Жители крупных городов с каждым годом сильнее страдают от загрязнения воздуха. Загрязняется не только он, но вода и почва, что вызывает высокую смертность среди населения. Из-за ядовитых выбросов в атмосферу, вызванных использованием в качестве моторного топлива бензином и дизелем, нарушается деятельность иммунной системы человека, что влечет за собой осложнения в виде врожденных патологий и рака. Также были отмечены пороки развития у детей, чьи родители проживали долгое время на загрязненной территории. Вопрос об экологической безопасности был поднят президентом России.
Для того, чтобы снизить объем выбросов загрязняющих веществ, Правительством был разработан и утвержден Комплексный план мероприятий, дающий возможность расширить рынок потребления газомоторного топлива в качестве альтернативы традиционным видам. По результатам экспертизы Министерства по изучению рака природный газ обладает самыми низкими показателями количества выбросов, поэтому ему отдано преимущество перед другими видами топлива.
Уже к 2030 году согласно Комплексному плану мероприятий половина автотранспорта будет переведена на альтернативный вид топлива. На сегодняшний день все еще пользуются спросом автомобили с бензиновыми и дизельными двигателями. Учитывая, что Россия обладает самыми крупными запасами природного газа и занимает лидирующую позицию по его добыче, она все еще отстает от других стран в плане газификации автотранспортных средств.
Президент в последнем обращении на тему загрязнения окружающей среды обратил внимание на 12 крупных городов, в которых в первую очередь необходимо перевести промышленные предприятия на более чистые и экологичные решения. В качестве моторного топлива планируется ввести в полномасштабную эксплуатацию малотоннажный сжиженный природный газ, о чем было распоряжение от 13 февраля 2021 года №350-р Председателя Правительства Российской Федерации М.Мишустина.
План мероприятий, именуемый “Дорожная карта”, предусматривает не только стимулирование деятельности в области газозаправочной инфраструктуры, но и создание условий и снижение барьеров для повышения эффективности внедрения ГМТ. Почему правительство так серьезно настроено привычные всем бензин и дизель сменить на газ? Ответ вы найдете ниже.
Природный газ как альтернатива
Экологичность ГМТ
ГМТ — это не только обычно имеющиеся в виду пропан и бутан, но и метан. Именно на метане акцентируется внимание при разговоре о полномасштабном внедрении альтернативного топлива. Кроме всего прочего, в бензин или дизель легко добавить какую-то инородную жидкость. Токсичные продукты сгорания, которые выбрасываются в атмосферу, составляют около 40% и вызывают онкологические заболевания у людей и животных. Выброс оксида углерода при использовании газа меньше в 3 раза, чем при использовании бензина, а задымленность в 9 раз меньше, чем при использовании дизеля.
Кроме того, пропан-бутановые смеси изготавливаются в соответствии с техническими условиями, которые могут быть разными у каждого производителя топлива, в то время как метан — по государственному стандарту ГОСТ 27577-2000. Сжатый природный газ менее воспламеняем, чем другие виды топлива.
Также при использовании топлива на основе газа замечено, что на поверхностях комплектующих не остается разрушительного нагара, потому что топливо на основе газа полностью сгорает в цилиндрах. Технический ресурс моторов повышается почти в 2 раза. Международный газовый союз прогнозирует резкий рост парка автомобилей, оборудованных газовыми двигателями. Их число, согласно предварительным подсчетам, должно увеличиться в 2 раза за ближайшее десятилетие.
В сравнении с привычным топливом, ГМТ почти не оставляет после работы вредных выхлопов, именуемых “взвешенные частицы”. Этот показатель достиг отметки 90% и даже превысил ее. Количество взвешенных частиц, являющихся основным элементом загрязнения окружающей среды, при использовании газа в качестве топлива, заметно уменьшается. Из этого следует, что смертность, вызванная этими частицами, резко снижается.
К заболеваниям, вызванным вдыханием загрязненного воздуха, можно отнести также злокачественные опухоли и обострения хронических заболеваний верхних дыхательных путей. Симптомы отравления выхлопными газами:
• головная боль;
• головокружение;
• тошнота;
• обмороки;
• иммунодефицит;
• бронхит
• страдают сосуды головного мозга и нервная система.
В результате окисления угарного газа солнечными лучами можно почувствовать резкий запах диоксида серы, являющегося токсичным для живых организмов. Речь не только о людях и животных. Растения, находящиеся возле дорог, впитывают выхлопные газы, вянут и погибают. Во время дождя очищается только воздух, но все вредные соединения попадают в почву. Из-за этого отравляется корм животных и сельскохозяйственные культуры, которые употребляют в пищу люди.
В первую очередь экспертиза по количеству вредных выбросов производились на крупной и среднегабаритной технике. Экспертиза экологичности топлива может проводиться и на региональном, и на федеральном уровне. Кроме органов исполнительной власти, общественные объединения и органы самоуправления могут провести собственную общественную экспертизу. Примеси и минеральные включения не отражают полную картину экологичности топлива. Только анализ выхлопных газов и зольной части после сжигания позволяет дать объективную оценку экологичности того или иного вида топлива. Какие же методы используются при оценке?
Методы экологической экспертизы
Эффективность экспертизы топлива зависит сразу от нескольких факторов:
• происхождение исследуемого топлива;
• условия его хранения и транспортировки;
• методы изъятия;
• каким образом будет осуществляться его эксплуатация.
Эксперты, при помощи современных технологий, для исследования топлива применяют следующие методы:
• спектральный анализ, позволяющий оценить количество примесей и осадков;
• газожидкостная хроматография, разделяющая анализируемые компоненты;
• оптическая микроскопия для изучения свойств органических и неорганических веществ;
• люминесцентный метод при воздействии ультрафиолетового свечения на топливо.
Данные методы позволяют наиболее точно определить особенности того или иного топлива. На основе результатов можно провести сравнение положительных и отрицательных сторон каждого из видов.
Измерение количества вредных выбросов в результате работы того или иного топлива происходит при использовании газоанализаторов в дымовой трубе. Нагрузка на двигатель при этом должна быть максимальной. Пробоотборные устройства работают в реальном времени, сбор проб производится на оптической трассе перпендикулярно движению автомобилей. Инфракрасные газоанализаторы избирательно определяют только количество тех газов, которые наносят вред окружающей среде.
Некоторые страны, например, Италия и Китай, Южная Корея и Великобритания, за время пандемии коронавируса заметно улучшили ситуацию с выбросами парниковых газов и диоксида азота. Это обусловлено тем, что вредное производство было приостановлено из-за риска заражения сотрудников. Спутники Европейского космического агентства зафиксировали на снимках изменения концентрации вредных веществ в воздухе над этими странами.
Швеция занимает лидирующую позицию в борьбе с загрязнениями. В стране предприняты и действуют меры, стимулирующие жителей поддерживать чистоту в стране. Например:
• Уже с детского сада учат выбрасывать мусор правильно;
• Налог на неэкологичные вещи куда выше, чем на экологичные;
• Самолеты, являющиеся самым загрязняющим транспортом в стране, производят то количество загрязняющих веществ в одном регионе, на которое будет уменьшено их количество в другом.
Показатели чистоты воздуха в Европе стали выше от 12 до 40%. Чтобы сохранить и повысить их, политики разных стран предложили свои варианты поддержания экологической чистоты. Одно из предложений — полная замена топлива с вредного на чистое и безопасное.
Сравнение экологичности различных видов топлива
Эффективность, оставляющая желать лучшего, и большое количество вредных выбросов после использования того или иного вида топлива — одна из главных проблем современности. Активный состав должен использоваться минимум на 95%. Чтобы решить проблему загрязнения окружающей среды, эксперты произвели сравнение различных видов топлива, которые можно использовать для различных энергоносителей.

1. Из-за широкого использования нефтепродуктов, биоэтанол, добывающийся из биотоплива животной или растительной среды, как источник энергии был забыт. Он обладает следующими качествами:
   • Переработку биотоплива можно запустить в любом регионе, но не везде его можно использовать;
   • Для производства жидкого биотоплива используется большое количество воды, поэтому оно является возобновляемым источником энергии;
   • При использовании биотоплива в определенных климатических условиях, выбросы углекислого газа и парниковый эффект становятся значительно меньше;
   • Оксид углерода в регионах, которые занимаются выращиванием растительности для производства биотоплива, будет поглощаться, но при производстве биотоплива для автомобилей может пострадать экологическая система региона.
   Метан в сжиженном состоянии можно легко транспортировать в любой регион и использовать без вреда для окружающей среды, т.к. газ почти в 2 раза легче воздуха и быстро улетучивается.
2. Первичным и давно известным топливом является древесина. Она активно используется регионами, в которых недостаточно газа и нефти. Этот вид топлива эффективен и экономически выгоден. Древесина также является возобновляемым ресурсом. Но использовать уголь в качестве ГМТ нерационально. Кроме того, для горения древесины сжигается кислород, концентрация углекислого газа увеличивается. В сравнении с древесиной, метан более безопасен, потому что углекислого газа выделяет гораздо меньше.
3. Торф является чистым топливом, которое можно использовать в первичном состоянии, но из-за большой влажности и примесей его необходимо обрабатывать. После сгорания торфа остается минимальное количество отходов. Он компактен для хранения, долго держит температуру и быстро разгорается, но легко впитывает влагу и имеет неприятных запах. После сгорания от торфа остается зола. Преимущества метана: нет продуктов сгорания и запаха.
4. Производство дизеля заключается в переработке жирового сырья, в результате чего снижается кислотное число. Дистиллированный спирт, керосин и глицерин — это конечные продукты переработки, массово использующиеся в качестве биотоплива. Дизель, как и торф, имеет неприятный запах, а еще он крайне взрывоопасен.
   Домашние камины и печи чаще работают на жидких энергоресурсах. Благодаря этому при сжигании остается минимум серы и золы. Кроме положительных качеств топлива для окружающей среды, моторы автомобилей дольше служат, если работают на этом безопасном топливе.
   Иссякаемые запасы природных ресурсов заставили ученых двигаться в новом направлении, а именно — воспроизводить привычное в природе вещество при помощи химических реакций. Такое вещество добывается из органических материалов, поэтому при получении результата, к названию добавляется приставка био-.
5. Растительные культуры, содержащие целлюлозу, при брожении на основе спирта и сахара позволяют производить биоэтанол, который чаще используется для подвижных механизмов. Зачастую перед использованием биоэтанола его смешивают с бензином. Следствием является не только его неприятный запах и взрывоопасность, но и увеличенное количество взвешенных частиц, выбрасываемых в атмосферу.
6. Из-за постоянного увеличения цен на бензин технология производства биобутанола постоянно улучшается, чтобы круг использования стал шире. При его использовании замечено значительное снижение выбросов оксида углерода и углекислого газа, благодаря чему биобутанол более экологичный в сравнении с привычными массово использующимися видами топлива. Обогащенная топливная смесь получается при смешивании биобутанола с бензином, поэтому количество выделяемой энергии значительно больше аналогов. Метан же является самостоятельной единицей, поэтому смешивание с другими видами топлива не является необходимой мерой.
7. На сегодняшний день промышленность широко использует биометанол растительного происхождения. Он добывается из одноклеточных водорослей, которые обладают высокой продуктивностью. Производство этого вида топлива актуально для тех регионов, которые находятся далеко от месторождений газа. Несмотря на размеры занимаемых территорий для выращивания фитопланктонов, соседние отрасли никак не страдают. Биометанол является ядовитым веществом, что является сдерживающим фактором его использования повсеместно.
8. Европа уже давно пользуется биодизелем в качестве моторного топлива. Он экологичен, экономичен и стоит дешевле обычного бензина. Также биодизель используется для отопительных систем помещений, садовой техники и других агрегатов. Биодизель перед использованием проходит несколько степеней очистки от жирных кислот и воды. Данное топливо хранится не больше трех месяцев, после оно начнет разлагаться. Это тоже дает преимущество метану, т.к. за его сроком хранения следить не требуется.
   Из отходов жизнедеятельности и ненужного сырья, оставшегося после работы сельского хозяйства, при сбраживании выделяется легкий газ. Газообразное биотопливо намного чище природного газа и не несет вреда окружающей среде после сгорания. Для того, чтобы заменить природный газ в промышленности, требуется полная смена реакторов.
9. Существует аналог, полученный химическим путем, биоводород. Его получают при помощи электролиза путем расщепления HO. Существуют проекты автомобилей, которые предусматривают работу на биоводороде. При его расщеплении выделяется большое количество углекислого газа, которое грозит глобальным потеплением для жителей Земли.
10. Самый популярный источник энергии, не оказывающий существенного влияния на окружающую среду — солнечная энергия. Его используют также для получения тепла. При помощи специальных устройств солнечная энергия преобразуется в электрическую. Иногда ее используют в качестве резервного, а иногда и в качестве основного источника энергии. Но при неблагоприятных погодных условиях солнечная энергия зачастую становится недоступна.
11. Электрическая энергия используется повсеместно в бытовых сферах, но с ее помощью только разогреваются проводники. Тем не менее, она является экологическим ресурсом, на котором могут работать электромобили. При использовании электричества высока вероятность возникновения пожара, что намного хуже, если сравнить с менее пожароопасным метаном.
12. Метан больше всех подходит для использования в качестве альтернативного топлива для а/м. В отличие от пропана и бутана, он менее взрывоопасен. Кроме того, метан легче воздуха, поэтому в случае пробития баллона он просто улетучится. Также акцентируется внимание на его экологичности в сравнении с бензином и дизелем: при постоянном вдыхании продуктов горения самочувствие не ухудшится. Даже электромобили выделяют озон, который в больших количествах вреден для живого организма.
    Человечество постепенно переходит на экологически чистые виды топлива. Сырье для их получения является возобновляемым. Конкурентоспособные в отношении бензина виды топлива — природный газ и топливо, получаемое из растительных масел.
    Из вышесказанного можно сделать вывод, что использование альтернативных видов топлива выгодно для собственного здоровья. Количество автомобилей на дорогах с каждым годом увеличивается, соответственно, стоит задуматься: есть ли возможность перевести хотя бы половину их на ГМТ?
    Газификация а/м
    Плюсы перевода на газ
    • Первое, что сразу выделяется — наличие почти повсеместно заправочных станций. Можно без труда путешествовать на легковом автомобиле и не нуждаться в необходимом количестве топлива.
    • Второй немаловажный фактор заключается в том, что двигатель меньше изнашивается, поэтому служит дольше. Трение блоков цилиндра становится ниже.
    • К третьему пункту можно отнести отсутствие изменения конструкции автомобиля, что не влечет за собой колоссальных расходов. В качестве горючего можно использовать как газ, так и уже привычный бензин.
    • Водители транспортных средств отметили еще одно преимущество: комфорт. Двигатель, работающий на ГМТ, меньше вибрирует, в отличие от работы на бензине.
    • Еще одно важноепреимущество, отмеченное жителями, чьи дома расположены близко к магистралям: заметное снижение уровня шума. Показатели снизились в 3 раза по сравнению с шумом, производимым от двигателей, работающих на дизельном топливе.
    • Инфраструктура газовых заправочных станций, если сравнивать их с электростанциями, развита лучше.
    Минусы перевода на газ
    • Важным фактором, сдерживающим перевод крупной техники на газ, является отсутствие необходимого количества заправочных станций для крупногабаритной техники. В основном АГЗС находятся на окраине или за пределами города. Легковые автомобили реже нуждаются в дозаправке, поэтому для них уже имеющегося количества достаточно, в отличие от крупногабаритных машин.
    • Не все сервисные центры готовы обслуживать газобаллонное оборудование, что тоже является большим минусом. Кроме того, после вмешательства в топливную систему официальные сервисные центры могут отказать в ремонте автомобиля и предложить устранить неисправности за собственный счет.
    • Размеры газового баллона не всегда умещаются в автомобиль, поэтому иногда удается просто переместить запасное колесо в другое место, а иногда и переоборудовать багажник вовсе.
    • Чтобы переоборудовать автомобиль на новую систему подачи топлива, необходимо получить разрешение и найти лицензированную мастерскую, где будут произведены необходимые работы. Далее аккредитованная испытательная лаборатория оценивает безопасность транспортного средства. Не во всех регионах существуют такие лаборатории, что тоже является большим минусом.
    • Существуют летний и зимний вид топлива, что стоит учитывать каждый раз при смене сезонов. В морозы невозможно завести машину, если она работает от топлива, рассчитанного на летний сезон.
    Заправка и расход
13. Как уже было написано выше, с заправкой многие водители служебного транспорта испытывают трудности в связи с недостаточным количеством станций. Связано это с тем, что газозаправочные предприятия обязаны платить налог со всей занимаемой территории, даже если для заправки будет размещена только одна колонка, а остальное место займут подъездные дорожки, места для хранения газа и прочие служебные помещения. Налог кратно выше, чем у бензиновых заправок. Некоторые предприятия разместили на своей территории заправочные станции для служебных машин.
14. Пока процесс переоборудования автомобилей не отточен, приборы показывают неверные значения. Расход по-прежнему считается литр/километр. Даже при полном баллоне прибор некоторое время будет показывать максимальный уровень топлива, после чего стрелка опустится до минимального значения. Данный показатель необходимо регулярно обновлять, находясь на заправочной станции.
15. Расход газа все еще высок по сравнению с бензином. Разница составляет около 15%. Эта цифра компенсируется тем, что удушье от паров газа получить практически невозможно.
    Заключение
    К стоп-факторам перевода транспорта на ГМТ можно отнести следующее:
16. Невозможность переоборудования автомобилей в некоторых регионах из-за отсутствия лицензированного сервисного центра или испытательной лаборатории.
17. Недостаточное количество заправочных станций для крупногабаритной техники. Такие станции являются крайне взрывоопасными, поэтому ставятся дальше от жилых помещений и мест скопления людей.
18. Газовый баллон занимает много места в автомобиле, что нередко заставляет владельцев переоборудовать багажник под него.
    Государство не один год показывает свою заинтересованность в повышении экологического благополучия. Однако, все еще не все регионы способны двигаться в установленном направлении: с бензина на газ. Кроме того, многие автовладельцы до сих скрываются за своими стереотипами и заблуждениями, показывая психологическую неготовность к изменениям.
    Для того, чтобы рынок ГМТ стал неотъемлемой частью ежедневного цикла, необходимо всем сторонам, заинтересованным в изменениях рынка, объединить усилия и организовать комплексный подход к его развитию.