Hamshahri corpus document

DOC ID : H-771120-43900S6

Date of Document: 1999-02-09

وراهكارهاي كاهش آلودگي هوا آلاينده ها آيا گازسوز شدن خودروها حلال همه مشكلات؟ است (بخش آخر ) سوختهاي جايگزين سوختهايي هستند كه بجاي سوختهاي سنتي و معمولي نفتي يعني بنزين و گازوئيل در موتور خودروها مصرف يكي مي شوند از اين سوختها گاز مي باشد كه به سه شكل گاز مايع فشرده، گاز طبيعي و گاز مخلوط با ديزل قابل استفاده است. سوختهاي گاز شامل گاز مايع LPG و گاز طبيعي فشرده CNG است كه به بررسي هر كدام مي پردازيم. گاز مايع LPG همانطور كه مي دانيم گاز مايع مخلوطي از پروپان و بوتان است كه تحت فشار متغير 2 تا 20 بار برحسب دماي نگهداري و تركيب گاز نگهداري در مي شود ابتدا در دهه 1990 مصرف گاز مايع در بخش موتورهاي درون سوز /8 2حدود ميليون تن متريك در سال بوده است. از اين /2 5مقدار ميليون تن در اروپا مصرف شده طبق است پيش بيني تنها در ايالات متحده آمريكا تا سال 2010 مصرف سالانه گاز مايع بعنوان سوخت حمل و نقل /51 9به ميليارد ليتر مي رسد. اين در حاليست كه در سال 1993 فقط 3 درصد گاز مايع توليد شده در اين كشور در بخش وسايل نقليه مصرف شده است. رسيدن به اين هدف به زيربناي كافي براي توليد، ذخيره سازي، حمل و نقل و توزيع سوخت نياز براي دارد توزيع اين مقدار گاز به منظور تامين سوخت وسايل نقليه نياز به 15800 ايستگاه توزيع گاز و سرمايه گذاري /4 17بين /6 01تا ميليارد دلار مي باشد. براي اجراي سيستم گاز سوز با سوخت گاز مايع LPG مقادير زير برآورده شده است: دلار 3500 كاميونهاي سنگين 700 دلارماشين مسافرتي دلار 4800اتوبوسها 500 دلار كاميونهاي سبك از نظر توزيع خودروها با سوخت گاز مايع LPG بيشترين تعداد مربوط به كشور هلند /700 000با خودرو و كشورهاي /500 000ايتاليا /140 000آمريكا /50 00نيوزيلند /200 000استراليا و كره /160 000جنوبي خودرو مي باشد. البته در كشورمان تعداد 102 اتوبوس مجهز به سوخت گاز مايع LPG شده است. لازم به ذكر است به دليل تكنولوژي پيچيده براي استفاده از گاز مايع بيشتر كشورهاي پيشرفته و صنعتي از اين نوع سوخت بهره مي برند. گاز طبيعي فشرده: (CNG) در سال 1991 در /700 000حدود وسيله نقليه موتوري كه با گاز طبيعي فشرده كار كرده اند وجود داشته است و بيشتر آنها وسايل نقليه سبك مجهز به سوخت دوگانه گازي و بنزيني بوده اند. ولي به دليل مقررات سخت تر براي ذرات معلق منتشر شده در موتورهاي ديزل، در سالهاي اخير توجه به كاربرد گاز طبيعي فشرده در وسايل نقليه سنگين بسيار افزايش يافته است. بخش عمده تركيب گاز طبيعي به طور معمول از متان تشكيل شده ولي تركيبدلارات ديگري نظير اتان، پروپان، ايزوبوتان، نرمال بوتان، ايزوپنتان، نيتروژن و دي اكسيد كربن با مقادير كم وجود دارند. به دليل اينكه در گاز طبيعي نسبت هيدروژن به كربن در مقايسه با ساير سوختهاي هيدروكربني بالاتر است اصولا از نقطه نظر توليد COكمتر 2 كه يك گاز گلخانه اي مهم محسوب مي شود، نسبت به ساير سوختها ارجحيت دارد. گاز طبيعي را يا بصورت فشرده ( CNG) در فشارهاي 160 تا 200 بار و يا در دماي بسيار پايين ( C-) 160 در مخازن ايزوله شده حمل مي كنند. با كاربرد گاز طبيعي فشرده در موتورهاي سنگين ديزل عمدتا انتشار گازهاي Co,Nox وبخصوص ذرات معلق كاهش يافته ولي هيدروكربنها تا حدي افزايش مي يابند. گاز طبيعي به فراواني متان است و داراي درجه اكتان 130 بار مي باشد. گاز طبيعي داراي مزيتهاي زيادي است. از جمله درجه اكتان بالا باعث شده موتورها با سوخت گاز طبيعي داراي بازده بالا مي باشند. از طرفي از نظر اقتصادي نياز كمتري به نگهداري و هزينه دارند. استفاده از اين COسوخت 2 را بيشتر %از 30 كاهش مي دهد. از جمله معايب سوخت CNG اينست كه قدرت موتور را %تا 20 كاهش مي دهد. در مقايسه با سوخت بيوديزل و از طرفي براي متراكم كردن آن در دماي پايين نياز به يك مخزن مخصوص دارد كه اين مسائل باعث افزايش وزن - حجم نسبت به مخازن معمولي مي شود. بطور كلي براي اجراي پروژه سوخت CNG روي موتورهاي مختلف هزينه هايي به شرح زير به همراه خواهد داشت: كاميونهاي سنگين دلار 4500 اتوبوسهادلار 4500 خودروهاي مسافرتي 1000 دلار كاميونهاي سبك 1800 دلار از نظر توزيع در سطح جهان 700 هزار خودرو با اين سوخت وجود دارد كه سهم كشورهاي مختلف به شرح زير است. ايتاليا /300 000 /130 000نيوزلند /30 000آمريكا /15 000كانادا /10 000اندونزي /50 000تايلند /135 000آرژانتين و /21 000پاكستان مي باشد البته در سطح شهر تهران نيز تعداد 2200 تاكسي در سالهاي اخير مجهز به سوخت گاز و گاز - بنزين شده اند. تاريخچه استفاده از سوخت گاز در ايران: اولين بار در ايران يك كيت گاز طبيعي روي خودروي پيكان در شيراز نصب شد و در جاده مورد آزمايش قرار گرفت و به دنبال آن در شهر تهران و مشهد بعد از گذشت نزديك به 16 سال بطور جدي استفاده از سوخت گاز مطرح گرديد. از طرفي مسئله كاربرد گاز به عنوان سوخت موتورهاي احتراق داخلي نخستين بار در سال 1350 توسط شركت بوتان جهت كاميونهاي كوچك پخش كپسول خانگي مطرح و روي تعدادي از آنها به مرحله اجرا درآمد. در سال 1354 سازمان محيط زيست جهت كاهش آلودگي محيط و هوا طرح گازسوز نمودن خودروهارا پيشنهاد نمود. در سال در 1356 كارخانه ايران ناسيونال چند دستگاه تاكسي گاز سوز توليد و مراحل آزمايش را بدون بررسي روي موتور و تنها در فاز تست جاده شروع نمود. در سال 1356 شركت واحد اتوبوسراني جهت كاهش آلودگي هوا و توان بالا در موتورهاي ازكيت 302 گازسوز استفاده نمود كه اين طرح به علت نداشتن تجربه كافي و انجام ندادن آزمايشات لازم با شكست روبه رو شد. در سال 1361 فاز تحقيقاتي گازسوز نمودن خودروها و تست دستگاه كاربراتور توسط سازمان پژوهشهاي علمي و صنعتي ايران در كارخانه ايران خودرو انجام شد. هم اكنون نيز تحقيقات گسترده اي چه در سطح دانشگاهها و چه در سطح مراكز صنعتي و كارخانجات جهت استفاده از سوخت گاز در خودروها ادامه دارد و مهمترين عامل كه باعث به ثمر نرسيدن پروژه خواهد شد عدم هماهنگي بين مراكز مختلف دست اندركار است. تامين گاز، ايجاد ايستگاههاي سوختگيري و سرمايه گذار اصلي و خدمات بعدي تعميرات پارامترهايي هستند كه تماما بايد هماهنگ و به موازات هم عمل نمايند. تغييرات فني براي جايگزين كردن سوخت گاز در موتورهاي با سوخت ديزل: براي اجراء پروژه سوخت گاز به جاي ديزل، تغييراتي در موتورهاي فوق الذكر نياز است تا بتوان اين جايگزيني را انجام داد. از لحاظ فني بررسي مسئله فوق در موتورهاي ديزل و اتوبوسها به صورت زير است. موتورهاي ديزل: موتورهاي بكار رفته در اتوبوسهاي شركت واحد اتوبوسراني به قرار زير مي باشد: ) 1 موتورهاي 360 -Om جهت اتوبوس هاي 302 ) 2 موتورهاي - 407 om جهت اتوبوسهاي 305 ) 3 موتور ولو Volvo براي اتوبوسهاي ولو (رانيران ) ) 4 موتورهاي - 355 براي Om اتوبوسهاي ايران خودرو ) 5 موتورهاي MAN اتوبوسهاي ايكاروس (مجارستان ) تغيير اول: تمام موتورهاي به كار رفته ديزل هستند و داراي 6 سيلندر مي باشند. موتورهاي ولو MAN توربو شارژ مي باشند كه هنوز عمليات گازسوز روي آنها صورت نگرفته است. روش تبديل موتور مطابق با سيكل اتو است كه در مقايسه با سيكل ديزل بايستي تراكم در موتورهاي اتو پايين بيايد. موتورهاي اتو شامل خودروهاي بنزيني و گازسوز مي باشند. با توجه به اينكه نسبت تراكم پايين مي آيد لذا بايستي اطاق احتراق در تاج پيستون بزرگتر شود كه با توجه به نسبت تراكم به دست آمده از آزمايشگاه مي توان به حجم مناسب رسيد. تغير دوم: در موتور حذف انژكتور و استفاده از شمع جهت عمل جرقه زدن، براي اين كار در سر سيلندر تغييراتي جهت جايگزيني شمع به جاي سوزن انژكتور صورت مي پذيرد. تغيير سوم: چون پمپ انژكتور حذف شده و شمع جايگزين مي گردد لذا براي آوانس موتور بايستي از سيستم دلكو استفاده گردد. براي اين كار آداپتوري جهت استقرار دلكو در بدنه موتور به جاي پمپ انژكتور ايجاد مي گردد. تغيير چهارم: چون گاز حرارت بيشتري نسبت به نفت گاز ايجاد مي كند لذا بايستي سيستم هاي خنك كننده در موتور ايجاد گردد. تغيير پنجم: حذف كاربراتور ديزلي و جايگزين نمودن ميكسر Mixer جهت تركيب گاز و هوا و انتقال آن به موتور. تغييرات جانبي اتوبوس: پس از نصب موتور بايستي گاز از طريق مخزن به موتور برسد كه معمولا مخازن در سقف اتوبوس قرار مي گيرد. مخزن فعلي در زير اتوبوس قرار دارد. مخازن گاز سوز دو دسته اند: الف: مخزن گاز (Liqued LPG ( Gas Pressure كه فشار در حد اتمسفر دارد لذا چون فشار بالا نيست تكنولوژي ايستگاه سوختگيري خاصي ندارد و اين مخازن ايراني بوده و آذر آب اراك توليد مي كند. مخازن CNGگاز (Gas Natural Copresed) اين گاز فشرده شده و فشاري معادل 200 بار دارد مخازن بدون جوشكاري هستند و تكنولوژي آن در ايران نيست و از ايتاليا تهيه مي شود و ضد ضربه و نسوز هستند و وزن كمي دارند و همانطور كه از مشخصات اين مخزن ياد شد بايستي تكنولوژي سوختگيري پيشرفته اي داشته باشيم تا فشار گاز شهري را كه حدود اتمسفر است به 200 بار برساند. اين دستگاه سوختگيري تنها در شركت واحد اتوبوسراني موجود است و هر اتوبوس با ساعات كاري ساير اتوبوسهاي ديزلي به همان مقدار نيز سوختگيري لازم دارد. هم اكنون در شركت واحد اتوبوسراني 102 اتوبوس مدلهاي مختلف گاز سوز شده است كه از اين تعداد 80 دستگاه اتوبوس به 302 CNG و تعداد 20 دستگاه اتوبوس 302 به LPG مجهز شده اند و يك دستگاه اتوبوس مدل -m 355 ايران o خودرو و يك دستگاه اتوبوس مدل m 355 تبديل CNGسوخت گاز o شده اند كه جمعا 102 دستگاه را شامل مي شوند. ( ) 3 تغييرات فني موتورهاي ديزل براي استفاده از سوخت ديزل - گاز در دنباله مطالب فوق پروژه تحقيقاتي گازسوز كردن موتورهاي ديزلي om مربوط 355به شركت ايدم تبريز نيز وجود دارد كه به روش ديزل - گاز ( D- Gas) مي باشد. براي جايگزيني سوخت در اين مدل موتور و استفاده از سيستم سوخت رساني گاز طبيعي از قطعات زيرين استفاده شده است ( ): 4 ) 1 مخزن يا كپسول گاز CNG ) 2 رگولاتورهاي فشار بالا و فشار پايين گاز CNG ) 3 فيلتر گاز CNG ) 4 فشار سنجهاي گازي فشار بالا و فشار پايين ) 5 شيرهاي گاز ) 6 كاربراتور گاز CNG نتايج مورد انتظار استفاده از سوخت گاز: براساس تحقيقاتي كه از طرف وزارت صنايع و توسط فرهنگستان علوم جمهوري اسلامي تحت عنوان كنترل گازهاي متصاعد از وسائط نقليه موتوري ايران صورت پذيرفت، به بررسي اقدامات صورت گرفته در مورد استفاده از سوخت گاز پرداخته و به دنبال آن به مطالعه و اندازه گيري ميزان كاشتن آلاينده ها در خودروهاي بنزيني سوز و نفت گاز سوز پرداخته است. باتوجه به مطالعات و دستاوردهاي اين پروژه كاهش تمام آلاينده ها به ميزان و درصدهاي متفاوت پيش بيني شده است. در صورت گازسوز شدن تمام خودروهاي عمومي بنزين سوز، شهر تهران شاهد كاهش انواع آلاينده هاخواهد بود. براساس مطالعات و آمارهاي وزارت صنايع كل اتوبوسهاي شركت واحد 3046 دستگاه مي باشد كه از اين تعداد 2409 دستگاه مشغول به كار مي باشند. از طرفي از اين تعداد كه در سال بررسي 1376 شده در سال 1377 تعداد 102 دستگاه گازسوز شده اند. از طرفي با در نظر گرفتن اهداف شركت كنترل كيفيت هوا با اجراي پروژه گازسوز كردن تعداد 1500 دستگاه اتوبوس در پايان برنامه، مقادير چشمگيري كاهش در آلاينده ها مشاهده شد. تحليل نتايج بادرنظر گرفتن موارد فوق و اجراي طرحهاي كنترل گازهاي متصاعد از وسايل نقليه موتوري و تمهيدات ديگري كه توسط سازمانهاي ذيربط بعمل مي آيد اميد مي رود به مقدار زيادي شاهد كاهش آلودگي در هواي شهر تهران باشيم البته اين امر منوط به همكاري دولت، مردم برنامه ريزيهاي لازم و سرمايه گذاري در دنيا خواهد بود. دكتر محمد تقي رضويان