέριο ή με φυσικό αέριο. Το υγραέριο όμως  – για πολλούς λόγους – είναι αυτό που αυτή τη στιγμή στη χώρα μας έχει τον πρώτο λόγο σαν «δεύτερο» δημοφιλές καύσιμο.

Τεχνικά Χαρακτηριστικά Υγραερίου

Το υγραέριο ή  L.P.G. (Liquefied Petroleum Gas) είναι ένα υγροποιημένο  αέριο καύσιμο, που με τη καύση του, παράγει ενέργεια (θερμότητα) στο εσωτερικό των κινητήρων εσωτερικής καύσης (Μ.Ε.Κ), όπως είναι οι κινητήρες που χρησιμοποιούν τα περισσότερα οχήματα σήμερα.

Στην πράξη το υγραέριο αποτελείται από ένα μίγμα δυο υδρογονανθράκων του προπανίου (C₃H₈) και του βουτανίου (C₄H₁₀). Η αναλογία προπανίου – βουτανίου δεν είναι σταθερή και διαφοροποιείται κυρίως από την εξωτερική θερμοκρασία περιβάλλοντος. Έτσι το καλοκαίρι το υγραέριο που προμηθεύουν τα πρατήρια, μπορεί να αποτελείται από 60% προπάνιο και 40% βουτάνιο, ενώ το χειμώνα η αναλογία αλλάζει και είναι περίπου 80% προπάνιο και 20% βουτάνιο. Η ποσοστιαία αναλογία δηλαδή καθορίζεται με βάση το κλίμα της κάθε χώρας (θερμό ή ψυχρό) και την εποχή(καλοκαίρι ή χειμώνας). Ο κυριότερος λόγος της διαφοροποίησης της ποσοστιαίας αναλογίας του υγραερίου,  είναι η διατήρηση της υγρής μορφής του μέσα στη ξεχωριστή δεξαμενή (ρεζερβουάρ) καυσίμου του αυτοκινήτου ακόμα σε υψηλές  θερμοκρασίες περιβάλλοντος. Με  αυτό τον  τρόπο υπάρχουν οι ίδιες συνθήκες μεταφοράς, αποθήκευσης και μέτρησης, όπως και με τη βενζίνη.

Σε κανονικές συνθήκες (πίεση 1 ατμόσφαιρα, θερ/σία 20^ο C) το υγραέριο (LPG) είναι αέριο. Με μικρή όμως συμπίεση από 15 έως 25 ατμόσφαιρες, ανάλογα με τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος αυτό υγροποιείται.

Με βάση των φυσικών ιδιοτήτων των δύο αερίων, το βουτάνιο διατηρεί την υγρή του μορφή στα 8-9 bar (πίεση αποθήκευσης) και σε σχετικά υψηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος. Αντίθετα το προπάνιο, σε όχι ιδιαίτερα υψηλές θερμοκρασίες αρχίζει να ατμοποιείται στη δεξαμενή. Ο όγκος του υγρού προπανίου που ατμοποιείται αυξάνεται κατά 250 φορές, με αποτέλεσμα να αυξάνεται σημαντικά και η πίεση που ασκεί η αέρια ποσότητα πλέον του υγραερίου στη δεξαμενή καυσίμου (ρεζερβουάρ). Αυτό είναι πιθανόν να οδηγεί σε απώλεια καυσίμου (εκτόνωση ανακουφιστικής βαλβίδας πίεσης). Στην πράξη δηλαδή η δεξαμενή καυσίμου του υγραερίου σε ένα αυτοκίνητο περιέχει πάντα ένα ποσοστό και «αέριο» υγραέριο (ατμοποιημένο λόγω θερμοκρασίας), που δεν πρέπει όμως η πίεση του «ατμοποιημένου» υγραερίου να ενεργοποιεί την ανακουφιστική βαλβίδα πίεσης της δεξαμενής καυσίμου.

Πλεονεκτήματα – Μειονεκτήματα

Η λειτουργία ενός κινητήρα με υγραέριο έχει τα παρακάτω πλεονεκτήματα :

• Υπάρχει καλύτερη καύση μέσα στο θάλαμο (κυλίνδρους), γιατί είναι πιο ομοιογενές το εισερχόμενο καύσιμο μίγμα (δηλαδή μίγμα αέρα – υγραέριο σε αέρια φάση) άρα καλύτερη και πιο πλήρης καύση.
• Αυτό συνεπάγεται και λιγότερους ρυπαντές στα καυσαέρια σε σχέση με τη βενζίνη. Συγκεκριμένα το Μονοξείδιο του Άνθρακα (CO) μειώνεται περίπου 60% και οι Υδρογονάνθρακες (HC) κατά 50%. Τα Οξείδια του Αζώτου (ΝΟχ), που εξαρτώνται από τη μέγιστη θερμοκρασία στο θάλαμο καύσης είναι περίπου στα ίδια επίπεδα σε σχέση με τη βενζίνη.  Βέβαια ο τριοδικός καταλύτης που υπάρχει και λειτουργεί και στα υγραεριοκίνητα οχήματα, εξουδετερώνει και τους 3 παραπάνω ρυπαντές. Αιθάλη (Καπνός) όταν χρησιμοποιούμε σαν καύσιμο υγραέριο (LPG) δεν υπάρχει με αποτέλεσμα να μην υπάρχουν ανθρακώματα και επικαλύψεις στα μέταλλα του κινητήρα.
• Σε ότι αφορά τα μέταλλα του θαλάμου καύσης, επειδή στη βενζίνη έχουν ορισμένα πρόσθετα που προστατεύουν κυρίως τις βαλβίδες και τις έδρες των βαλβίδων εξαγωγής, στο υγραέριο δεν υπάρχουν αυτά τα πρόσθετα, και έτσι δεν υπάρχουν διαβρώσεις στα μέταλλα. Για τα  οχήματα όμως που έχουν «παλιάς» τεχνολογίας κινητήρες, θα πρέπει συνήθως να αντικαθιστούν οι έδρες  των βαλβίδων εξαγωγής με ειδικά κράματα, αν γίνει η μετατροπή καύσιμο LPG.  Αυτό βέβαια είναι ένα πρόσθετο κόστος.
• Το υγραέριο έχει καλύτερο ενεργειακό βαθμό απόδοσης και μεγάλο αριθμό οκτανίων.
• Το κόστος συντήρησης είναι μικρότερο, ο κινητήρας και ο καταλύτης (μικρότερες εκπομπές)  «αντέχουν»  για περισσότερα χιλιόμετρα.
• Δεν επηρεάζεται το σύστημα λίπανσης.
• Υπάρχει μεγαλύτερη ασφάλεια από τη βενζίνη.
• Και το κυριότερο έχει χαμηλό κόστος (περίπου μισή τιμή) από τη βενζίνη.

Βέβαια υπάρχουν και ορισμένοι ανασταλτικοί παράγοντες (μειονεκτήματα) για τη μετατροπή ενός οχήματος σε υγραέριο. Τα κυριότερα μπορούν να συνοψιστούν στα παρακάτω:

• Στη συνείδηση του κόσμου το υγραέριο είναι πιο επικίνδυνο από τη βενζίνη, παρότι τα μέτρα ασφάλειας προσφέρουν  την μέγιστη προστασία. Προϋπόθεση βέβαια η όλη μετατροπή να γίνει από πιστοποιημένο συνεργείο και τα εξαρτήματα της μετατροπής να έχουν τις «σωστές» εγκρίσεις τύπου.
• Υψηλό κόστος ειδικά στα νησιά, εξαιτίας της δαπανηρής μεταφοράς του.
• Φορολογική πολιτική. Το ΦΠΑ είναι μεγαλύτερο από τα άλλα ενεργειακά καύσιμα.
• Προβλήματα ασφαλείας κατά τη μεταφορά και αποθήκευσή του.
• Ανάγκη συχνού εφοδιασμού λόγω περιορισμένης χωρητικότητας δεξαμενής καυσίμου.
• Μικρό πλήθος – μέχρι σήμερα – μεικτών πρατηρίων, κάτι που καθιστά δύσκολο τον ανεφοδιασμό.
• Μειωμένη θερμιδική ενέργεια η οποία συνεπάγεται ενεργειακή απώλεια. Δηλαδή με την ίδια ποσότητα καυσίμου, υπάρχει περίπου 20 % μείωση των χιλιομέτρων.

Παρά τους λίγους ανασταλτικούς παράγοντες,  η προστασία του περιβάλλοντος  (έστω με λιγότερους ρύπους CO και HC) αλλά με το χαμηλό κόστος του υγραερίου σήμερα, καθιστούν τη μετατροπή ενός οχήματος μεγάλη πρόκληση.

Ειδικά αν τα χιλιόμετρα κίνησης είναι πολλά και συνυπολογισθεί ότι το συνολικό κόστος μετατροπής (Εργασία – εξαρτήματα – ΚΤΕΟ) κυμαίνεται κατά μέσο όρο,  από 1000 έως  2000 ευρώ. Με τις υπάρχουσες τιμές (βενζίνης / υγραερίου) ένα ενδεικτικό μέσο όφελος – ανάλογα με την επιλογή του συστήματος της μετατροπής – είναι περίπου από 2 έως 4 ευρώ ανά 100 χιλιόμετρα.

Αν υπολογιστεί και η μέση κατανάλωση του οχήματος (Π.χ 8 λίτρα / 100 χιλιόμετρα),  μπορεί να υπολογιστεί γρήγορα και απλά, και ο χρόνος απόσβεσης του κόστους της μετατροπής.

Βλάσης Κουτσούκος

vlaspeg@otenet.gr