Cng از رویا تا واقعیت

چندی است که مبحث استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوخت در وسایل نقلیه، به بحث روز کشورهای خارجی و حتی ایران تبدیل شده است.
آیا گاز طبیعی قادر خواهد بود تا روزی جای بنزین و گازوئیل را بگیرد؟ ایا واقعاً صلاح است که این سوخت را جایگزین سوخت های مایع بکنیم ؟
گزارشی که مطالعه خواهید کرد، نقد کوتاهی است بر موضوع استفاده از گاز طبیعی یا همان CNG در وسائط نقلیه .
گاز طبیعی چیست؟
گاز طبیعی یا متان، سبک ترین هیدروکربن موجود در زمین است. فرمول شیمیایی این گاز CH4 است بدین معنا که هر ملکول متان از 1 اتم کربن و چهار اتم هیدروژن تشکیل شده است.
متان همانند نفت و ذغال سنگ یک سوخت فسیلی محسوب می شود با این تفاوت که متان از تجزیه بدن موجودات زنده توسط باکتری های غیر هوازی بوجود می آید.
متان به علت داشتن شکل گازی سریعاً با هوا ترکیب شده و در صورت محترق شدن، با شعله آبی رنگی می سوزد.
استفاده از متان در گرمایش ساختمان ها و کاربرد آن به عنوان سوخت در نیروگاه ها سال ها است که ادامه دارد ولی شاید به جرات بتوان گفت که استفاده از ان در صنعت حمل و نقل هیچگاه بصوت اصولی دنبال نشده است. دلیل این امر را می توان در نفوذ سیاسی و اقتصادی کمپانی های عظیم نفتی و سیاست های اشتباه خودروسازان جستجو کرد.
ولی جایگاه متان در کشور ما چگونه ارزیابی می شود؟
ایران به لحاظ دارا بودن منابع غنی گاز طبیعی در رتبه دوم ( و به عقیده بسیاری از کارشناسان در رتبه اول ) جهاتن قرار دارد و استفاده صحیح از منابع گاز طبیعی می تواند به رشد و شکوفایی اقتصاد آن بیانجامد.
متان و موتور اتومبیل:
همه ما کمابیش داستان های ضد و نقیضی در مورد گاز سوز کردن خودروها و مزایا و معیب آن شنیده ایم ولی واقعیت ماجرا از چه قرار است؟ گاز طبیعی بهتر است یا بنزین؟ کدامیک راندمان بالاتری دارد و کدامیک آسیب کمتری به موتور اتومبیل می رساند؟


مقایسه مولکولی متان و بنزین:
http://www.gerdavari.com/cng-az-roya.jpg
همانگونه که گفتیم هر ملکول متان از یک اتم کربن و چهار اتم هیدروژن تشکیل شده است. درمقابل هر ملکول بنزین با نام علمی "اکتان" از هشت اتم کربن و 18 اتم هیدروژن تشکیل شده است.
متان بسیار سبک بوده و به سرعت با هوا ترکیب می شود در حالی که برای ترکیب بنزین با هوا باید تدابیری چون ایجاد خلاء (اساس کار کاربراتور)، تزریق بنزین به درون منیفولد یا سیلندر (انژکتور) یا گرم کردن بنزین بیاندیشیم.
موتور گاز سوز و موتور بنزینی:
برای این که بتوانیم از گاز طبیعی در اتومبیل ها استفاده کنیم ابتدا باید آن را فشرده کنیم تا به حالت مایع در آید. به همین علت این نوع سوخت را CNG (CompressedNatural Gas) یا گاز طبیعی فشرده می نامند.
گاز طبیعی دارای عدد اکتان بالای 100 است یعنی از بهترین و مرغوب ترین بنزین هم راندمان بالاتری دارد. اکتان بالا یعنی قابلیت ایجاد تراکم بیشتر و تراکم بیشتر یعنی تو.ان فوق العاده و مصرف سوخت کمتر.
یک موتور گاز سوز نسبت به یک موتور بنزینی با حجم و تعداد سیلندر مشابه، قدرت بیشتری دارد و در مقابل سوخت کمتری مصرف می کند ولی چرا مرتباً شکایت و گلایه رانندگان تاکسی که ماشین خود را گاز سوز کرده اند به گوش می رسد؟
چرا بسیاری معتقدند که اتومبیل گاز سوز در مقایسه با اتومبیل بنزینی توان کمتر و استهلاک بالاتری دارد؟
باید توجه داشت که موتور اتومبیلی چون پیکان خود یک موتو کهنه با استهلاک بالاست و از ابتدای امر به عنوان یک موتور گاز سوز طراحی نشده است. موتور سمند که در واقع موتور پژو است و بسیاری دیگر از اتومبیل هایی که ما اقدام به گاز سوز کردن آن ها می کنیم همین مشخصه را دارا هستند.
گاز سوز کردن یک اتومبیل کاری تخصصی است و باید با توجه به اصول مهندسی و مکانیکی صحیح انجام پذیرد ولی بهترین راه برای نیل به یک راندمان بالا همانا طراحی موتور از بدو امر به عنوان یک موتور گاز سوز است.
گاز طبیعی بصورت خالص و بدون افزودن هر گونه ماده ای سوزانده می شود در حالی که بنزین با چندین نوع ماده افزودنی مخلوط می شود تا هم فراریت آن افزایش یابد و هم باعث کارکرد نرم تر قطعاتی چون سوپاپ ها بشود.
از جمله این مواد افزودنی که همگی سرطان زا و کشنده هستند می توان به تترا اتیل سرب (در بنزین های سرب دار) و بنزین (که باعث سرطان کبد می شود) اشاره کرد .
خوشبختانه استفاده از این مواد منسوخ و در بسیاری از کشورها ممنوع شده است ولی موادی که جایگزین بنزین و تترا اتیل سرب شده اند کماکان مضر و بیماری زا هستند. دلیل کارکرد خشک اتومبیل های گاز سوز همین است ولی باید یک نکته را در نظر داشت. زمانی که موتور اتومبیل سرد است، بنزین بر روی دیواره سیلندرها تقطیر می شود و به پایین یعنی به سمت کاتل روغن سرازیر می شود. این مقدار اگر چه بسیار نا چیز و غیر قابل اندازه گیری است ولی در دراز مدت باعث خراب شدن روغن و از بین رفتن خاصیت روانکاری روغن می شود در حالی که گاز طبیعی حتی در دمای 10 درجه زیر صفر هم تقطیر نمی شود و حتی اگر در مجاورت روغن قرار گیرد باعث خراب شدن آن نخواهد شد.
کارکرد خشک موتورهای گاز سوز بیشتر یک ذهنیت اشتباه است چرا که روغن موتور اتومبیل های گاز سوز دیرتر خراب می شود. با این حال استفاده از مکمل های روغن برای کاهش اصطحلاک جداره سیلندرها پیشنهاد می شود.
در خصوص کند شدن ماشین های گاز سوز و کاهش قدرت موتورها، همانطور که گفتیم عدد اکتان متان بسیار بالا است و برای احتراق صحیح و حصول راندمان کافی از آن باید هوای بیشتری به موتور رساند و البته باید کمی هم موتور را دستکاری کرد.
موتوری که گازسوز می شود در واقع ریتارد می شود. به همین علت احساس می کنیم که موتور کند شده است.
یک موتور گاز سوز و توربو تا 2 برابر موتورهای بنزینی قدرت دارد ولی مصرف سوخت آن کمتر از موتور بنزینی است!
مهمترین مسئله ای که باعث شده تا دولت ایران به فکر گاز سوز کردن خودروها بیافتد یکی آلودگی هوا و دیگری کاهش واردات بنزین و جلوگیری از خروج ارز از کشور است.
اتومبیل های گاز سوز، اگر چنانچه موتور آن ها درست تنظیم شود، دارای مصرف بسیار کمی هستند و آلودگی آن ها به هیچ عنوان قابل مقایسه با اتومبیل های بنزینی نیست.
میزان اکسید ازت خارج شده از اگزوز اتومبیل های گاز سوز تا 75 درصد کمتر از انواع مشابه بنزینی است.
گاز طبیعی بر خلاف بنزین فاقد گوگرد است و دود حاصل از سوختن آن عاری از اکسید گوگرد است. میزان مونو اکسید کربن آن بسیار کمتر از سخت ترین استانداردهای موجود در آمریکا و اروپاست. مقدار ذرات معلق نیز عملاً به صفر می رسد.

بصورت خلاصه می توان اینچنین نتیجه گیری کرد که گاز سوز کردن تاکسی ها و اتوبوس های شهری چون تهران باعث آلودگی هوا تا میزان 40 درصد خواهد شد.
تاکنون تعدادی از اتوبوس ها و تعداد بیشتری از تاکسی ها و اتومبیل های سواری در ایران (بیشتر در تهران) گاز سوز شده اند که جای تقدیر و تشکر دارد ولی این مقدار هنوز کافی نیست.
مسئله دیگری که ما را به تفکر وا می دارد مصرف بنزین در کشور است. متاسفانه ایران از نظر سرانه مصرف بنزین رکورد دار است. این امر علاوه بر ایجاد آلودگی هوا باعث خروج مقادیر هنگفتی ارز برای واردات بنزین از کشورهای عربی می شود.
گاز سوز کردن تاکسی ها و اتوبوس های تهران علاوه بر کاهش آلودگی هوا، تا 30 درصد از واردات بنزین خواهدکاست. اعمال این سیاست در سراسر کشور نتایج بهتری نیز در پی خواهد داشت.
بودجه ای که به واردات بنزین اختصاص می یابد چیزی در حدود سالانه 2 میلیارد دلار است. اگر همین میزان بودجه را، تنها برای یک بار، صرف تاسیس ایستگاه های سوخت رسانی و گاز سوز کردن اتومبیل ها کنیم، برای همیشه مشکل کمبود بنزین که به وارد کردن آن و خروج ارز منجر می شود، و معضل آلودگی هوا را حل کرده ایم .



مصطفی مرتضوی mostafa_mortazavi83@yahoo.com