Te?ni naftni gas
(
TNG
ili
LPG
od
engl.
Liquefied Petroleum Gas
), odnosno
auto plin
ili u doma?instvu zvan
plin
, je sme?a
ugljovodoni?nih
gasova
, koja se koristi kao
gorivo
za
automobile
ili druge potro?a?e. To je savremeni naziv za
propan-butan
(koji se, između ostalog, prodaje u "butan bocama").
Te?ni naftni gas je sme?a ugljovodonika sa 3 i 4
ugljenikova
atoma (
propan
, n-
butan
, izo-butan,
propen
,
buten
, ...). Oni su karakteristi?ni (a i dobili su ime) po tome ?to (na normalnoj temperaturi) lako, tj. na malom pritisku (2-8
bar
, ređe 16bar) prelaze u
te?no stanje
. Preciznije, na temperaturi od 70 °C njihov pritisak nije vi?i od 31
bar
, a gustina te?ne faze na temperaturi od 50
°C
nije manja od 0,4
kg
/dm
3
.
[1]
[2]
Dobija se ute?njavanjem sme?e gasova dobijene izdvajanjem iz
rafinerijskih gasova
(nastalih preradom nafte)
nafte
, odnosno gasova dobijenih preradom prirodnih gasovitih goriva (u postupku zvanom
degazolina?a
).
TNG je bezbojan, veoma zapaljiv i eksplozivan gas, karakteristi?nog
mirisa
. Po?to je 1,9× te?i od
vazduha
, zadr?ava se na najni?im mestima, sa kojih svojim prisustvom istiskuje
kiseonik
. Zato spada u grupu
zagu?ljivaca
. Nije otrovan ve? samo u veoma velikim koncetracijama ima lako narkoti?no dejstvo.
Sagoreva burno, oslobađaju?i veliku koli?inu
toplote
, a produkti sagorevanja su
ugljendioksid
i
vodena para
. Najvi?a temperatura plamena sagorevanja (sa vazduhom) je oko 1900
°C
.
Sa vazduhom stvara eksplozivne sme?e koje se lako mogu zapaliti u prisustvu otvorenog plamena. Međutim, u odnosu na druge zapaljive
gasove
, granice eksplozivnosti sme?e TNG-a su veoma uske:
granice zapaljivosti su 2 ÷ 9 vol% (za sme?u propan-butan 35:65). (Za
propan
- 2,1 ÷ 9,5, a za
butan
- 1,9 ÷ 8,5.)
To zna?i, da ako u prostoriji ili određenom prostoru ima manje od 2% ili vi?e od 9% sme?e propana i butana ne?e do?i do eksplozije ?ak i ako postoji izvor paljenja (zbog vi?ka, odnosno manjka
kiseonika
)
[
nedostaje referenca
]
!.
Njegov
oktanski broj
se kre?e u rasponu 90 ÷ 110, a (gornja)
toplotna mo?
mu je između 25,5MJ/dm
3
(za ?isti
propan
) i 28,7MJ/dm
3
(za ?ist
butan
) - u zavisnosti od sastava.
Koristi se kao kao energent u
doma?instvima
, pre svega za
kuvanje
(za
grejanje
ređe zbog potrebe za relativno velikim koli?inama). U doma?instvima se TNG koristi u obliku plinskih (propan-butan) boca, ?ija se veli?ina obi?no iskazuje u
kilogramima
.
Jednokratno punjenje (boca) za gorionik ili lampu
Koristi se u i turisti?ke svrhe, odnosno za kuvanje i osvetljenje pri boravku u prirodi.
Poslednje decenije sve se vi?e koristi i na automobilima.
U svetu je 2002. godine ukupno potro?eno oko 200 miliona tona TNG, od ?ega kao pogonsko gorivo oko 16 miliona tona TNG (?to je oko 8%). Te godine je u Evropi ukupna potro?nja TNG bila 18 miliona tona, od ?ega je 3,4 milona tona (19%) potro?eno kao automobilsko gorivo (ostatak za potrebe doma?instava i industrije). Godi?nja stopa rasta svetske potro?nje TNG je 12-15%.
Potro?nja TNG-a (u hiljadama tona) u
Evropi
prema AEGPL (31.12.2002) u doma?instvima i kao autogas (redosled prema u?e??u autogasa u ukupnoj potro?nji).
Dr?ava
|
doma?instva
|
automobili
|
automob. [%]
|
ukupno
|
(Onda?nje) ?lanice
EU
|
|
|
|
|
Holandija
|
114
|
494
|
81,3%
|
608
|
Italija
|
2 387
|
1 326
|
35,7%
|
3 713
|
Belgija
|
274
|
94
|
25,6%
|
368
|
Danska
|
57
|
11
|
16,2%
|
68
|
Velika Britanija
(
UK
)
|
1 041
|
73
|
6,6%
|
1 114
|
Francuska
|
2 773
|
188
|
6,3%
|
2 961
|
Austrija
|
125
|
1
|
0,2%
|
126
|
Gr?ka
|
362
|
13
|
3,5%
|
375
|
Portugal
|
930
|
18
|
1,9%
|
948
|
Irska
|
133
|
2
|
1,5%
|
135
|
?panija
|
2 399
|
28
|
1,2%
|
2 427
|
Nema?ka
|
1 552
|
15
|
1,0%
|
1 567
|
?vedska
|
443
|
0
|
0,0%
|
443
|
Finska
|
239
|
0
|
0,0%
|
239
|
Ukupno (onda?nje) ?lanice
EU
|
12 829
|
2 263
|
15,00%
|
15 092
|
Norve?ka
|
138
|
3
|
2,1%
|
141
|
?vajcarska
|
92
|
0
|
0,0%
|
92
|
Ukupno
EEP
+ ?vajcarska
|
13 059
|
2 266
|
14,79%
|
15 325
|
Kasnije ?lanice
EU
|
|
|
|
|
Poljska
|
590
|
960
|
61,9%
|
1 550
|
?e?ka Republika
|
74
|
68
|
47,6%
|
142
|
Mađarska
|
204
|
41
|
16,7%
|
245
|
Rumunija
|
252
|
32
|
11,3%
|
284
|
Slovenija
|
83
|
0
|
0,0%
|
83
|
Ukupno (onda?nje) ne-?lanice
EEP
|
1 203
|
1 101
|
47,79%
|
2 304
|
Ukupno (sada?nji
EEP
)
|
14 262
|
3 367
|
19,10%
|
17 629
|
TNG za ?iroku potro?nju se odori?e, tj. dodaju mu se materije prepoznatljivog mirisa (npr. etil-merkaptan, organsko jedinjenje koje sadr?i sumpor), tako da se veoma male koncentracije gasa u vazduhu mogu namirisati.
Maksimalno dozvoljena koncentracija u radnoj okolini iznosi 1800 mg/m
3
, odnosno 1900 mg/m
3
(za propan, odnosno butan).
S obzirom da je TNG te?i od vazduha, on se skuplja na najni?im mestima (u slivnicima i sl.) pa se to mora imati u vidu pri projektovanju provetravanja prostorija gde se mo?e javiti TNG (kao i pri eksploataciji radionica za ugradnju ovakvih sistema).
Iz istog razloga, zabranjeno je parkiranje vozila sa TNG sistemom u podzemnim gara?ama, a u nadzemnim su za potrebno provetravanje dovoljna dva otvora iznad poda gara?e koja obezbeđuju prirodnu cirkulacije vazduha.
TNG se koristi kao gorivo za
oto motore
, kako zbog cene koja je znatno ni?a od cene
motornog benzina
, tako i iz ekolo?kih razloga, a ima i određena pozitivna tehni?ka svojstva:
znatno ve?i
oktanski broj
,
ni?a ta?ka isparavanja - bolje pravljenje sme?e sa vazduhom, koja ima ?iru granicu upaljivosti, ?to omogu?ava rad motora sa znatno siroma?nijom sme?om;
ne stvara kondenzaciju goriva po zidovima cilindra ?ime posredno produ?ava radni vek motora).
S obzirom na manju toplotnu mo? TNG u odnosu na motorni benzin, potrebna je ne?to ve?a koli?ina goriva (za oko 10%).
Neke zemlje, upravo zbog ekolo?kih razloga, administrativno stimuli?u upotrebu plina, bilo finansijskim merama (cena goriva, poreske olak?ice, jeftiniji parking...), bilo ?isto administrativnim merama (dozvola ulaska u ina?e zabranjenu centralnu gradsku zonu, posebna parking mesta za ovakva vozila...).
Da bi se TNG koristio na
oto motorima
(tj. onim koji ina?e koriste
benzin
), potrebno je ugraditi dodatni plinski sistem. Plinski sistem mora biti prilagođen tehnologiji rada motora i konstruktivnim osobinama motora.Trenutno nije mogu?e konvertovati motore koji imaju tzv. GDI (gasoline direct injection) strategiju ubrizgavanja.
Po?to se TNG mo?e na oto motorima koristiti prakti?no bez ikakvih intervencija na samom motoru, TNG sistemi principijelno obezbeđuju samo skladi?tenje i isparavanje TNG. Njihova ugradnja je stoga relativno jednostavna i jeftina.
Jedan plinski sistem se sastoji od slede?ih elemenata:
- rezervoar, sa slede?im elementima:
- ventil sigurnosti - ispu?ta gas iz rezervoara, ako pritisak poraste preko 25
bar
- ventilom protiv loma cevi (postavlja se na priklju?ku za pra?njenje) - zatvara se ako pri naglom pritiska u odvodnom cevovodu
- priklju?ci za punjenje i pra?njenje,
- pokaziva? nivoa te?nosti (sa oznakom najve?e dozvoljenog nivoa punjenja - 80% zapremine!)
Iznad nabrojani ventili mogu biti pojedina?no ugrađeni na rezervoar ili mogu biti podsklopovi(podsistemi) dela koji se naziva MULTIVENTIL ili ARMATURA REZERVOARA. Svi ovi ventili ili multiventil moraju biti sme?teni u tzv.sistem za ventilaciju ?ija je uloga da u slu?aju curenja gasne sme?e spre?i prodor gasa u kabinu vozila i da omogu?i oticanje gasa van vozila.
- pre?ista? - postavlja se na vod te?ne faze, tj. iza rezarvoara a ispred ventila
- elektro ventil - postavlja se na vod te?ne faze, posle pre?ista?a (mo?e biti izrađen zajedno sa pre?ista?em), a pre ispariva?a
- ispariva?
- reduktor/regulator pritiska - postavlja se ?to bli?e karburatoru ili drugim uređaju koji uvodi gas kao gorivo u motor (mo?e biti izrađen zajedno sa ispariva?em)
- vodovi - od ?eli?nih ili bakarnih cevi, pri?tvr??uju se bar na svakih 50cm, moraju biti pristupa?ni za vizuelnu kontrolu
- Komandni uređaj sa elektri?nom instalacijom(prekida?, elektronska kontrolna jedinica i druge elektronske ili elektromehani?ke komponente).
Radni pritisak u rezervoaru, u normalnim okolnostima, samo je malo vi?i od pritiska u bojleru za toplu vodu (za smesu propan-butan 50%:50%: na 0
°C
- 3
bar
, na 20
°C
- 5,8
bar
). Rezervoari se prave od ?eli?nog lima debljine 2,5 ÷ 4 mm, ispituju se na znatno vi?e pritiske, a postoje i sigurnosni ventili koji efikasno upravljaju rizikom.
TNG sistemi se uglavnom ugrađuje naknadno (
retrofiting
), mada je u svetu sve vi?e proizvođa?a automobila koji u svoja vozila fabri?ki ugrađuju plinske sisteme (
OEM - Original Equipment Manufacturers
). Plinski sistemi su obi?no dvogorivi (
engl.
bi fuel
) - omogu?avaju preklju?ivanje vrste goriva koja se koristi, ali mogu biti i ?isto plinski (
engl.
mono fuel
).
Reno
,
Vauxhall
,
Ford
,
Volvo
,
FIAT
,
Daimler Crysler
,
GM
i
Rover
ugrađuju dvogorive sisteme, dok
Nisan
i
Tojota
prave i ?isto plinske sisteme.
Procena je da danas ima preko 10 miliona automobila koji mogu da koriste TNG, a ovaj broj raste stopom od 12-15% godi?nje.
TNG sistemi se uglavnom ugrađuju u
putni?ka
i
dostavna vozila
.
Pregled evropskih zemalja sa najvi?e vozila sa TNG sistemima (2004. godina):
Takođe u
Gr?koj
velika ve?ina taksista koristi TNG, tok je to u
Japanu
oko 90% taksista.
Te?ka vozila
(pre svega gradski
autobusi
, ali i
kamioni
i dr.) uglavnom koriste
zemni gas
, i to
komprimovani
, mada se sve vi?e radi i na razvoju
motora
i TNG sistema za ovakva vozila (npr.
DAF
i
OAF
, kao deo
MAN
-a). (Npr. u
Be?u
se ovakvi autobusi koriste ve? vi?e od 40 godina.)
Pregled broja autobusa na TNG pogon po AEGPL-u 2002. godine:
I
Evropska unija
i
Savet Evrope
podr?avaju masovniju upotrebu TNG: 29. novembra
2000
. godine
Evropska komisija
usvojila je takozvanu
Zelenu knjigu o sigurnom snabdevanju
- (
engl.
Green paper: Towards a European strategy for the security of energy supply
), u kojoj je kao jedan od ciljeva navedena potreba zamene 20% goriva u drumskom prevozu alternativnim gorivom do 2020. godine. (Sada je u?e??e alternativnih goriva na nivou nekoliko procenata.) Pod alternativnim gorivom se u ?irem smislu smatraju goriva koja su u stanju da zamene postoje?a klasi?na goriva za pogon motornih vozila, kao ?to su
motorni benzin
i
dizel gorivo
.
Sjedinjene Ameri?ke Dr?ave
takođe podr?avaju popularizaciju TNG.
Propane Education And Research Act
koji je potvrđen od strane
Kongresa
1996
. godine, daje dozvolu da se sredstvima ostvarenim prodajom
propana
vr?i njegova promocija kao ekolo?ki ?istog goriva. Konstituisan je i Savet za obrazovanje i istra?ivanje propana (
Propane Education Research Council
) - PERC, zarad sprovođenja istra?iva?kih, razvojnih, edukativnih i sigurnosnih aktivnosti u vezi sa kori??enjem gasa kao ekolo?kog goriva.
Australija
dotira svaki novougrađeni TNG uređaj, sa 1000
AUD
, ?to je oko 50% tro?kova ugradnje.
Italija
dotira TNG uređaje sa 650
EUR
, a ovakvim vozilima dozvoljeno je kretanje u 18 podru?ja u kojim konvencionalna vozila na benzin/dizel imaju zabranu kretanja.
Velika Britanija
:
Kraljica
kao i premijer koriste vozila sa ugrađenim TNG sistemom. U
Londonu
, vlasnici ovakvih vozila oslobođeni su pla?anja takse za ulazak u centralnu gradsku zonu (u vremenu od 7 ujutru do 18:30 popodne radnim danom).
Holandija
raznim merama jako uspe?no podsti?e ?irenje TNG sistema. Procena je da u Holandiji ima preko 400.000 ovakvih vozila, ?to je ?ini drugom zemljom u Evropi, po broju konvertovanih vozila po glavi stanovnika.
Nema?ka
vlasnicima vozila na TNG daje poreske olak?ice.
Japan
: ?ak 95% taksista koristi TNG.
Hrvatska
takođe populari?e TNG. Procenjuje se da u Hrvatskoj ima 15 000 do 20.000 vozila na TNG.
?panija
,
Norve?ka
,
Belgija
,
Francuska
,
Poljska
,
Novi Zeland
, pa i
Kina
i zemlje
Latinske Amerike
i
Afrike
takođe raznim metodama populari?u upotrebu TNG-a
Srbija
nema jasnu strategiju niti pravac razvoja po ovom pitanju. Jedina direktna olak?ica koju dr?ava daje je popust pri pla?anju ekolo?ke takse: vozila na plin se tretiraju kao i vozila sa EVRO 4 motorima, tj. pla?aju 62,5% iznosa koji se pla?a za vozila na bezolovni benzin ili
eurodizel
. Međutim, radi se o minimalnom iznosu, koji se u zavisnosti od radne zapremine motora kre?e u rasponu od 120÷380din (1,5÷5€). Cenu samog goriva dr?ava reguli?e da bude povoljnija u odnosu na cenu
motornog benzina
, ali tendencija je da se ova razlika smanjuje.
Do sada nije bilo anga?ovanja dr?ave u prihvatanju evropskog paketa standarda niti dono?enja doma?e regulative.
Pravilnici 67 i 115
Ekonomske komisije Ujedinjenih nacija za Evropu
(
ECE
), koji se odnose na uređaje za TNG, nisu ratifikovani u Srbiji, doma?i propisi koji se odnose na primenu TNG na vozilima su zastareli (propisi o ugradnji
zemnog gasa
i ne postoje), tako da u ovoj oblasti uglavnom vlada stihija, uvoz (mahom ?verc) nekontrolisanih delova i ugradnja ovakvih sistema u nelicenciranim servisima. Ve? ugrađeni uređaji se mogu atestirati u jednoj od 7 organizacija ovla??enih za ispitivanje vozila, ali to se obi?no ne radi, po?to opasnost od ka?njavanja za sada nije realna, s obzirom da kako policija, tako i preduze?a ovla??ena za obavljanje tehni?kog pregleda to obi?no ne kontroli?u.