Raport Argonne - Ameryka w kolorach LPG (część II)

fot. Argonne National Laboratoryśrednie ceny benzyny, oleju napędowego i LPG na przestrzeni lat 2006-2009 (w dolarach za odpowiednik galona benzyny)

Godny odnotowania jest fakt, za Wielką Wodą dostępne są dopłaty - federalne i stanowe - dla użytkowników gazowych paliw alternatywnych. Zwolnienie z akcyzy wynosi 50 centów za GGE (gasoline gallon equivalent, czyli odpowiednik galona benzyny) i obejmuje sprężony i płynny gaz ziemny, LPG oraz płynny wodór używane jako paliwa silnikowe. Uzyskuje je ten, kto jest końcowym płatnikiem owego podatku lub operator stacji wewnątrzzakładowej (pomimo nominalnego zwolnienia z akcyzy z racji nieprowadzenia działalności komercyjnej).

W przypadku propanu do wózków widłowych akcyzy w ogóle się nie nalicza (taki gaz nie kwalifikuje się jako paliwo silnikowe według klasycznej definicji), a więc i dopłaty nie są dostępne. Ulgi są o tyle korzystne, że akcyza na LPG jest w USA niemal równa z tą, którą obłożono paliwa tradycyjne. Także pojazdy napędzane alternatywnie były częściowo dotowane, choć tylko do końca 2010 r. Było o co walczyć, ponieważ państwo dopłacało do 50% wartości samochodu (zależnie od wielkości i klasy pojazdu, kwota wynosi od 2500 do nawet 32 tys. dolarów) oraz kolejne 30%, jeżeli ten spełnia ostrzejsze normy emisji spalin niż odpowiednik konwencjonalny. Uprawniony do finansowego „zastrzyku” jest właściciel auta, a więc jeżeli pojazd zostanie wzięty w leasing, pieniądze należą się pierwotnemu nabywcy, a nie faktycznemu użytkownikowi. Dofinansowanie można także uzyskać na wyposażenie stacji, czyli sprzęt do przechowywania i wydawania paliw alternatywnych. Dla dużych stacji przewidziano dodatkowo ulgę w podatku dochodowym. Tyle legislacja federalna, natomiast władze stanu Teksas oferują ze swojej strony wsparcie dla wymiany autobusów szkolnych, pojazdów dostawczych i wózków widłowych z dieslowskich na gazowe. Czyżby w Ameryce pieniądze nadal leżały na ulicy?

fot. Roush Cleantechzbiornik LPG zabudowany w przestrzeni użytkowej pick-upa

W raporcie poświęcono również miejsce korzyściom dla środowiska wynikającym z używania LPG zamiast innych paliw płynnych. Wprawdzie autorzy operują głównie na ogólnikach, ale przytaczają zanotowane przez EPA (Environmental Protection Agency) różnice w emisji generowanej przez silniki pracujące na mieszance bogatej i ubogiej. W pierwszym przypadku zaobserwowano wyższe stężenie niespalonych węglowodorów niemetanowych (NMHC) i tlenku węgla (CO), natomiast mniej tlenków azotu (NO_X), zaś w drugim - wręcz przeciwnie.

fot. Cleanfuel USAfurgon LPG na podwoziu GM Workhorse W42

Badacze laboratorium Argonne porównali dodatkowo emisję powstałą w wyniku spalania LPG z tą pozostałą po benzynie, obserwując zmniejszenie poziomu oparów szkodliwych związków organicznych (VOC) o 90-95%, CO o 20-40% i cząstek stałych typu PM10 o 80%. Są to jednak wyniki mocno teoretyczne, przeprowadzone „na sucho”, bez testów składu gazów wydostających się faktycznie z układu wydechowego pracującego pojazdu. Zestawiono również emisję ze spalania benzyny i LPG wyprodukowanego z ropy i gazu ziemnego. Obydwa warianty zapewniły redukcję ilości gazów cieplarnianych (GHG) o, odpowiednio, 15 i 18%, natomiast propan-butan pochodzący z gazu pozwolił na niemal całkowite (99-procentowe) wyeliminowanie zużycia ropy naftowej, co kwalifikuje go w większym stopniu do miana paliwa alternatywnego. LPG z ropy nie jest w zasadzie alternatywne (powoduje niemal identyczne zużycie surowca potrzebnego do wytworzenia jak benzyna), bierze jedynie udział w dywersyfikacji źródeł energii. Rozbieżności ze względu na pochodzenie LPG widać także w kategorii emisji GHG w samochodzie klasy light-duty: autogaz z ropy generuje 404 g/milę (253 g/km), ten z gazu ziemnego - 393 g/milę (247 g/km). Napęd benzynowy powoduje „wydychanie” 478 g/milę (299 g/km). Powyższe wyniki dotyczą pojazdu z instalacją gazową, w której paliwo jest wprowadzane w fazie lotnej (konkretnej generacji nie podano).

Od 2007 r. następuje rozwój technologii LPG, w czym zasługa inwestycji poczynionych przez PERC - Propane Education & Research Council, czyli Radę Edukacji i Badań na rzecz Propanu - które wyniosły 5,1 mln dolarów w pierwszym roku i ponad 7 mln w kolejnym. 21% tej kwoty przeznaczono na prace nad systemami do samochodów drogowych, 2% - na pojazdy użytkowe, np. wózki widłowe. Celem PERC jest popularyzacja i komercjalizacja LPG, a szczegółowy plan zakłada, co następuje:

• poprawę pozycji paliwa gazowego na rynku wózków widłowych;
• prowadzenie badań na rzecz rozwoju podwozi, silników, pojazdów i systemów zasilania gazem;
• poprawę kondycji rynku paliwa LPG poprzez kampanie informacyjne i marketingowe;
• zwiększenie poziomu wiedzy fachowej poprzez prowadzenie szkoleń w zakresie montażu i obsługi;
• standaryzację procesów i procedur (np. ujednolicenie złącz tankujących), by stały się uniwersalne dla różnych rynków w całym kraju;
• wzmożenie współpracy pomiędzy poszczególnymi sektorami rynku;
• zbieranie danych w celu odnalezienia potencjalnych możliwości rynku, jego potrzeb i panujących na nim trendów w podejściu użytkowników do paliwa gazowego;
• podkreślenie korzyści ekonomicznych i ekologicznych płynących z użytkowania LPG;
• uświadamianie docelowym użytkownikom zalet autogazu i jego pomocnej roli w utrzymaniu kosztów i emisji na niskim poziomie.

Finansowanie przedsięwzięcia jest możliwe dzięki uchwalonej w 1996 r. ustawie Propane Education and Research Act, na mocy której 0,5 centa z każdego sprzedanego galona nawanianego propanu (autogazu) jest przekazywane na działalność PERC. Za sprawą tych środków opracowano i wprowadzono na rynek pierwszy gazowy autobus szkolny, Blue Bird Vision oraz instalację firmy Roush do popularnego pick-upa Ford F-150. PERC zapłaciła również za badanie rynku dla fleet managerów, pomagając określić ich potrzeby i sprostać im za pomocą LPG. PERC zainwestowała również w inne rozwiązania wykorzystujące gaz, np. wtrysk do silnika Diesla, oraz sfinansowała testy trwałości i proces certyfikacji pod względem emisji spalin silnika 6,0 l produkcji General Motors, stworzonego z myślą o dedykowanej instalacji LPI. Rada sponsorowała także prezentacje i akcje promocyjne produktów - zarówno pojazdów drogowych, jak i np. gazowych kosiarek, emitujących o 40% mniej szkodliwych związków niż przewidują stosowne normy.

fot. Argonne National LaboratoryLiczba stacji LPG w Stanach Zjednoczonych, z podziałem na poszczególne regiony

Amerykańska branża LPG podjęła współpracę z koncernem paliwowym ConocoPhillips w celu rozwijania infrastruktury tankującej. Na mocy porozumienia stacje mają powstać w 20 największych miastach (a raczej opcja kupienia autogazu ma się stać dostępna na już działających obiektach operatora, znanego w Polsce z działającej kilka lat temu sieci Jet). Tych 20 metropolii wybrano nieprzypadkowo - mają tworzyć „korytarze”, którymi można będzie podróżować po całych Stanach przy użyciu alternatywnego, czystego paliwa. Projekt ten uzyskał dofinansowanie z Departamentu Energii w ramach inicjatywy Clean Cities (Czyste Miasta).

Clean Cities zaś to program, w ramach którego przyznaje się granty wspierające przemysł autogazowy. Mogą one być wykorzystane zarówno na rozwój stacji tankowania, jak i zakup pojazdów. W latach 1999-2006 przyznano dodatki o łącznej wartości 3,2 mln dolarów. W ostatnim czasie nakłady jeszcze zwiększono, dzięki czemu zakupionych zostanie 3000 pojazdów i powstanie 250 nowych stacji oferujących LPG w 25 okręgach uczestniczących w programie Clean Cities. W samym tylko Teksasie wejdzie do służby 900 nowych samochodów różnego przeznaczenia, w tym ponad 240 autobusów szkolnych, a infrastruktura zostanie rozbudowana o 35 nowych stacji. Rozwój będzie też widoczny w innych stanach - skorzystają m. in. takie miasta jak: Chicago, Los Angeles, Seattle czy Atlanta. Pierwszy „autogazowy korytarz” ma zaś połączyć Waszyngton z Florydą i Mississippi za pomocą 20 obiektów ulokowanych przy drogach szybkiego ruchu. Clean Cities propaguje i dotuje także przestawianie flot firmowych na LPG, czego efekt jest następujący:

• 66% odnotowanych w tej inicjatywie samochodów na gaz płynny to duże auta użytkowe z benzynowymi silnikami, dzięki którym aż 13% konwencjonalnego paliwa zostaje zastąpione alternatywnym - tylko CNG może poszczycić się lepszym wynikiem;
• 84% zgłoszonych pojazdów niedrogowych (kosiarek, wózków widłowych itp.) napędzanych jest LPG.
  Wsparcie dla taniego paliwa nadchodzi także ze strony Departamentu Transportu i EPA (Agencji Ochrony Środowiska).

fot. FordF-450 Super Duty

Zaostrzające się od początku bieżącej dekady przepisy z zakresu ochrony środowiska i ograniczania emisji szkodliwych składników spalin do atmosfery wysadziły z siodła liczne firmy zajmujące się konwersją oraz produkujące komponenty dla branży autogazu, jednak trend ten zaczyna się ostatnio odwracać. Czas jest na to najwyższy, ponieważ floty pojazdów na LPG, które weszły do służby na początku lat 90., zostały już wycofane z eksploatacji lub właśnie dożywają swoich dni nie doczekawszy się następców. EPA postanowiła więc w 2010 r. uprościć procedury dotyczące certyfikacji i adaptacji, by na nowo pobudzić rynek i wypromować stosowanie czystego paliwa gazowego. Pomimo że General Motors zakończył produkcję swojego silnika o pojemności 8,1 l, którego powszechnie używano w autobusach szkolnych i często przerabiano na zasilanie gazowe, a Cummins Westport wygasił linię jednostek napędowych North American LPG, widać coraz liczniejsze oznaki ożywienia. Kolejne produkty uzyskują homologacje i zaczynają być stosowane na szeroka skalę - mowa tutaj nie tylko o przedstawianych już przez nas systemach Roush i CleanFUEL, ale także innych, pochodzących od takich firm jak: American Alternative Fuel, Campbell Parnell czy Technocarb Equipment. Te ostatnie koncentrują się na instalacjach do flot taksówek i radiowozów.

Pewnym problemem jest nadal w USA brak danych o emisji spalin przez pojazdy zasilane autogazem. Badania nad systemem V generacji o nazwie LPI produkcji CleanFUEL pokazują wyraźną poprawę ekonomiki w zestawieniu nie tylko z dieslami, ale nawet z układami starszych typów, co wobec nieszczególnie konkurencyjnych cen LPG za oceanem wreszcie czyni to paliwo naprawdę atrakcyjnym. Opracowanie i wcielenie w życie procedur testowych wymaga czasu i pieniędzy, ale jest konieczne, by pojazdy napędzane gazem mogły być rejestrowane, a decydenci przekonani do ich zakupu. Również poziom wiedzy wśród dystrybutorów LPG na temat jego potencjału i zalet Argonne określiło jako niezadowalający - bywa, że sprzedawcy gazu nie wiedzą wręcz, że nadaje się on na paliwo do samochodów lub są nieświadomi jego zalet i możliwości zastosowania. Z tego powodu władze niektórych stanów i firmy ubezpieczeniowe wymagają od dystrybutorów okazania specjalnych certyfikatów potwierdzających uprawnienie do sprzedaży LPG jako paliwa silnikowego, od uzyskania których zależy możliwość legalnej sprzedaży autogazu. Prowadzi to do sytuacji, w której niektórzy dystrybutorzy wręcz omijają więc ten sektor rynku płynnego gazu.

fot. RoushE-250 Liquid Propane

Rozpoczęto także - na razie w Kalifornii - proces wymiany istniejących zaworów w pojazdach i pistoletów tankujących na nowe, powodujące mniejszą emisję VOC (szkodliwych związków organicznych) do atmosfery. Biorąc pod uwagę zaostrzające się przepisy wydawane przez EPA oraz przyjmowanie regulacji przyjętych przez CARB w kolejnych stanach, zastąpienie starych urządzeń nowymi może okazać się konieczne także w innych rejonach Stanów Zjednoczonych. Jest to o tyle prostsze, że nowo budowane obiekty wyposaża się od razu w złącza niskoemisyjne, a liczba stacji w ogóle jest jeszcze relatywnie niewielka - ok. 2400 wobec ponad 160 tys. stacji paliw konwencjonalnych. Nim to się zmieni, wymiana z pewnością zostanie zakończona.

Autorzy raportu widzą jasną przyszłość przed płynnym autogazem. Dostawy paliwa są zapewnione na wiele lat ze względu na bogate złoża ropy naftowej i gazu ziemnego oraz ich stały przerób w dużych ilościach, także na terenie USA i Kanady, co wzmaga w Amerykanach poczucie energetycznej niezależności od Bliskiego Wschodu i reszty świata, nawet jeżeli jest ona tylko pozorna. Wprawdzie użytkownicy zmotoryzowani są skazani na kupowanie tego, co pozostawia konsumujący znaczne ilości LPG przemysł (i w związku z tym narażeni na niekorzystne wahania cen), ale w miarę wzrostu popularności autogazu i rozwoju infrastruktury przesyłowej i dystrybucyjnej (pokrywającej na razie głównie wschodnią część Stanów) sytuacja z pewnością się unormuje. Za popularyzację odpowiadać będą przede wszystkim Clean Cities i PERC, które przeprowadzą kampanie promocyjne wśród dystrybutorów gazu i jego potencjalnych użytkowników (tak indywidualnych, jak i flotowych), uświadamiając im wszystkie zalety korzystania z LPG jako paliwa silnikowego, a nie tylko źródła ciepła w rejonach odciętych od rurociągów gazu ziemnego.

fot. General MotorsChevrolet Express

Zdaniem analityków Argonne National Laboratory, do wzrostu zainteresowania autogazem przyczyni się także upowszechnienie się na rynku systemów wtryskowych IV i V generacji, które pod względem wygody użytkowania oferują praktycznie to samo, co samochody zasilane konwencjonalnie. Przekładając te prognozy na konkretne liczby, twórcy opracowania szacują, że rynek będzie przyrastał o 10-15% rocznie w latach 2012-2020. Nawet jeżeli przewidywania te okażą się nietrafne, to raczej w kwestii czasu, a nie tempa ich spełnienia, tzn. rynek będzie dynamicznie się powiększał także po roku 2020. Według autorów, obiecującym rozwiązaniem są gazowe hybrydy, takie jak Hyundai Avante (Elantra) i Kia Forte LPI, zużywające 5,6 l LPG na 100 km (finansowy odpowiednik 4,1 l benzyny na 100 km), a przy tym kosztują w salonie o 40% mniej niż hybrydowa Honda Civic z silnikiem benzynowym. Szans na przyrost rynku upatruje się także w zaostrzaniu norm czystości spalin i wynikającej z tego rosnącej nieopłacalności diesli. W raporcie czytamy wnioski, do których powoli dochodzi cały świat - utrzymanie emisji silnika wysokoprężnego w ryzach oznacza coraz więcej kosztownych modyfikacji oraz potencjalny wzrost awaryjności, co oznacza stopniowy, ale raczej nieunikniony odwrót od diesli, w pewnej mierze na pewno na rzecz LPG i CNG, a później także wodoru i energii elektrycznej. Już teraz najczystsze diesle są w USA droższe od odpowiedników benzynowych ze względu na rosnące wymagania ekologiczne - silniki Detroit Diesel z technologią BlueTec (SCR w nomenklaturze koncernu Mercedes-Benz) kosztują o 9000 dolarów więcej niż bez niej, a systemy EGR (recyrkulacji spalin) i SCR (dopalanie tlenków azotu w układzie wydechowym za pomocą wodnego roztworu mocznika) w jednostkach Cumminsa podnoszą koszty o 6700-7300 dolarów w stosunku do poprzedników nie wyposażonych w takie układy. Ponieważ zaś w Stanach benzynowe motory w dużych pojazdach użytkowych nie są czymś niezwykłym, autogaz dostaje szansę, o której w Europie nie może nawet marzyć.

fot. Argonne National Laboratoryśrednie ceny LPG na stacjach publicznych i prywatnych na przestrzeni lat 2005-2009 (w dolarach za odpowiednik galona benzyny)

Aby branża LPG nadal zyskiwała, specjaliści Argonne wskazują na kilka warunków niezbędnych do spełnienia. Po pierwsze, konieczne jest przedłużenie istniejących i wygasłych programów dopłat i ulg podatkowych do zakupu pojazdów i budowania sieci stacji. Po drugie, należy wykorzystać spadek zainteresowania gazem jako paliwem do gotowania i ogrzewania i skierować potencjalne nadwyżki surowca na rynku do odbiorców paliw silnikowych, których z kolei trzeba najpierw przekonać do zalet autogazu (zwłaszcza tych, którzy mieli do czynienia z LPG, ale wyłącznie do celów niezwiązanych z motoryzacją, np. można zachęcać szkoły używające gazu jako środka grzewczego, by kupowały ekologiczne autobusy lub konwertowały już posiadane). Szansą może okazać się także osobny program zniżek i dofinansowań dla kupujących niskoemisyjne pistolety tankujące i zawory, zastępujące złącza starego typu. Nie od rzeczy byłyby z pewnością przywileje dla nabywców samochodów na gaz (oraz właścicieli aut konwertowanych), takie jak tańsze lub darmowe parkowanie oraz wstęp do zastrzeżonych centrów miast. Raport sugeruje także przyznawanie nagród firmom, które na potrzeby swoich flot kupują znaczne liczby ekologicznych pojazdów.

Środków do osiągnięcia pozytywnych rezultatów jest wiele, a ponieważ Amerykanie mają skłonność do podchwytywania korzystnych trendów, kto wie, czy w najbliższych latach za ich sprawą nie nastąpią poważne przetasowania na światowej mapie autogazowych mocarstw. Skorzystać na tym mogą nie tylko mieszkańcy USA, pomimo kryzysu nadal zakochani w monstrualnych, paliwożernych SUV-ach, ale i te części globu, których mieszkańcy nadal wierzą, że jeśli w Ameryce coś się robi, to musi to być dobre. Takie przeświadczenie bytuje jeszcze w wielu Polakach, więc ewentualny boom na LPG za Wielką Wodą ma szansę pomóc przezwyciężyć panujące u nas stereotypy. Tak czy inaczej, życzymy powodzenia i będziemy bacznie przyglądać się postępom, szczegółowo odnotowując kolejne sukcesy. Niech gaz będzie z wami!