بررسی آثار گازسوز کردن خودروها

 

مسعود عابدی

کارشناس مرکز تحقیقات و نوآوری صنایع خودرو سایپا

 

یکی از مشکلات موجود در کشور، مصرف زیاد سوخت‏های بنزین و گازوئیل است که علاوه بر آلوده کردن هوای شهرها، سالانه هزینه‏های ارزی بسیاری بر اقتصاد ما تحمیل می‏کند. در صورتی که خودروها با همین کیفیت ساخته شوند و هیچ گونه بهینه‏سازی در موتورها و در مصرف سوخت صورت نگیرد، تا چند سال آینده تعداد خودروها به چند برابر افزایش خواهد یافت، هزینه‏های ارزی برای تامین انرژی موردنیاز خودروها و میزان آلودگی هوای شهرها رشد سرسام‏آوری خواهد کرد. اگر بتوان گاز طبیعی را جایگزین سوخت‏هایی مانند بنزین و گازوئیل در خودروها-به خصوص خودروهای عمومی-کرد، سالانه صرفه‏جویی ارزی قابل ملاحظه‏ای به عمل خواهد آمد.

براساس آخرین آمار منتشره، ذخایر تثبیت شده گاز طبیعی جهان در سال 2001 با 3/3 درصد افزایش نسبت به سال قبل به 155 تریلیون متر مکعب بالغ شد و کشورهای روسیه و ایران به ترتیب با داشتن 7/30 و 7/16 درصد از این میزان، بزرگترین ذخایر گازی جهان را در اختیار دارند.

میزان ذخایر گاز قابل استحصال کشور در پایان سال 1380 بالغ بر 5/26 تریلیون مترمکعب بوده است.

این ارقام به خوبی نشان از اهمیت راهبرد توسعه بهره‏برداری از گاز طبیعی –چه در زیربخش‏های اقتصاد ملی و چه در بخش صادرات-دارد.

به علاوه از آنجا که در یک دهه گذشته، رویکرد جهانی به کاهش آلاینده‏های محیط زیست وارد مرحله نوینی شده، گسترش استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوختی پاک، در دستور کار بیشتر کشورهای جهان قرار گرفته است. به این ترتیب و براساس پیش‏بینی‏ها، نرخ رشد مصرف گاز طبیعی در قرن 21 بالاترین نرخ رشد را در مقایسه با نرخ رشد مصرف سایر حامل‏های انرژی خواهد داشت تا آنجا که قرن 21، قرن گاز نامیده شده است.

در حال حاضر مهمترین محور گسترش مصرف گاز طبیعی در داخل کشور،‌ توسعه انتقال گاز به شهرها و روستاهاست. به موازات آن، اتفاق مهم دیگر ایجاد زیرساخت و ساختارهای لازم برای استفاده از سوخت گاز طبیعی در بخش حمل و نقل است، به این ترتیب که سوختی نسبتاً ارزان به نام CNG در اختیار مصرف‏کنندگان قرار گیرد که در کاهش سطح آلودگی هوا نیز نقش مهمی خواهد داشت.

سابقه استفاده از موتورهای گازسوز به چند دهه قبل برمی‏گردد. اولین فعالیت مهم برای گازسوز کردن موتورهای درو نسوز در سال 1930 در امریکا انجام شد.

تمایل به گازسوز کردن موتورها در اوایل دهه 50 میلادی افزایش یافت؛ تا این که مرتفع شدن مسائلی از قبیل سوخت نامناسب، تجهیزات ناقص و نیز گرانی گاز، استفاده از گاز در موتورهای درونسوز را جدی کرد.

از آن زمان تاکنون طرح‏های متنوعی برای گازسوز کردن موتورهای احتراق داخلی ارائه شده است. مهمترین مزایای استفاده از سوخت‏های گازی در موتورهای احتراقی عبارتند از:

1. صرفه‏جویی در سوخت و روغن موتور

2. کاهش آلودگی محیط زیست
3. کاهش هزینه‏های نگهداری موتور

در کشور ما نیز CNG جایگزین بسیار مناسبی است زیرا:

1. در بیشتر مناطق کشور در دسترس است.

2. بسیار پاک می‏سوزد و کمترین آلایندگی را دارد.
3. بسیار ارزان و باصرفه است.
4. هزینه مصرفی کمتری بر اقتصاد تحمیل می‏کند.

 

در طول چهار دهه گذشته به علت افزایش جمعیت و مصرف روزافزون انرژی، آلودگی هوای شهرهای بزرگ، اتکای بیش از حد به نفت و کاهش ذخایر نفتی، تلاش‏های بسیاری برای تنوع بخشیدن به انرژی و سوخت‏های جایگزین در جهان صورت گرفته است.

گاز طبیعی یکی از انواع انرژی بود که به دلیل داشتن کیفیت مناسب و ویژگی‏های خاص به عنوان یکی از سوخت‏های جایگزین شناخته شد. در طول 20 سال گذشته فعالیت‏های بسیاری برای دستیابی به مخازن گاز طبیعی صورت گرفت و با کشف مخازن عظیم گاز طبیعی، سهم گاز طبیعی در تامین انرژی موردنیاز کشور روز به روز افزایش یافت؛ به طوری که در سال 1372 سهم گاز طبیعی به 8/32 درصد رسید و سهم نفت خام در تامین انرژی در این سال کاهش یافت و در سال 1373 نیز سهم گاز طبیعی برای مصرف داخلی روزانه به 96 میلیون مترمکعب رسید. این میزان مصرف گاز طبیعی معادل 850 هزار بشکه نفت خام برای پالایش است. در سال‏های بعد میزان مصرف گاز طبیعی در کشور سیر صعودی پیدا کرد.

همان گونه که ذکر شد، میزان ذخایر گاز قابل استحصال کشور در پایان سال 1380 بالغ بر 5/26 تریلیون مترمکعب بوده است. مصرف داخلی گاز طبیعی در این سال معادل 68 میلیارد مترمکعب بود که 6/32 درصد آن به بخش خانگی-تجاری و عمومی، 9/13 درصد به بخش صنعت، 1/36 درصد به نیروگاه‏ها، 3/4 درصد به پالایشگاه‏ها، 8/8 درصد به پتروشیمی و 2/4 درصد به حمل و نقل، سوخت شرکتی، گازهای اسیدی و تخلیه اختصاص داشت.

براساس آمار تا سال 2001، یک میلیون و 850 هزار خودرو در جهان گازسوز شده‏اند و در مجموع چهار هزار ایستگاه سوختگیری در جهان وجود دارد.

هم اکنون در 14 کشور بیش از 10 هزار خودرو تبدیل به گازسوز شده‏اند. خودروهایی که موتور آنها فقط با گاز CNG کار می‏کند، مواد آلاینده کمتری نسبت به خودروهای تبدیل شده به وجود می‏آورند اما هزینه آنها بیشتر است.

یکی از مشکلات اساسی کشورهای در حال توسعه، تبدیل و CNG‌سوزکردن نادرست خودروها و استفاده از کیت و سیلندر نامرغوب است.

حجم ذخایر اثبات شده و قابل استحصال گاز طبیعی در جهان بالغ بر 5450 تریلیون فوت مکعب است که ایران 929 تریلیون فوت مکعب یعنی 17 درصد از این ذخایر اثبات شده را در اختیار دارد. با درنظر گرفتن ارقام کنونی ذخایر قابل استحصال این سوخت هیدروکربوری، منابع کشف شده گاز طبیعی پاسخگوی حدود 63 سال مصرف گاز در جهان و افزون بر 400 سال مصرف گاز در سطح کنونی در ایران است.

سوخت گازی که در خودروها استفاده می‏شود، از تنوع بسیاری برخوردار است. در صنعت از دو نوع سوخت گازی CNG، LPG استفاده می‏شود که هر یک از آنها با توجه به شرایط موجود برای خودرو انتخاب می‏شوند.

سوخت CNG (Compressed natural gas) با فشردن گاز طبیعی (معمولاً متان) در فشارهای بالا به دست می‏آید این گاز، سوخت ایده‏آل خودروست اما تهیه و استفاده مناسب از آن به تکنولوژی و تجهیزات پیچیده‏ای نیاز دارد.

سوخت LPG (Liquefied petroleum gas) ترکیبی از پروپان و بوتان است که می‏تواند در فشارهای پایین به مایع تبدیل شود. به کارگیری آسان این سوخت، آن را به عنوان بهترین سوخت گازی خودروها مطرح کرده است.

از جمله مزایای دیگر گاز مایع، بالا بودن عدد اکتان آن است. گاز مایع مخلوطی از گازهای مختلف است و از این رو نمی‏توان برای آن عدد اکتان دقیقی را بیان کرد اما اندازه‏گیری‏های عدد اکتان برای گازهای تشکیل‏دهنده گاز مایع نمایانگر بالاتر بودن این عدد نسبت به بنزین است.

ویژگی دیگر گاز مایع به عنوان سوخت خودرو، بالا بودن ارزش حرارتی آن در مقایسه با بنزین است.

در طرح قبلی گازسوز کردن خودروها، از گاز مایع به عنوان سوخت خودروها استفاده می‏شد که این سوخت به لحاظ آلایندگی زیست محیطی و همچنین هزینه حمل و انتقال آن از بنادر به نقاط مصرف، شرایطی همانند بنزین داشت بنابراین اجرای این طرح متوقف شد. در طرح جدید، از گاز طبیعی CNG به جای بنزین در خودروها استفاده می‏شود که این روش دارای تکنولوژی 25 ساله است.

استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوخت خودروها دارای مزیت‏های بسیاری است. قیمت گاز طبیعی در مقایسه با بنزین بسیار پایین بوده و به لحاظ ایجاد آلاینده‏های زیست محیطی، سوختی استاندارد است و آلودگی زیست محیطی ایجاد نمی‏کند. دولت سالانه بیش از یک میلیارد دلار بنزین وارد می‏کند که اگر این میزان سرمایه‏گذاری در بخش گاز طبیعی صورت گیرد، از یک سو به دلیل وفور آن در کشور و مزایای فراوان این طرح و از سوی دیگر به دلیل شرایط دشوار صادرات گاز کشور، می‏تواند کمک بزرگی به اقتصاد مملکت باشد.

گاز طبیعی در مقایسه با سایر سوخت‏های فسیلی متداول، پایین‏ترین ارزش حرارتی را دارد و برخلاف سایر هیدروکربورها قابل تبدیل به مواد با ارزش افزوده بالا نیست.

گاز طبیعی به صورت مستقل و یا همراه با نفت خام یا مایعات گازی از چاه‏ها استحصال می‏شود و به طور عمده از متان تشکیل شده و حاوی مقادیر ناچیزی اتان، پروپان، بوتان و پنتان است. در حال حاضر عمده‏ترین مصرف آن در شبکه گازرسانی شهری است و برای استفاده در بخش حمل و نقل بسیار به صرفه است. علاوه بر این با استفاده از گاز طبیعی به جای سوخت‏های فسیلی، انتشار آلودگی‏های ناشی از مصرف سوخت‏های فسیلی قطع می‏شود و در هزینه‏ها نیز صرفه‏جویی خواهد شد.

سوخت CNG در ایران

ایران به لحاظ ویژگی‏های زیر، یکی از گزینه‏های مناسب برای به کارگیری CNG‌ به عنوان سوخت مورد استفاده در خودروهاست:

1. دارای دومین ذخایر گاز جهان است.

2. جزء تولیدکنندگان عمده گاز جهان است.
3. دارای شبکه گسترده خط لوله گاز است که نصب جایگاه سوخت رسانی در سرتاسر کشور را میسر می‏کند.
4. به علت طراحی قدیمی و عمر بالای خودرو، مصرف سرانه سوخت خودروهای ایران (در ازای هر خودرو) در مقایسه با معیار متوسط جهانی بسیار زیاد است.
5. نرخ داخلی گاز طبیعی ایران بسیار ارزان است.
6. بالاترین نسبت مصرف گاز به کل سوخت‏ها را در جهان دارد.

 

در ایران برای اولین بار در سال 1356 طرح استفاده از گاز طبیعی در خودروها به صورت آزمایشی در شهرستان شیراز با تبدیل 1200 دستگاه سواری به مرحله اجرا درآمد. به همین منظور دو ایستگاه سوخت‏گیری CNG برای سرویس‏دهی به این خودروها ایجاد شد. هم اکنون نیز یک ایستگاه سوخت‏گیری و 500 خودرو در شیراز فعال هستند و قیمت فروش گاز طبیعی برای هر بار شارژ معادل 10 مترمکعب گاز 550 ریال است. در مشهد نیز دو ایستگاه سوخت‏گیری گاز طبیعی در سال 1367 و 1374 ایجاد شد. کل خودروهای گازسوز شده از ابتدای طرح تاکنون حدود 1200 خودروست که 475 دستگاه آن در مشهد فعال هستند. قیمت گاز طبیعی برای هر بار شارژ معادل 10 مترمکعب گاز حدود 700 ریال است.

در تهران نیز شرکت واحد اتوبوسرانی تهران و حومه در سال 1371 تحقیقاتی را برای گازسوز کردن اتوبوس‏های درون شهری آغاز کرد. این طرح در سال 1375 به بهره‏برداری رسید. در حال حاضر 116 دستگاه اتوبوس با سوخت CNG در حال تردد هستند و یک ایستگاه سوخت‏گیری گاز طبیعی وجود دارد.

 

خودروهایی با سوخت گاز طبیعی NGV (Natural Gas Vehicles)

تفاوت اصلی میان خودروهای گازسوز و خودروهای معمولی، در سیستم سوخت رسانی آنهاست. گاز طبیعی در ایستگاه‏های سوخت‏گیری به میزان مناسب متراکم و در مخزن ذخیره سوخت خودرو ذخیره می‏شود.

سیستم سوخت رسانی در خودروهای گازسوز به این گونه است که ابتدا گاز با عبور از شیر ایمنی مخزن وارد سیستم سوخت‏رسانی می‏شود، پس از ورود به رگولاتور و کاهش فشار برای اختلاط با درصد مناسبی از هوا، به میکسر انتقال می‏یابد و بعد از اختلاط، به درون محفظه احتراق هدایت می‏شود. استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوخت در خودروهای گازسوز به صورت دوگانه‏سوز
(CNG و بنزین) تک سوخته (CNGسوز) و دوسوخته (CNG و گازوئیل) است.

 

خودروهای دوگانه‏سوز

این خودروها دارای دو سیستم جداگانه سوخت‏رسانی بنزین و گاز طبیعی‏اند که به صورت اختیاری امکان استفاده از یک سوخت را دارند.

خودروهای تک سوخته

این خودروها صرفاً توانایی استفاده از یک سوخت را دارند و به دلیل عملکرد بهتر موتور به لحاظ بازده، شتاب و صدای آرام موتور در مقایسه با نوع دوگانه‏سوز، بیشتر مورد توجه قرار گرفته‏اند.

خودروهای دوسوخته

موتورهای دیزل فاقد سیستم جرقه‏زنی‏اند و در صورتی قابلیت استفاده از گاز طبیعی را خواهند داشت که سیستم جرقه‏زنی روی موتور تعبیه شود یا مخلوط گاز طبیعی و گازوئیل به عنوان سوخت مورد استفاده قرار گیرد.

 

اثرات استفاده از CNG در کاهش آلودگی هوا

از آنجا که وسایل نقلیه، موتوری در ایجاد آلودگی هوا نقش اصلی را به عهده دارند، یکی از راه‏های کاهش آلودگی هوا گازسوز کردن آنهاست. سوخت‏های مصرفی بنزین و گازوئیل که وزن مخصوص آنها به ترتیب 75 درصد و 84 درصد است، در مقایسه با گاز مایع به وزن مخصوص 55 درصد و گاز طبیعی، سوخت‏های سنگین‏تری به حساب می‏آیند.

هر چه مولکول‏های تشکیل‏دهنده سوخت از هیدروکربن‏های بزرگتری ساخته شده باشد، به هنگام مصرف، احتراق ناقص‏تری انجام می‏شود و در نتیجه منوکسید کربن و هیدروکربورهای نسوخته بیشتری وارد هوا می‏شود. گاز طبیعی فشرده یا متان (CH₄) مزایای بسیاری نسبت به بنزین دارد. اولاً خوش‏سوز است و به سرب به عنوان ماده خوش سوزکننده که به بنزین اضافه می‏شود، احتیاج ندارد؛ ثانیاً چون گاز طبیعی به طور یکنواختی با هوا مخلوط می‏شود، تمیزتر می‏سوزد و دودگرفتگی به وجود نمی‏آورد بنابراین برعمر موتور می‏افزاید و به سرویس کمتری نیاز دارد و هزینه نگهداری خودرو پایین می‏آید. همچنین نسبت کربن به هیدروژن در گاز طبیعی از بنزین کمتر است؛ در نتیجه میزان منوکسید کربن تولیدی آن حدود یک سوم کمتر از بنزین است و به علت خوش‏سوزی، نسبت تولید CO₂ بیشتر از CO خواهد بود. اختلاط بهتر گاز طبیعی با هوا باعث پایین آوردن هیدروکربورهای نسوخته می‏شود و در نتیجه انتشار هیدروکربورهای نسوخته 45 درصد کمتر خواهد شد.

آلاینده منوکسید کربن یک خودروی گازسوز به طور متوسط 90 درصد از بنزین‏سوز کمتر است.

گاز طبیعی پس از هیدروژن پاکترین سوخت جایگزین است و چون بیش از 80 درصد این سوخت از متان تشکیل شده، گازهای آلاینده منتشره از خودروهای با سوخت گاز طبیعی، کمتر از خودروهای بنزینی مشابه است.

آلاینده منواکسید کربن یک خودروی گازسوز تقریباً بین 76 تا 95 درصد و اکسیدهای نیتروژن حداقل 77 درصد کمتر از حالت بنزین‏سوز منتشر می‏شود.

انتشار آلاینده‏های سمی ناشی از تبخیر بنزین از باک خودرو، در زمان سوخت‏گیری در خودروهای گازسوز به وقوع نمی‏پیوندد، همچنین در واحد انرژی، گاز طبیعی نسبت به سایر سوخت‏های هیدروکربنی مایع، بنزین، گازوئیل، کربن کمتری دارد و از این رو میزان انتشار دی اکسید کربن در مسافتی یکسان، از خودروهای گازسوز کمتر است.

وقتی سوخت گاز به صورت صددرصد استفاده می‏شود، میزان آلاینده‏های موتور قابل قیاس با دیزل نیست و برخی شاخص‏های آلایندگی دیزل مانند ذرات و دوده صددرصد حذف می‏شود.

میزان گوگرد هم قابل قیاس نیست چون گازوئیل ما یک درصد گوگرد دارد که 10 تا 20 برابر بالاتر از استاندارد اروپایی است بنابراین باران‏های اسیدی، دوده و ذرات حذف می‏شود. در خصوص هیدروکربورها باید گفت، چون هیدروکربور متان (CH4) و پروپان (C3H8) و بوتان (C4H10) هیدروکربورهای شناخته شده و بی‏ضرری هستند، نسبت به گازوئیل که دارای هیدروکربورهای سنگین و خطرناک مثل ارومات‏ها و هیدروکربورهای حلقوی است، بسیار سالمترند. منواکسید کربن کاملاً قابل کنترل است و اکسیدهای ازت هم در مقایسه با حالت دیزلی کمتر می‏شود.

با استفاده از خودروهای با سوخت CNG می‏توان آثار مخرب گلخانه‏ای CO2 را 20 درصد کاهش داد.

کاهش انتشار آلاینده‏های CNG نسبت به سایر سوخت‏ها

20 درصد CO2

65 درصد   CO

30 درصد   Nox

95 درصد PM

89 درصد NmHc

 

ایمنی بیشتر خودروها

گاز طبیعی از هوا سبکتر است و به این دلیل در صورت نشت گاز از مخزن ذخیره سوخت و دیگر اجزاء، به سرعت به سمت بالا حرکت می‏کند.

دمای اشتعال گاز طبیعی تقریباً دو برابر بنزین است که باعث می‏شود خطر انفجار یا آتش‏سوزی خوردوهای گازسوز به شدت کاهش یابد. جدا از مشخصات فیزیکی و شیمیایی گاز طبیعی، مخازن ذخیره گاز طبیعی CNG نیز در مقایسه با باک‏های معمولی خودروها استحکام بیشتری دارند.

کلیه مخازن ذخیره این گاز می‏تواند به شیر جلوگیری از جریان بیش از حد مجهز باشند که در صورت کاهش ناگهانی فشار، به قطع مسیر خروج گاز اقدام می‏کنند.

مصرف گاز در خودروها از سال 1374 تا 78 به ترتیب 62، 147، 167، 290 و 750 تن در روز رسید بنابراین روند استقبال از گاز در خودروها مطلوب بوده است اما موفقیت آن منوط به برنامه‏ریزی، هماهنگی و پاسخگویی به نیاز مصرف‏کنندگان در سال‏های آینده است تا بتوان به نتایج مطلوبی در زمینه بهینه‏سازی مصرف سوخت خودروها و کاهش آلودگی هوا دست یافت.

استفاده از گاز طبیعی فشرده دارای محاسن و معایبی است. مهمترین محاسن آن عبارتند از: انتشار آلاینده‏های کمتر، قیمت ارزانتر، عملیات آرام و بی سروصدای موتور نسبت به موتورهای دیزلی و کاهش انتشار دی اکسید گوگرد.

معایب گازسوز کردن خودروها شامل هزینه بالای پخش و ذخیره‏سازی گاز، ایجاد جایگاه‏های سوخت‏گیری، هزینه بیشتر خودرو، کوتاهتر شدن مسافت پیمایش خودرو، نیاز به تانک سوخت بسیار سنگین و مشکلات عملیاتی و کاری بیشتر نسبت به خودروهای با سوخت فسیلی است.

امروزه گاز طبیعی فشرده از نظر اقتصادی تنها سوخت جایگزین برای خودروهای سنگین است. برای تبدیل و گازسوز کردن خودروهای دیزلی و تهیه تجهیزات سوخت‏گیری به سرمایه‏گذاری سنگین نیاز است که به علت ارزانی و فراوانی سوخت گاز طبیعی و کاهش آلایندگی‏های زیست محیطی، توجیه فنی و اقتصادی دارد.

ساختار موتور خودروها برای استفاده از گاز مناسب نیست و راننده‏ها می‏گویند پس از مدتی سوپاپ‏ها و موتور با مشکلاتی روبه رو می‏شود و در اصطلاح به دلیل خشکی گاز، فرسایش موتور بیشتر می‏شود و هزینه تعمیر آن افزایش می‏یابد و عملاً صرفه‏جویی استفاده از گاز به جای بنزین با این هزینه‏ها از بین می‏رود بنابراین خودروسازان باید با سخت کاری و استفاده از آلیاژهای مناسب در خودروها و سوپاپ‏های موتور، امکان استفاده از گاز طبیعی را ایجاد کنند.

اگر خودروسازان با بهبود تکنولوژی و بالا بردن کیفیت موتور و سوپاپ‏ها امکان استفاده از گاز را ایجاد کنند و وزارت نفت نیز گاز را به وفور در دسترس مصرف‏کنندگان قرار دهد، در سال‏های آینده شاهد افزایش خودروهایی با سوخت پاک خواهیم بود و نگرانی از افزایش آلودگی هوا کاهش خواهد یافت.

تاکنون توجیه فنی و اقتصادی گازسوز کردن خودروهای سواری با تردید رو به رو بوده است. به همین دلیل کشورهای توسعه یافته برای تجاری کردن این گونه خودروها اقدامی جدی نکرده‏اند.

آمارها نشان می‏دهد که از مجموع 750 میلیون خودروی موجود در جهان، تنها یک میلیون و 850 هزار خودرو گازسوز (CNG) شده‏اند که معادل 25/0 درصد خودروهای درحال تردد است و بیشتر آنها هم خودروهای عمومی مانند تاکسی‏ها، کامیون‏ها، اتوبوس‏ها و سرویس‏های شهری هستند .

با توجه به این که خودروهای عمومی در مقایسه با خودروهای شخصی سوخت بیشتری مصرف می‏کنند، تجهیز این خودروها به سیستم گاز طبیعی از دو جنبه در اولویت قرار گرفت: اولاً با تجهیز این خودروها به سیستم گاز طبیعی، از مصرف بیش از حد بنزین جلوگیری می‏شود و از طرف دیگر وضعیت آلودگی شهرهای بزرگ بهبود می‏یابد.

دوره بازگشت هزینه نصب سیستم استفاده از گاز طبیعی در خودروهای عمومی زیر یک سال است.

توسعه شبکه انتقال گاز و نیز احداث ایستگاه‏های فشرده‏سازی، مستلزم سرمایه‏گذاری قابل توجهی است؛ البته این سرمایه در کمتر از پنج سال از محل صرفه‏جویی‏های مستقیم در هزینه‏های سوختی که بخش قابل توجهی از آن وارداتی است، جبران می‏شود و از آن پس به سوددهی خالص نیز خواهد رسید.

سرمایه‏گذاری برای CNG‌سوز شدن تاکسی‏ها در زمانی کمتر از 9 ماه بازمی‏گردد.

براساس برآوردهای صورت گرفته، در حالی که با گازسوز شدن تاکسی‏ها میزان مصرف فراورده مایع و گاز طبیعی تقریباً برابر خواهد بود (9000 لیتر و یا مترمکعب)، سود سالانه ناشی از جایگزینی سوخت تقریباً 1620 دلار است.

همچنین نسبت سود به سرمایه‏گذاری در CNG سوز شدن تاکسی‏ها 135 درصد و هزینه لازم برای گازسوز شدن هر تاکسی 1200 دلار است که به سرعت بازمی‏گردد.

شایان ذکر است که وجود شبکه گسترده خط لوله گاز در کشور نیز شرایط نصب جایگاه گازرسانی را در اغلب نقاط کشور فراهم آورده است.

ما طی 10 سال تنها 120 دستگاه اتوبوس را گازسوز کردیم؛ در حالی که کشوری نظیر هند ظرف یک سال 35 هزار دستگاه اتوبوس را گازسوز کرده است.

وزارت صنایع نیز گازسوز شدن خودروها را با طرحی تحت عنوان (توسعه صنایع و سیستم‏های گازسوز خودرو) دنبال می‏کند. براساس این طرح که بر دو دسته از خودروهای بنزینی و دیزلی متمرکز است تا پایان سال 87 معادل 2 میلیون خودروی گازسوز تولید می‏شود. در این طرح 10 درصد خودروهای در حال کار گازوئیل سوز (معادل 16 هزار دستگاه) تا پایان سال 85 گازسوز خواهد شد.

به استناد این طرح، وزارت صنایع 5/1 میلیون دستگاه خودروی OEM (خودرویی که از ابتدا گازسوز است) به بازار عرضه خواهد کرد.

متقاضیان تاسیس جایگاه توزیع گاز طبیعی می‏توانند با ارائه طرح خود به سازمان بهینه‏سازی مصرف سوخت، از تسهیلات یارانه‏ای بهره‏مند شوند.

شرایط مصرف سوخت در کشور به گونه‏ای است که چاره‏ای جز حفظ نفت، حذف واردات بنزین و تبدیل سوخت خودروها از بنزین به گاز طبیعی نداریم.

در حال حاضر شرایط برای جایگزینی سوخت و حذف واردات بنزین مساعد است ولی برای تسریع در این برنامه باید تاسیسات زیربنایی لازم را احداث کرده و با تبلیغ مستمر، اطلاعات مردم را افزایش داد.

تجهیز هر خودرو به سیستم سوخت گاز طبیعی فشرده با نصب کیت، سیلندر تبدیل و احداث جایگاه حدود 1400 دلار به طور سرانه هزینه دارد.

 

هزینه‏ها در تبدیل سیستم سوخت به CNG

 

جدول 1: هزینه تجهیزات و دستمزد برحسب دلار امریکا

         تجهیزات دستمزد       جمع هزینه برای مشتری

خودروی سواری      450     50       500

وانت             650      50       700

اتوبوس یا کامیون 10000        500      10500

 

گفته می‏شود بنزین که امروزه سوخت غالب خودروهای سواری در جهان است، هزینه تولید بسیار بالایی دارد و استفاده از این سوخت در درازمدت غیرممکن است و صرفه اقتصادی ندارد.

در ایران سالانه مبلغ قابل توجهی از منابع پولی برای خرید بنزین مصرف می‏شود و مقدار چشمگیری بنزین در خودروها می‏سوزد. براساس آخرین آمارها، سالانه بیش از 18 میلیارد لیتر بنزین در ایران مصرف می‏شود و تهران یکی از آلوده‏ترین شهرهای جهان است؛ پس هم سرمایه‏های پولی خرج می‏شود و هم هوا آلوده می‏شود.

استراتژی استفاده از سوخت گاز طبیعی به جای بنزین هم معضل آلودگی را مهار می‏کند و هم از هزینه‏ها می‏کاهد.

براساس برآوردها، در حال حاضر میانگین مصرف بنزین هر تاکسی در شهرها حدود 30 لیتر در روز است. اگر به جای آن از گاز استفاده شود، بیش از هزار و 600 دلار صرفه‏جویی سالانه در مصرف سوخت حاصل می‏شود. علاوه بر آن، کاهش میزان آلایندگی را هم در پی خواهد داشت.

در سه چهار سال گذشته در دهلی نو 140 هزار خودروی عمومی را گازسوز کرده‏اند، در حالی که فاقد ذخایر گاز طبیعی هستند و CNG را وارد می‏کنند. در پایتخت بنگلادش نیز حدود 100 هزار ریکشا را گازسوز کرده‏اند.

در فاز اول حدود 200 هزار خودروی عمومی از جمله تاکسی، اتوبوس، وانت بار و... در 15 شهر از جمله تهران، کرج، مشهد، تبریز، اصفهان و... به سیستم استفاده از گاز طبیعی تجهیز خواهند شد. در این فاز حدود 150 ایستگاه سوخت‏گیری در شهرها و جاده‏ها احداث می‏شود.

 

برنامه احداث جایگاه‏های سوخت‏گیری تا پایان سال 1384

تهران        100      مسیر تهران – کرج 3

اصفهان       23       مسیر کرج – قزوین 8  

مشهد         23       مسیر قزوین – زنجان    8

شیراز        23       مسیر زنجان – تبریز    8

تبریز        22       مسیر تهران – مشهد     23 

کرج      22       مسیر قزوین – رشت 8

رشت      10       مسیر تهران – قم 8

زنجان        10       مسیر قم – اراک        8

اراک         10       مسیر قم – کاشان 8

قم       10       مسیر قم – اصفهان 12

قزوین        10

سمنان        3

شاهرود       3

سبزوار       3

کاشان        3

 

هزینه احداث یک جایگاه سوخت‏گیری با ظرفیت 1500 خودرو در شبانه روز حدود 400 هزار دلار است.

 

افزایش 20 درصدی تولید خودروهای گازسوز

کارخانه‏های خودروسازی از سال آینده به مدت پنج سال باید سالانه 20 درصد به تولیدات گازسوز خود اضافه کنند.

در طرح تبدیل خودروهای بنزین سوز و تولید خودروهای گازسوز، تا پایان سال 87 حدود 4 میلیون و 30 هزار خودرو باید گازسوز شود.

همچنین در صورتی که نسبت فعلی بین جایگاه‏های سوخت و تعداد خودروها برقرار شود، احداث 1925 جایگاه ضروری است.

در میان خودروهای موجود، تبدیل خودروهای پیکان، پراید و رنو در اولویت قرار دارد.

 

نتیجه‏گیری

با توجه به عملکرد قابل قبول موتورهای CNG سوز انتظار می‏‎رود که این سیستم بتواند در آینده پاسخگوی نیاز ما باشد.

از طرفی افزایش روزافزون خودروها و بالطبع افزایش آلودگی شهرها به خصوص شهرهای بزرگ، پرداختن به مقوله CNGسوز شدن خودروها را نه تنها یک انتخاب بلکه یک ضرورت کرده است. همچنین مزایای اقتصادی این طرح در سطح کلان کمک شایانی به اقتصاد کشور خواهد کرد.

مزیت دیگری که به طور غیرمستقیم از طرح فوق‏الذکر به دست می‏آید، اثر اشتغالزایی در زمینه راه‏اندازی واحدهای تولیدی و نیز نصب، تعمیر و نگهداری کیت‏های گازسوز است.

در مجموع استفاده از گاز طبیعی به ویژه در خودروهای عمومی که بیشترین رفت و آمد را در سطح شهر دارند، به عنوان راه حلی مناسب برای حداقل چند سال آینده می‏تواند مورد توجه اساسی قرار گیرد.

 

منابع

1. ترازنامه انرژی سال 1380.

2. کتاب سوخت و انرژی نوشته دکتر سید خطیب‏الاسلام صدرنژاد و دکتر احمد کرمانپور، موسسه انتشارات علمی دانشگاه صنعتی شریف، سال 1380
3. مجموعه مقالات همایش مصرف سوخت در خودرو، دفتر بهینه‏سازی مصرف انرژی وزارت نیرو، تهران، اسفند 81
4. بروشورهای سازمان بهینه‏سازی مصرف سوخت کشور
5. www.ieeo.org