CNG a LPG raději než elektromobil?

CNG, neboli stlačený zemní plyn (Compressed Natural Gas), je v podstatě metan, který lze ve formě biometanu získávat i z biologického odpadu, a jde tak o obnovitelné palivo. LPG, neboli zkapalněný ropný plyn (Liquified Petroleum Gas), se získává při rafinaci ropy nebo se jedná o kapalnou frakci separovanou od metanu v průběhu těžby zemního plynu. Tvoří jej směs zkapalněných rafinérských plynů a uhlovodíků – převážně propanu, butanu a menšího množství vyšších uhlovodíků. Složení LPG se tak na rozdíl od CNG může u jednotlivých čerpacích stanic mírně lišit.

Nízkoemisní osobní doprava na CNG a LPG

CNG a LPG může být odpovědí na ochlazení zájmu o elektromobily, jejichž prodej v Evropě vykazuje stagnaci či dokonce pokles. Hlavními důvody jsou omezený dojezd, dlouhá doba nabíjení a v neposlední řadě i vysoká pořizovací cena vozů.

CNG slouží v klasických benzinových motorech a je možné jej s benzinem kombinovat. Vykazuje velmi vysoké oktanové číslo a vyhovuje přísným emisním limitům. Vozidla na CNG produkují výrazně méně škodlivin, jako jsou oxidy dusíku, oxid uhelnatý a uhličitý, oxid siřičitý, pevné částice a karcinogenní látky. I ve vozech s pohonem na LPG se při startu, chodu studeného motoru či krátce po doplnění zásoby plynu využívá benzin. LPG má nižší zdanění než ostatní paliva získávaná z ropy a rozvíjí se i produkce bioLPG. Přinejmenším problém s dojezdem tak u aut s pohonem na CNG či LPG odpadá. Byť síť plynových čerpacích stanic stále má co dohánět, těch na LPG je u nás už přes 1 000, na CNG kolem 250.

Bezpečnostní hledisko

Přestože benzin i nafta jako klasická paliva spalovacích motorů jsou také hořlaviny, ohledně bezpečnosti CNG i LPG stále panují předsudky. Přitom nádrže na tyto pohonné hmoty musejí splňovat přísné normy a jejich stav se pečlivě hlídá. U CNG je s periodicitou dvou let stanovena povinná kontrola těsnosti systému a sami výrobci v rozpětí 10 až 22 let vyžadují revizní tlakovou zkoušku. U LPG se revize plynového okruhu provádí každoročně a po 10 letech je nutné vyměnit plynovou nádrž za novou. Samozřejmostí je pravidelná technická kontrola jako u běžných automobilů.

Všechny součásti systému jsou při výrobě testovány i na odolnost vůči vnějším vlivům a extrémním podmínkám. Například tlak v palivové nádrži na CNG dosahuje maximální úrovně 200 barů, nádrž je ale konstrukčně schopna odolat tlaku více než dvojnásobné hodnoty.

Vozy na plynový pohon měly v minulosti vyhláškou zakázán vjezd do všech parkovacích objektů a garáží, u kterých jim vjezd nebyl výslovně povolen. V novele vyhlášky č. 341/2014 Sb. o schvalování technické způsobilosti vozidel toto omezení již není. Vjezd těchto vozidel je tedy povolen, pokud to značka přímo nezakazuju. U objektů bez zákazu se předpokládá instalace předepsaných čidel úniku plynu a nouzového odvětrávání.

Princip pohonu na CNG a LPG

U CNG motor pohání tepelná energie, která vzniká při vznícení stlačeného zemního plynu. Díky vysokému oktanovému číslu je spalování velmi čisté a jeho vedlejším produktem je sice kormě vodní páry také oxid uhličitý, ale žádné pevné částice ani saze. Oproti vozům s benzinovým motorem, produkuje motor na CNG až o 25 procent méně emisí oxidu uhličitého a až o 80 procent méně oxidů dusíků. Bez problémů tedy splňuje současné emisní limity a vyhoví i těm budoucím.

U pohonu na LPG záleží na typu motoru a generaci zařízení použitého k přestavbě. S vozy bez katalyzátoru bychom se po zpřísnění podmínek pro provádění STK již s výjimkou veteránů neměli v provozu setkávat. U takových je LPG vytlačován z nádrže do reduktoru, kde se ohřívá, mění na plyn, směřuje do směšovače, kde se mísí se vzduchem a dále putuje do válce. U automobilů s jednobodovým i vícebodovým vstřikováním, katalyzátorem a kyslíkovou sondou se s pomocí servomotoru, který sám upravuje palivovou směs plyn-vzduch, dávkuje správné množství paliva a nedochází tak k nárůstu spotřeby jako u zařízení první generace. U přestaveb instalovaných přibližně od roku 2000 plynová řídicí jednotka přepočítává velikost otevíracího pulsu a namísto benzinu dodává optimální množství plynu, takže neklesá výkon motoru.  

V závislosti na sezóně se přitom u čerpacích stanic upravuje složení LPG, tedy poměr propanu a butanu v rozpětí 40/60 až 60/40. V zimě je hlavní součástí propan, který má nižší teplotu varu a snáze se odpařuje, zatímco v létě tvoří většinu směsi butan, protože má vyšší výhřevnost. V porovnání s benzinovým motorem LPG produkuje na kilometr až o 29 g méně oxidu uhelnatého.

Náklady na palivo CNG a LPG v porovnání s benzinem

Pro zjednodušení uvažujeme s orientační cenou benzinu 37 Kč za litr a spotřebou 10 litrů na 100 kilometrů. Cena paliva na 1 km tak činí 3,70 Kč, čili s palivem za 1 000 Kč lze ujet přibližně 270 km. V případě CNG předpokládáme cenu 30 Kč za kg, spotřebu 7,14 kg na 100 km, palivo na kilometr tedy stojí 2,14 Kč a s palivem za 1 000 Kč činí nájezd kolem 467 km. U LPG bereme cenu 15 Kč za litr, spotřebu 11,50 l na 100 km, takže cena paliva na 1 km je 1,73 Kč a s palivem v hodnotě 1 000 Kč lze ujet asi 580 km.