Il gas naturale compresso è Definizione, composizione, proprietà

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-02 13:57

Nella maggior parte dei casi, i moderni veicoli personali, passeggeri e merci funzionano, ovviamente, con carburante petrolifero. Tuttavia, a volte le auto possono essere riempite con gas naturale compresso. Questo carburante ha, innanzitutto, il vantaggio di poter essere considerato l'automobile più economica del momento.

Definizione e cos'è

Fino al 1994, il gas compresso era semplicemente chiamato gas naturale liquefatto. Al momento, tra gli automobilisti, questo tipo di carburante è piuttosto popolare. Si tratta di gas naturale metano GNC, compresso su attrezzature speciali ad una pressione di 20 MPa e riempito in bombole. Questi ultimi sono inoltre installati direttamente nell'auto e inclusi nel suo sistema di alimentazione.

Vantaggi e svantaggi

Quindi il gas naturale compresso è solo metano liquefatto. I vantaggi di questo tipo di carburante, oltre al risparmio,ha massa. I vantaggi del metano, tra le altre cose, includono:

• aumento della durata del motore dovuto all'assenza di fuliggine;
• sicurezza ambientale;
• ridurre il rumore del motore;
• affidabilità.

Naturalmente, il gas compresso come combustibile ha alcuni inconvenienti. Questi includono, ad esempio:

• costo elevato di conversione di un'auto a gas;
• grandi dimensioni dei serbatoi CNG;
• qualche perdita di potenza del motore;
• possibile odore di gas.

Come ricevere

Liquefare il metano del gas naturale nelle stazioni che utilizzano compressori speciali. Viene immagazzinato e trasportato in serbatoi di stoccaggio di un design speciale. In re altà, il gas naturale viene fornito alle stazioni di rifornimento di GNC nel modo consueto, attraverso i gasdotti principali. In tali stazioni, ovviamente, devono essere rispettati vari standard per il trasporto, la preparazione, lo stoccaggio e l'iniezione di gas naturale compresso. GOST 27577-2000 è un documento in base al quale devono essere eseguite tutte queste operazioni.

Composizione di CNG

CNG è quindi prodotto da metano ordinario per compressione. Di conseguenza, ha la stessa composizione. Cioè, è una miscela di idrocarburi CnH2n+2. Il principale componente del CNG, come già accennato, è il metano CH4. Il suo contenuto nel gas compresso è di circa il 98%. Anche gli idrocarburi più pesanti possono essere componenti del GNC:

• etano C₂N_6;
• butanoS₄N_10;
• propano C₃H_8.

In tale gas possono essere contenute anche sostanze non idrocarburiche:

• idrogeno H_2;
• anidride carbonica CO_2;
• elio He;
• azoto N_2;
• acido solfidrico H_2S.

Si forma gas naturale, che viene successivamente compresso in CNG, nelle viscere della terra ed è il risultato della decomposizione anaerobica della materia organica. Inizialmente, questo tipo di minerale non ha colore né odore. Tuttavia, il gas naturale, compreso il metano, è una sostanza esplosiva. Pertanto, prima dell'uso, vengono aggiunti speciali componenti volatili con un odore pungente. Ciò è necessario affinché le persone possano rilevare rapidamente le perdite quando si lavora con tale gas. L'odore del metano così preparato è molto pungente anche a basse concentrazioni.

Prestazioni

Il gas naturale compresso è un tipo di combustibile caratterizzato, tra l' altro, da un grado di rischio di incendio relativamente basso. La sua soglia di accensione inferiore è di 645°C. Per la benzina, questa cifra, ad esempio, è di 550 ° C. La pericolosa concentrazione di CNG nell'aria è del 4-15% del volume di quest'ultima.

Anche gas naturale:

1. 1,6 volte più leggero dell'aria. Cioè, quando perde, semplicemente si solleva rapidamente e si dissipa.
2. Non tossico.

Secondo le normative, questo tipo di carburante appartiene alla 4a classe in termini di sensibilità. Perad esempio, la stessa benzina è considerata una sostanza più pericolosa in questo senso e appartiene ai materiali di classe di pericolo 3.

Proprietà fisiche e chimiche

Così, il gas compresso ha una temperatura di accensione di 640-680 °C ed è costituito principalmente da idrocarburi. Inoltre, tale carburante è caratterizzato dalle seguenti caratteristiche fisiche e chimiche:

• peso molecolare - 16.4;
• polarità in condizioni normali - 0,718 kg/m;
• quantità d'aria richiesta per la combustione - 9.52.

Quando il contenuto nell'aria è del 5-6%, il metano brucia in una fonte di calore. Ad una concentrazione del 5-16%, la miscela potrebbe già esplodere. Se il metano nell'aria contiene più del 14-16%, perde la sua caratteristica. Le esplosioni della miscela di metano hanno la forza maggiore a una concentrazione di gas nell'aria del 9,5%.

Le peculiarità del gas naturale, tra le altre cose, includono il fatto che ha un'elevata resistenza alla detonazione. Ciò è anche attribuito ai vantaggi di questo tipo di carburante. A causa della resistenza alla detonazione del metano, i motori delle auto funzionano in modo più fluido rispetto a quando si utilizza la benzina.

Inoltre, quando si regola un gas di questo tipo, ad esempio in un riduttore, la sua temperatura scende bruscamente. Questa caratteristica del gas naturale è chiamata effetto Joule-Thomson. Per questo motivo, il GNC richiede un elevato grado di essiccazione, che deve essere preso in considerazione quando si utilizzano veicoli che utilizzano questo carburante.

Requisiti

Il gas naturale compresso è principalmente un tipo di carburante utilizzato per funzionare a sufficienzacomplesso nella progettazione di moderni motori automobilistici. Per evitare guasti ai motori e ad altri componenti, il metano per auto, ovviamente, deve essere utilizzato esclusivamente puro.

Secondo le normative, ad esempio, polvere e residui liquidi non sono ammessi in tale carburante. Anche il gas naturale compresso utilizzato per le automobili deve avere un certo grado di umidità. Questo requisito è dovuto principalmente al fatto che se gli idranti cadono in tale carburante in un'auto, può verificarsi il blocco dei canali del sistema di alimentazione del carburante.

Nelle stazioni di rifornimento, oltre alla compressione effettiva fornita dalle autostrade, il carburante può quindi essere ulteriormente depurato. A tale scopo, le stazioni CNG utilizzano solitamente apparecchiature speciali di filtrazione, essiccazione e separazione.

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Le auto vengono rifornite di gas naturale compresso il più delle volte nelle stazioni di rifornimento di metano. Ma, dal momento che la maggior parte delle auto ai nostri tempi si muove ancora a benzina, al momento non ci sono troppe stazioni di questo tipo nel paese. Nelle aree lontane dalle stazioni di rifornimento di metano, il rifornimento dei veicoli può essere effettuato su stazioni di rifornimento mobili. In tali stazioni mobili è montata una speciale installazione di bombole del gas a tre sezioni. Allo stesso tempo, tali apparecchiature vengono fornite con unità di carico e erogazione del gas per l'autocisterna.

Requisiti per le bombole di gas naturale compresso

Qualsiasi attrezzatura progettata per immagazzinare, trasportare, pompare o utilizzare CNG,Ovviamente deve avere un ampio margine di sicurezza. Ciò vale anche per le bombole installate sui veicoli per tale carburante. Tali contenitori vengono testati per la distruzione prima di essere consegnati per la vendita:

• quando sparato da un'arma da fuoco;
• quando si cade dall' alto;
• sotto l'influenza del fuoco aperto;
• sotto l'influenza di temperature estreme e ambienti corrosivi.

Secondo le statistiche, negli anni '90 e 2000, su 1360 collisioni tra automobili, bombole di gas sono state colpite in incidenti stradali. Allo stesso tempo, un tale contenitore non è mai stato danneggiato in modo significativo durante un incidente. Pertanto, i veicoli alimentati a gas naturale compresso sono attualmente considerati un mezzo di trasporto ancora più sicuro rispetto alle auto i cui motori funzionano a benzina o diesel.