PRIMJENA PLINA KOD MOTORA SUI ENERGENT KOJI JAMČI ČISTU BUDUĆNOST

1. PRIMJENA PLINA KOD MOTORA SUIENERGENT KOJI JAMČI ČISTU BUDUĆNOST Dr. sc. EMIL HNATKO Redoviti profesor u trajnom zvanju

2. OPĆI DIO • PLIN KAO GORIVO ZA MOTORE SUI • UKAPLJENI NAFTNI PLIN – UNP, ILI LPG (LIQUID PETROLEUMGAS) • PRIRODNI PLIN • PRIMJENA UNP I PRIRODNOG PLINA KOD NAS • NEKE SPECIFIČNOSTI PRIMJENE • AKTIVNOSTI U RH • ZAKLJUČCI

3. 1.OPĆI DIO • ČEŽNJA ZA OBNOVLJIVIM I EKOLOŠKI ČISTIM ENERGENTIMA STALNO ZAOKUPLJA PAŽNJU I NEZAOBILAZNO JE UPORIŠTE SVAKE OPTIMISTIČNE HUMANE STRATEGIJE RAZVOJA. • JEZERA NAFTE SU IZNAD VODE KOJA LEŽI NA NEPROPUSNOM SLOJU GLINE, ŠKRILJAVACA I DR. IZNAD NAFTE JE REDOVITO PLIN. • NAFTI SLIJEDI ISCRPLJENJE UZ STALNO POGORŠANJE SADRŽAJA. • A SVAKA PROMJENA TRAŽI NOVE TEHNOLOGIJE POPRAĆENE VIŠIM TROŠKOVIMA.

4. GORIVA SU KONSTRUKTIVNE SASTAVNICE MOTORA I MOTORNIH VOZILA. • NE POSTOJE ČISTI OBLICI ENERGIJE: ČIM SE KORISTE PRELAZE U ANERGIJU I GRIJU OKOLIŠ, NA POČETKU STVARA SE EFEKT STAKLENIKA, A DALJIM ZAGRIJAVANJEM PRELAZI U USIJANU PEĆNICU (VENERA). • PRESUDAN KRITERIJ U PRIMJENI JEST: S+3E = SIROVINE + EKOLOGIJA + ENERGIJA + EKONOMIJA.

7. 2. PLIN KAO GORIVO ZA MOTORE SUI PRVI OTTOVI MOTORI RADILI SU NA PRIRODNI PLIN. SVE OPTIMISTIČNE STUDIJE PRIMJENE PRIRODNOG PLINA U MOTORIMA TEMELJE NA METANU. ALI, ČISTOG METANA NEMA U PRIRODI, TJ. UVIJEK JE U MJEŠAVINI S DRUGIM PLINOVIMA I U RAZLIČITIM POSTOCIMA. DAKLE, POTREBNA JE PRERADA DO USTALJENOG SASTAVA I KVALITETE.

8. ENERGENT KOJI JAMČI ČISTU BUDUĆNOST • EKOLOŠKE, ENERGETSKE I EKONOMSKE PREDNOSTI AUTOPLINA. • NAFTNI I PETROKEMIJSKI KOMPLEKSI MOGU VRLO MNOGO VARIRATI NJIHOV SASTAV I KVALITETU. • MOGUĆNOST KOMBINACIJE S OSTALIM GORIVIMA.

10. 3. UKAPLJENI NAFTNI PLIN – UNP, ILI LPG – (LIQUID PETROLEUMGAS) • TIJEKOM RAFINACIJE NAFTE DOBIVA SE OKO 5 % NAFTNIH TEKUĆIH PLINOVA, UKAPLJENOG NAFTNOG PLINA – UNP (LPG), • – U SAD PROPAN, • – U EU AUTOPLIN. • MOŽE I SINTETIČKIM METODAMA IZ PRIRODNIH PLINOVA.

11. MJEŠAVINA JE KOMERCIJALNOG PROPANA I BUTANA, • ALI I NJIHOVIH IZOMERA: - N-BUTANA I IZO-BUTANA, • PRIMJESA: PROPENA, BUTENA, ETANA I ETENA, U RAZLIČITIM OMJERIMA, I • ADITIVA: - METANOLA, ZIMI, PROTIV SMRZAVANJA VLAGE (1 do 1,5 l metanola na m3 plina) I - ODORANATA, npr. ZA OTKRIVANJE NEKONTROLIRANOG ISTJECANJA.

12. SASTAV UNP (LPG) JAKO VARIRA OD ZEMLJE DO ZEMLJE, Tab. 1. Tablica 1: UOBIČAJENI SASTAV UNP (LPG) U NEKIM ZEMLJAMA.

13. VEĆ NA TEMPERATURI OKOLINE I UZ RELATIVNO MALI PRETLAK (1,7 bar)PRELAZI U KAPLJEVINU, • UZ SMANJENJE VOLUMENA ČAK 260 DO 270 PUTA. • UNP (LPG) JE U KAPLJEVITOM STANJU PRI • NADTLAKU OVISNO O TEMPERATURI, Tab. 2. Tablica 2: TLAKOVI UNP (LPG) U BOCI OVISNO O TEMPERATURI.

14. EU JE DONIJELA PROPIS O KVALITETI ZA UNP (LPG): • - MINIMALNI MOB=89 I NAPON PARA NA • 40 oC OD 1550 kPa, • - TE KLASE OD A DO D POKAZANIH U Tab. 3. Tablica 3. KVALITETA UNP (LPG) U EU.

15. IDEALNO JE GORIVO ZA OTTOVE MOTORE: – KVALITETNO SE MIJEŠA SA ZRAKOM, – IMA VRLO DOBRU GRAĐU: C3H8 I C4H10, – TJ. SADRŽE VIŠE H A MANJE C U USPOREDBI S TEKUĆIM GORIVMA, – MALO ŠTETNIH PLINOVA: CO, HC,NOX.

16. SLABA SVOJSTVA: – TOKSIČNOST (KAO NARKOTIK, DO GUBLJENJA SVIJESTI), – UPALJIVOST (U ZRAKU 2 DO 11 %), – KAO I EKSPLOZIVNOST S ISTIM %. ZAKLJUČAK – MALI ZNAČAJ ZA PROMET (5 %), – TO APSORBIRAJU DOMAĆINSTVA I TURIZAM.

17. PRIRODNI PLIN • PRIRODNI PLIN (ILI ZEMNI PLIN) JE SMJESA: METANA (VIŠE OD 90 %), ETANA, PROPANA, BUTANA I TEŽIH UGLJIKOVODIKA, TE N2, CO2, SO2 I He. • DIJELE SE NA: ''SUHE'' I ''VLAŽNE'' (S VIŠE OD 60 g KONDENZIRANIH UGLJIKOVODIKA PO m3 PLINA).

18. IMA DONJU OGRIJEVNU VRIJEDNOST OKO 33,338 MJ/m3. • PODRUČJE EKSPLOZIVNOSTI U ZRAKU OD 5 DO 15 %. • MOŽE IZRAVNO U PRIMJENU: - U KUĆANSTVIMA, - ZA GRIJANJE I HLAĐENJE, - U TEHNOLOŠKIM PROCESIMA, - ZA PROIZVODNJU TOPLINSKE I ELEKTRIČNE ENERGIJE, - KAO SIROVINA U KEMIJSKOJ INDUSTRIJI, (NPR. PETROKEMIJSKOJ).

20. SVIJETSKE REZERVE: KRAJEM 2002. g. IZNOSILE 156 1012m3. • PREMA WEC (WORLD ENERGY COUNCIL) REZERVE PLINA SU DOVOLJNE ZA VIŠE OD 100 GODINA.

21. PRIMJENA PRIRODNOG PLINA (NA TEMELJU STRANIH STUDIJA I ZNANSTVENIH ČLANAKA) SLAŽU SE OKO SLIJEDEĆEG: - PRIRODNI PLIN JEST U TEHNIČKOM SMISLU VRHUNSKA SIROVINA ZA KVALITETNO MOTORNO GORIVO, - DISTRIBUCIJA JEST VELIKI INVESTICIJSKI PROBLEM, A - SAMA PRIMJENA KOD MOTORA SUI ZAHVALAN KONSTRUKCIJSKI IZAZOV;

22. PO MOTORSKIM KRITERIJIMA PRIRODNI PLIN MOŽE BITI: - JEDINO GORIVO KAKO KOD OTTOVA, TAKO I KOD DIESELOVA MOTORA, ALI - I KAO MJEŠAVINA S BILO KOJOM VRSTOM NAFTNOG GORVA, NIŽIM I VIŠIM ALKOHOLIMA, GORIVIMA IZ BIO MASA I BIOPLINOVIMA;

23. U PRIMJENI: - PRVI KORAK SU PROMJENE UREĐAJA I OPREME ZA NAPAJANJE KOD MOTORA, ALI - KOD PERSPEKTIVNE I MASOVNE PRIMJENE NEMINOVNE SU OPSEŽNE REKONSTRUKCIJE.

24. REKONSTRUKCIJE KOD OTTOVIH MOTORA: - RJEŠAVAJU OPTIMIRANJE MOTORA ZBOG VRLO VISOKOGOB PRIRODNOG PLINA (OD 110 DO 130 OB), TE - DEFINIRAJU ADITIVE ZA UJEDNAČAVANJE OKTANSKIH KVALITETA RAZLIČITIH SASTAVA PRIRODNIH PLINOVA; • PRIRODN PLIN POTPUNO IZGARA U SIROMAŠNOJ SMJESI, PA TO ZAHTJEVA PRAVILAN ODABIR OBVEZATNOG KATALIZATORA ZA TAKVA IZGARANJA.

25. REKONSTRUKCIJE KOD DIESELOVIH MOTORA: - RAZVOJ DVOJINIH POGONA (DIZEL-PRIRODNIPLIN), ILI - SAMO NA PRIRODNI PLIN (RADE KAO PLINSKI OTTOVI MOTORI).

26. STUPANJ KORISNOSTI DIMNOST

27. PREDNOSTIPRIMJENEPRIRODNOGPLINAKAOMOTORNOGGORIVAZAHTJEVAJUNOVEKONSTRUKCIJEINAPREDNETEHNOLOGIJEKODOTTOVIHIDIESELOVIHMOTORA;PREDNOSTIPRIMJENEPRIRODNOGPLINAKAOMOTORNOGGORIVAZAHTJEVAJUNOVEKONSTRUKCIJEINAPREDNETEHNOLOGIJEKODOTTOVIHIDIESELOVIHMOTORA; • MOTORI S VARIJABILNOM KOMPRESIJOM – CVCR (CONTINUOUSLLY VARIABLE COPRESSION RATIO) ODLIKUJU SE FLEKSIBILNIM ODNOSOM PREMA GORIVIMA.

28. UGRAĐENI SENZOR DETONACIJE U KOMORI, SAMOREGULACIJOM, PODEŠAVA STUPANJ KOMPRESIJE PREMA KVALITETI GORIVA, A - PROCES RADA VODI PREMA NEKOM ODABRANOM KRITERIJU: EKONOMIČNOSTI, MAKSIMALNE SNAGE, ILI MOMENTA, EKOLOGIČNOSTI, I DR.

29. IDEALNI MOTORTURBOKOMPRESORSKI MOTOR TWC-TROKOMPONENTNI KATALIZATOR

30. KOD OSOBNIH AUTOMOBILA: MASOVNA PRIMJENA(U ITALIJI KAO CNG–KOMPRIMIRANI PRIRODNI PLIN od COMPRESSED NATURAL GAS - UZ RIJEKU PO OKO 500000 VOZILA), • OKO 350000 KAMIONA U RUSIJI VOZI NA CNG–PREKO KOMPRESORSKIH STANICA POSTAVLJENIH UZ PLINOVOD PRIRODNOG PLINA, A DIZELSKO GORIVO KORISTE SAMO KAO UPALJAČ ZA PRIRODNI PLIN.

31. 5. PRIMJENA UNP I PRIRODNOG PLINA KOD NAS • U HRVATSKOJ PRIRODNI PLIN SUDJELUJE SA OKO 27 % U UKUPNOJ POTROŠNJI PRIMARNE ENERGIJE. • DOBAVA U TRANSPORTNI SUSTAV JE U 2003. g. IZNOSILA 2,64 109m3 (DOMAĆI 1,5 109m3 I OSTALO UVOZ).

32. KOD NAS SU REZERVE PLINA LIMITIRANE I IZNOSE ~ 24,7109m3. • DUGOROČNO GLEDANO, PROIZVODNJA ĆE PADATI. • U 2003. g. POVEĆANA JE PROIZVODNJA PRIRODNOG PLINA U RH ZA OKO 108,345 106m3. ?6 • ??? STRUKTURA POTROŠNJE PRIRODNOG PLINA U REPUBLICI HRVATSKOJ U 2003.g.:

33. UNP, ILI LPG – MALI ZNAČAJ ZA PROMET (5 %), – TO APSORBIRAJU DOMAĆINSTVA I TURIZAM.

37. 6. NEKE SPECIFIČNOSTI PRIMJENE • PREDNOSTIAUTOPLINA: - EKOLOŠKE, - ENERGETSKEI - EKONOMSKE. • PRIJEVOZI SE I SKLADIŠTI: - KAO KAPLJEVINA, A - KORISTI KAO PLIN.

39. PROBLEMATIKAVEZANAUZVELIKOSERIJSKUPRIMJENUPRIRODNOGPLINA: • REZERVESUUSPOREDIVESNAFTOMISTAJALIŠTEJESTDAMOŽEDOBITITRETMANVISOKOKVALITETNESIROVINEZAMOTORNAGORIVA;

40. TEMPOPREVOĐENJAVOZNOGPARKANAPRIRODNIPLINDEFINIRASKUPNAEKONOMSKO-PROMETNASTRATEGIJAUSVAKOJZEMLJI;TEMPOPREVOĐENJAVOZNOGPARKANAPRIRODNIPLINDEFINIRASKUPNAEKONOMSKO-PROMETNASTRATEGIJAUSVAKOJZEMLJI; • PREDNOSTIPRIMJENEPRIRODNOGPLINAKAOMOTORNOGGORIVAZAHTJEVAJUNOVEKONSTRUKCIJEINAPREDNETEHNOLOGIJEKODOTTOVIHIDIESELOVIHMOTORA;

46. OBVEZATNE OZNAKE (EU) ZA: • VENTIL PUNJENJA, • ODZRAČIVAČ, • POKAZIVAČ NIVOA, • VENTIL SIGURNOSTI, • PRIKLJUČAK ZA ISPUŠTANJE PLINA IZ SPREMNIKA.

47. UVODI SE: • ELEKTRONSKA BLOKADA DOVODA BENZINA UZ RAD S PLINOM, • ILI BLOKADA PLINA UZ RAD S BENZINOM.

49. 7. AKTIVNOSTI U RH • BOLJI, ALIU RH NEPOBJEĐUJE (Uvodni članak magazina AMS RH posvećenog autoplinu). • PRODAJAAUTOPLINAVEOMAPOVEĆANA, TERASTEBROJAUTOPUNIONICAI OVLAŠTENIHSERVISA.

50. OKRUGLISTOLOVIOPRIMJENIAUTOPLINA (npr. ”FORUM”). • DORADAPRAVILNIKAGLEDEUVOĐENJAEUROPSKELEGISLATIVEITESTIRANEOPREMEIUREĐAJAZAAUTOPLIN; • EDUKACIJEBUDUĆIHAUTOMEHANIČARA.