Φυσικό αέριο; Natural power!
Ένα από τα εναλλακτικά καύσιμα που μέχρι σήμερα δεν έχει τύχει της αναγνώρισης και της εξάπλωσης που ίσως του αξίζει είναι το CNG - κοινώς το φυσικό αέριο. Εξαίρεση αποτελεί η αγορά της Ιταλίας, όπου, όσο οι συνολικές πωλήσεις πέφτουν -όπως και σε ολόκληρη την ευρωπαϊκή αγορά-, τόσο αυξάνεται η χρήση αυτοκινήτων φυσικού αερίου.ΠΡΩΤΟΣΤΑΤΗΣ στην εξάπλωση των κινητήρων φυσικού αερίου -ή μάλλον καλύτερα bi-fuel, βενζίνης και φυσικού αερίου- είναι το γκρουπ Fiat. Από το 1997, όταν και παρουσιάστηκε το Marea CNG, μέχρι σήμερα, που υπάρχει πλήρης γκάμα επιβατικών (Panda, 500L, Punto, Qubo, Doblo, Lancia Y) και επαγγελματικών (Punto Van, Fiorino, Doblo Cargo, Ducato και Panda Van) και τέσσερις διαθέσιμοι κινητήρες από 0,9 έως 3,0 λίτρα, έχουν μεσολαβήσει τέσσερις γενιές εξέλιξης. Πολύ περισσότερο από ένα τοπικό φαινόμενο, πρόκειται για πανευρωπαϊκό. Ήδη, κατασκευαστές όπως οι VW, Οpel, Mercedes και Volvo διαθέτουν τα δικά τους μοντέλα φυσικού αερίου, στην προσπάθεια να αρπάξουν μερίδια αγοράς, η οποία έφτασε αισίως τα 56.000 αυτοκίνητα στην Ευρώπη - συγκριτικά οι πωλήσεις ηλεκτρικών αυτοκινήτων δεν ξεπέρασαν τις 18.000 μονάδες!
Τη στιγμή που η αυτονομία, το κόστος, ο τρόπος παραγωγής και οι υποδομές εξακολουθούν να αποτελούν καίρια ερωτήματα που θα καθορίσουν και την περαιτέρω εξάπλωση της ηλεκτροκίνησης, το φυσικό αέριο αντιπροτείνει μία εναλλακτική με τη χαμηλότερη εκπομπή ρύπων από όλα τα ορυκτά καύσιμα, με χαμηλό κόστος παραγωγής και δοκιμασμένη τεχνολογικά. Αξίζει, μάλιστα, να σημειώσουμε πως τα αποθέματα φυσικού αερίου είναι πολύ μεγαλύτερα του πετρελαίου, αλλά και γεωπολιτικά καλύτερα κατανεμημένα, σε όλο τον πλανήτη. Σε επίπεδο ρύπων, το CNG προσφέρει μείωση κατά περίπου 25% της εκπομπής διοξειδίου του άνθρακα και κατά 52% των οξειδίων του αζώτου, ενώ είναι και πολύ φθηνότερο στη χρήση, σύμφωνα με τις σημερινές τιμές της αγοράς. Για την απόσταση Ρώμη-Μιλάνο (579 χλμ.) ένα Panda TwinAir θα κάψει 45 ευρώ βενζίνη, 39 ευρώ στην έκδοση ντίζελ 1.3 ΜultiJet και μόλις 18 ευρώ στην έκδοση φυσικού αερίου. Πέρα από αυτά, σύμφωνα με έρευνα του γερμανικού οργανισμού ενέργειας, οι «well to wheel» (από την παραγωγή στην κατανάλωση) εκπομπές CO2 των αυτοκινήτων της μικρομεσαίας κατηγορίας είναι κατά μέσον όρο 164 γρ./χλμ. (140 γρ./χλμ. η εκπομπή «tank to wheel» στο ίδιο το αυτοκίνητο), ενώ 124 γρ./χλμ (100 γρ./χλμ.) αυτές των αυτοκινήτων φυσικού αερίου. Το ενδιαφέρον αρχίζει όταν το φυσικό αέριο αναμειχθεί με βιομεθάνιο, ένα εναλλακτικό καύσιμο που προέρχεται από οργανική ύλη και ουσιαστικά αφαιρεί από την ατμόσφαιρα αέρια του θερμοκηπίου τα οποία θα εκπέμπονταν από τη φυσική αποσύνθεση της πρώτης ύλης. Με αυτό το σκεπτικό, ένα αυτοκίνητο της εν λόγω κατηγορίας, κινούμενο με μείγμα 60% φυσικού αερίου και 40% βιομεθανίου, θα επιβάρυνε την ατμόσφαιρα με 75 γρ./χλμ. CO2, ενώ κινούμενο 100% με βιομεθάνιο, με μόλις 5 γρ./χλμ.!
Ως καύσιμο σε κινητήρες εσωτερικής καύσης, το φυσικό αέριο προσφέρει μεγαλύτερο αριθμό οκτανίων (130 αντί 95), άρα και μεγαλύτερη αντοχή στην κρουστική καύση, που επιτρέπει μεγαλύτερη σχέση συμπίεσης και λειτουργία σε στοιχειομετρική αναλογία μείγματος σε όλες τις συνθήκες - οπότε και μεγαλύτερη οικονομία σε πραγματικές συνθήκες κίνησης. Για τη μετατροπή ενός κινητήρα ώστε να λειτουργεί τόσο με βενζίνη όσο και με φυσικό αέριο, απαιτείται ο επανασχεδιασμός της κυλινδροκεφαλής, της πολλαπλής εισαγωγής, της ηλεκτρονικής μονάδας ελέγχου και του καταλύτη. Στην περίπτωση του 2κύλινδρου TwinAir 0.9, η νέα κεφαλή ενσωματώνει την πολλαπλή εισαγωγής (μια τεχνική που βλέπουμε όλο και συχνότερα και στους «συμβατικούς» κινητήρες, λόγω μείωσης του χρόνου προθέρμανσης και κατά συνέπεια της κατανάλωσης), ενώ έχουν επανασχεδιαστεί οι βαλβίδες και οι έδρες τους, από πλευράς γεωμετρίας και υλικών κατασκευής. Για την αποθήκευση του καυσίμου έχουν προστεθεί δύο ρεζερβουάρ, 50 και 22 λίτρων (ενώ παραμένει, φυσικά, και το στάνταρντ ρεζερβουάρ βενζίνης 35 λίτρων), που χωρούν 12 κιλά φυσικού αερίου και προσφέρουν, λόγω χαμηλότερης της βενζίνης θερμικής απόδοσης, αυτονομία περίπου 300 χλμ. Με απώτερο σκοπό τη χαμηλότερη δυνατή κατανάλωση και εκπομπή ρύπων, ο κινητήρας bi-fuel ρυθμίστηκε ώστε να αποδίδει 80 ίππους/5.500 σ.α.λ. (5 λιγότερους απ’ ό,τι στην έκδοση βενζίνης) και 140 Nm/2.500 σ.α.λ. (επίσης 5 Nm λιγότερo) με όποιο από τα δύο καύσιμα. Στις τυποποιημένες μετρήσεις στον ευρωπαϊκό κύκλο η μικτή κατανάλωση είναι 3,1 κιλά CNG/100 χλμ. και η εκπομπή CO2 86 γρ./χλμ.
Eίχαμε την ευκαιρία να οδηγήσουμε το Panda Natural Power στην Ιταλία, στο πλαίσιο των βραβείων του Κινητήρα της Χρονιάς 2013, και διαπιστώσαμε πως, πέρα από τη μικρή διαφορά στις επιδόσεις («0-100» σε 12,8 δλ., τελική 168 χλμ./ώρα), κινείται το ίδιο απροβλημάτιστα σε όλες τις συνθήκες, ανεξαρτήτως επιλεγμένου καυσίμου και χωρίς καμία διαφορά στον εκπεμπόμενο από τον κινητήρα θόρυβο.
Παραμένουν, φυσικά, δύο ερωτήματα: αυτό του πρόσθετου κόστους, που σήμερα στην Ιταλία είναι της τάξης των 3.000 ευρώ και θα μειωθεί μόνο διά της οικονομίας κλίμακας, όπερ και σημαίνει παραγωγή περίπου 200.000 μονάδων, και αυτό της απαιτούμενης υποδομής. Σήμερα λειτουργούν στην Ιταλία 943 πρατήρια φυσικού αερίου, ενώ δοκιμάζονται λύσεις οικιακού ανεφοδιασμού από το δίκτυο φυσικού αερίου. Μία οικιακή εγκατάσταση με μικρό συμπιεστή (το αέριο αποθηκεύεται υπό πίεση 200 bar στο ρεζερβουάρ του αυτοκινήτου) μπορεί να φουλάρει το ρεζερβουάρ ενός Panda σε περίπου δύο ώρες. Ας μη γελιόμαστε, όμως: η εξάπλωση του φυσικού αερίου, όπως και κάθε εναλλακτικής μορφής ενέργειας, είναι θέμα πρωτίστως πολιτικό. Όπως ανέφερε χαρακτηριστικά ο επικεφαλής του προϊοντικού σχεδιασμού της Fiat-Chrysler, Ντανιέλε Κιάρι, στις Βρυξέλες αυξάνονται σταδιακά οι φωνές που τονίζουν τη γεωπολιτική σημασία της εξάπλωσης του CNG ως καυσίμου κίνησης (η Ευρώπη είναι σημαντική παραγωγός φυσικού αερίου). Και αυτό είναι στοιχείο ιδιαίτερα σημαντικό, που εν πολλοίς θα καθορίσει το μέλλον της χρήσης φυσικού αερίου στα αυτοκίνητα, πέρα από την τεχνολογία ή τα οφέλη που μπορεί να παράσχει!_ Ν. Κ.