Raport Argonne - Ameryka w kolorach LPG (część I)

TranstechenergyPrzykładowa kompletacja stacji LPG

Dokument otwiera lapidarne podsumowanie drogi „od chaosu do oszczędności”, czyli przegląd rozwoju technologii autogazowej od najprostszych mieszalników, poprzez wtrysk ciągły i sekwencyjny, do zaawansowanych systemów wtrysku bezpośredniego i w fazie ciekłej. Z naszego punktu widzenia - wciąż trzeciej potęgi świata (przynajmniej na polu używania LPG jako paliwa samochodowego) - to banały, ale dla niewtajemniczonych interesujący przyczynek do bardziej szczegółowych poszukiwań. Można także przeczytać kilka słów na temat właściwości fizycznych i chemicznych mieszaniny propanu i butanu, m. in. to, że jest nietoksyczna, nierakotwórcza, nie powoduje korozji ani skażenia wód czy gruntów. Tyle wiemy i bez liczącego 48 stron opracowania, a co dalej?

W dalszej części dowiadujemy się na przykład o obowiązujących w Stanach normach jakościowych dla autogazu. Po pierwsze warto zaznaczyć, że za Atlantykiem używa się niemal czystego propanu, z niewielką tylko domieszką innych frakcji, uważanych raczej za zanieczyszczenia niż niezbędne komponenty. I tak, najpowszechniej używany gaz typu HD-5 to mieszanka zawierająca co najmniej 90% propanu, nie więcej niż 5% propylenu (stąd 5 w nazwie) oraz maksymalnie 2,5% butanu i cięższych frakcji węglowodorowych oraz charakteryzująca się liczbą oktanową motorową wynoszącą 100, co pozwala na zasilanie silników z turbodoładowaniem bez ryzyka wystąpienia spalania stukowego. Istnieje także odmiana HD-10, zawierająca minimum 85% propanu, do 10% propylenu, 5% butanu, 2,5% butenu, 0,5% pentenu i cięższych węglowodorów przy ograniczonej do 80 ppm zawartości siarki (HD-5 zawiera 123 ppm tego pierwiastka). W Polsce maksymalna dopuszczalna zawartość to 50 ppm, co pokazuje, że USA na razie są nieco w tyle za resztą „gazowego” świata. Trzecim dostępnym w Stanach wariantem jest gaz przemysłowy bez limitu zawartości propylenu, przeznaczony do napędu wózków widłowych. Jak podkreślają autorzy raportu, jakość autogazu w USA sukcesywnie rośnie, a normy są coraz bardziej rygorystycznie przestrzegane.

CleanFuel USAStacja LPG

Dokument zawiera także dane o popularności LPG na świecie. Według nich, pod względem liczby pojazdów spalających to paliwo Polska (z 2,1 mln samochodów) jest nadal na drugim miejscu (jedynie za Koreą Południową, dysponującą 2,2-milionową flotą), natomiast w ujęciu liczby stacji - na trzeciej lokacie, za... Australią i Meksykiem! Pierwszą ósemkę zamyka Holandia (za Japonią), natomiast Włochy w ogóle się w niej nie zmieściły. Autorzy wskazują również, że odsetek samochodów zasilanych gazem w Europie jest najwyższy w Turcji (25%), natomiast tuż za nią plasujemy się znowu my, z 15-procentowym udziałem aut na gaz w ogólnej ich liczbie. Dla porównania, w Stanach Zjednoczonych było w 2008 158 tys. wszelkiego rodzaju pojazdów na gaz, które zużywały rocznie 152 miliony galonów (576 mln l) LPG (licząc w odpowiednikach galonów benzyny), co stanowiło jedynie 1% amerykańskiego zużycia tego gazu. Ilość taką pokrywają 4-dniowe dostawy. Według aktualnych danych (z 17 maja 2010), na terenie USA funkcjonują 2403 stacje, przy czym tylko w Teksasie, Kalifornii i Alabamie jest po 100 lub więcej obiektów na jeden stan (w tych trzech, odpowiednio, 535, 214 i 158). Pod względem zużycia dla potrzeb motoryzacji przoduje Północna Karolina (16,4% ogólnego zapotrzebowania, liczba stacji 51-100), za nią uplasowały się Kalifornia (12,1%) i Teksas (7,3%). Gdyby wziąć pod uwagę zużycie LPG w ujęciu ogólnym, prowadzi Teksas, gdzie 73% wszystkich pojazdów o napędzie alternatywnym należących do flot stanowych (a jest ich 7400) korzystało w 2006 r. właśnie z autogazu. Od tamtego czasu udział samochodów na gaz spadł niestety o niemal 40%.

ArgonneSieć najważniejszych gazociągów i terminali LPG w Stanach Zjednoczonych

Ponieważ sektor transportowy w USA jest jednym z najmniejszych odbiorców LPG rodzimej produkcji, ceny paliwa alternatywnego są dość niestabilne, a dostępność - ograniczona (propan często dystrybuuje się w Stanach rurociągami, które z natury rzeczy mają limitowany zasięg). Kalifornia dysponuje własnym terminalem morskim (w tym wypadku raczej oceanicznym) oraz rafineriami ulokowanymi wzdłuż całego swojego wybrzeża. Ceny mają tendencję do wyraźnych wzrostów latem, kiedy przemysł petrochemiczny, pochłaniający 49% krajowej produkcji LPG, zwiększa zapotrzebowanie i kupuje duże ilości na zapas. Dostawy kurczą się także w czasie surowych zim, powodując okresowe niedobory. Ponadto, zależnie od cen ropy naftowej na światowych rynkach, producenci wybierają czasem eksport gazu ponad sprzedaż lokalną, ponieważ bardziej na tym zyskują, co przekłada się znów na wzrost stawek i pogorszenie relacji w stosunku do benzyny. Ogólnie rzecz biorąc, w okresie od lutego 2006 do października 2009 propan nie był ani razu tańszy niż „bezołowiowa”. Najatrakcyjniej prezentował się w połowie 2006 r., kiedy kosztował 2,88 dolara za galon, wobec 2,84 dolara za galon benzyny. Floty korzystające z LPG zawierają jednak kontrakty długoterminowe na odbiór paliwa, dzięki czemu mogą znacznie obniżać jego cenę.

Nie przeszkadza to firmom korzystać z autogazu w swoich flotach, ponieważ, jak dalej wskazuje raport laboratorium Argonne, na stacjach prywatnych jest dużo taniej niż na publicznych. W okresie wrzesień 2005 - październik 2009 LPG (używając tego skrótu, mamy naturalnie stale na myśli używany w USA propan) kosztowało w obiektach wewnątrzzakładowych o ok. 1,5-1,6 dolara za galon mniej niż w tych ogólnodostępnych. Tłumaczy to rosnącą ofertę amerykańskich producentów samochodów w zakresie modeli seryjnie przystosowanych do zasilania alternatywnego. Jeszcze 10 czy 11 lat temu, u schyłku XX stulecia, dostępne były jedynie 3, a później 5 aut fabrycznie wyposażonych w instalacje gazowe. Dziś większą liczbę proponuje swoim klientom sam Ford, inni gorączkowo pracują w celu nadrobienia zaległości. Poza tym, zewnętrzne firmy (takie jak choćby Blue Bird Bus Corporation czy opisywany przez nas kilkukrotnie Roush, używające systemu LPI produkcji CleanFUEL, opartego na układzie V generacji włoskiego Icoma) zawierają umowy z największymi markami, oferując konwersje typu aftermarket, ale z odpowiednim „błogosławieństwem” wytwórcy samochodu. Impco Technologies na przykład przygotowuje aktualnie konwersje dla radiowozów, taksówek i limuzyn. Powstają także wspólne przedsięwzięcia, takie jak Alliance AutoGas, skupiające montażystów systemów Prins VSI, którzy w ramach sieci wykonują duże zamówienia dla flot publicznych i prywatnych.

force911W policyjnym radiowozie, zawór tankowania LPG umieszczono na błotniku, w widocznym miejscu

Właśnie tzw. rynki niszowe, czyli wozy policyjne, taksówki i autobusy, są postrzegane jako segmenty o dużym potencjale. W 2005 r. po amerykańskich drogach jeździły 162 tys. taksówek i 412 tys. radiowozów. Te ostatnie wymienia się, według szacunków, co ok. 90 tys. mil (ponad 140 tys. km) przebiegu, co daje rocznie 75 tys. nowych pojazdów wchodzących do służby. Jest więc co adaptować i jeżeli tylko operatorzy flot okażą dostateczną wolę, firmy zajmujące się konwersjami przez długie lata znajdą zajęcie. Do tego dochodzą mikrobusy osobowe i ponad pół miliona autobusów szkolnych, w dużej mierze napędzanych silnikami benzynowymi, co upraszcza sprawę. Blue Bird Bus Corporation planuje przerobić 14200 z nich do 2013 r.

CleanFuel USAAmerykański dystrybutor LPG, w głębi pionowy zbiornik autogazu

Raport stanowi niemal gotowe kompendium dla zainteresowanych użytkowaniem LPG - czy to na potrzeby własne, czy usługowo. Autorzy podają nawet szacunkowe koszty budowy stacji, z rozróżnieniem na wielkości zbiorników. Najprostsza konfiguracja, z mechanicznym odmierzaczem i zbiornikiem o pojemności 500 galonów (ok. 1900 l), kosztuje 25 tys. dolarów. Powiększenie zbiornika do 1000 galonów (niecałe 4000 l) podnosi koszt do 33 tys., a do 2000 galonów (ok. 7500 l) - do 48 tys. dolarów. Odpowiednio droższe są wersje z odmierzaczami elektronicznymi - ceny wynoszą, odpowiednio, 37, 45 i 60 tys. dolarów w porównaniu z odmianami prostszymi technologicznie. Dostępne są także wersje z dwoma lub czterema pistoletami i zbiornikami mieszczącymi 15 tys. galonów (ok. 57 tys. l) paliwa, kosztujące od 130 do 155 tys. dolarów. Mowa tutaj o stacjach na własne potrzeby firmy, te publiczne kosztują więcej. Model z tysiącgalonowym zbiornikiem to wydatek 92 tys. dolarów, ten ze zbiornikiem mieszczącym 2000 galonów - 102 tys., a przywilej posiadania zapasu 15 tys. galonów LPG, dwóch lub czterech pistoletów i dystrybutora na wysepce kosztuje 150 lub 175 tys. dolarów. Jeżeli ktoś byłby chętny rozpocząć w USA autogazowy biznes, będzie już miał wstępne rozeznanie.

BPCzęść LPG dostarczana jest do USA drogą morską

Następnie poświęcono miejsce trendom w dostawach na świecie i na linii USA-Kanada. Autorzy podważają popularne w Polsce przekonanie o tym, że autogaz pochodzi głównie z procesu rafinacji ropy naftowej - według tego opracowania, 60% światowego wolumenu produkcji to surowiec otrzymywany podczas oczyszczania gazu ziemnego. LPG z rafinerii to prawie w całości pozostałe 40% - inne źródła to zaledwie 0,5% dostaw. Ilości paliwa sprzedawanego rocznie rosły stabilnie w latach 2000-2008 - od 200 do 239 mln ton. Nadejście kryzysu zmniejszyło zapotrzebowanie na gaz ziemny i ropę naftową, w naturalny sposób pociągając za sobą spadek produkcji i sprzedaży LPG. Agencja konsultingowa Purvin and Gertz ocenia jednak, że do 2012 r. gaz płynny nie tylko odrobi poniesione straty, ale wręcz zyska na popularności, sprzedając się w ilości 270 mln ton. Największymi producentami pozostają USA i Kanada, dostarczając w sumie na rynek 24% surowca, a produkcja utrzymuje się na względnie stałym poziomie pomimo spadku wydobycia konwencjonalnego gazu ziemnego na rzecz odmian nietypowych, np. gazu łupkowego.

Ciąg dalszy w tekście Raport Argonne - Ameryka w kolorach LPG (część II)