IVECO dalej stawia na paliwo gazowe w transporcie dalekodystansowym – premierowy gazowy S-Way NG MR 2024

Gaz jako paliwo do zasilania silników spalinowych pojazdów użytkowych jest stosowany od dziesięcioleci. To stosowanie różnie sie prezentowało i prezentuje w różnym czasie i na różnych obszarach geograficznych.

Zasadniczo wykorzystanie gazu w charakterze paliwa zależy od wypadkowej szeregu czynników i ich znaczenia w konkretnych przypadkach. Bazowo obecnie są to czynniki o wymiarze: ekonomicznym, ekologicznym, eksploatacyjnych, prawnym – polityczno-prawnym, strategicznym (strategiczno-prawnym). Przez dekady zasadniczy układ odniesienia stanowiło porównanie wybranych analizowanych elementów dotyczących stosowania paliwa gazowe do stosunku do najpierw benzyny, a potem oleju napędowego. W ostatnim czasie znaczenia nabiera jednak także analogiczne zestawienie sporządzane do dwóch kolejnych alternatywnych technologii, czyli zelektryfikowanych i w pełni elektrycznych układów napędowych (układów elektryczno-akumulatorowych) oraz układów opartych na wodorze, w tym systemem z wodorem jako gazowym paliwem bezpośrednim i systemów gazowo-elektrycznych, bazujących na ogniwach paliwowych.

Przyjmując z jednej strony w tych rozważaniach wady i zalety oleju napędowego, z drugiej nowych technologii alternatywnych zeleltryfikowanych i związanych z wdrożeniem wodoru należy wskazać na kilka powiązanych składowych.

Przede wszystkim układy gazowe były ekologicznie czystsze niż układy z olejem napędowym – tzn. towarzyszyła im niższa emisja substancji szkodliwych i hałasu. Jednocześnie niezwykle długo silniki gazowe wyróżniały się relatywnie niskimi uzyskiwanymi mocami i momentami obrotowymi, co limitowało zakres ich implementacji do przewozów typowo miejskich i lżejszych lokalnych. Przełom w tej dziedzinie zaczął następować dopiero po 2016 roku, o czym poniżej. Różnie w różnych regionach prezentowała się także dostępność paliwa gazowego w formie CNG bądź LNG. Osobną problematykę stanowiły przy tym względy polityczne i prawne oraz ekologiczne. Z całą pewnością, z punktu widzenia Europy, a dokładnie Europy Zachodniej, gaz był i jest paliwem mniej obarczonym względami państwowo-strategiczno-zależnościowymi. Gaz bowiem może być importowany ze znaczniej większej liczby bardziej przyjaznych miejsc niż ropa naftowa – tzn. nie tylko głównie z Rosji czy krajów arabskich. Tym bardziej, że kompletnie osobny rozdział w światowej podaży gazu otworzyła amerykańska rewolucja łupkowa i możliwość pozyskiwania tego surowca z tamtego kierunku. Ponadto znane zasoby gazu mogą starczyć nawet na 200 lat, podczas gdy ropy naftowej – w zależności od scenariuszy zużycia i znajdowania nowych źródeł – na 80-70 lat. W sferze zaś środowiskowej ważne było kilka składowych. Po pierwsze gaz naturalny – ziemny dalej jest kopaliną. Jego spalaniu towarzyszy zatem emisja netto substancji szkodliwych. Po drugie – czy dana technologia zostanie w danych warunkach uznana za ekologiczną, zależy głównie od czynników prawnych – prawno-politycznych i strategicznych, przy nieraz silnym wpływie różnorakich lobby. Wiele w takim razie zależy od przyjętych tu kryteriów rozpatrywania ekologiczności. Taj naprawdę mianowicie na dzisiaj żadna technologia napędowa nie zalicza się do w pełni ekologicznych – tzn. w obiegu zamkniętym zeroemisyjnych, De facto wszystko czy prawie wszystko zależy od tego, co uwzględni się pomiarach. Ta tematyka bywa o tyle istotna, iż przekłada się na sprawy związane z podatkami, ulgami,dopłatami i zwolnieniami oraz innymi pozycjami zmieniającymi tzw. naturalną opłacalność ekonomiczną. Zasadniczo te technologie napędowe czy i paliwa, które zostaną prawnie uznane za wskazane – bardziej prośrodowiskowe, mogą liczyć na nieraz wielopłaszczyznowe wsparcie, na jakie nie mogą liczyć technologie – paliwa uważane za mniej wskazane. Ma czy może to mieć zasadniczy wpływ na decyzje zakupowe oraz sposób eksploatacji. Rozważne są to tzw. składowe miękkie, takie jak dopłaty/dotacje do pojazdów uznanych za ekologiczne, ulgi do paliw uznanych za ekologiczne, niższe opłaty drogowe/za dostęp do infrastruktury dla pojazdów uznanych za ekologiczne czy bardziej atrakcyjne dla tych pojazdów składki ubezpieczeniowe bądź od podatku od środków transportu. Inna zachęta to możliwość poruszania się przez takie pojazdy po uprzywilejowanych częściach infrastruktury drogowej, jak w miastach tzw. buspasach, co może odgrywać pewną rolę w godzinach szczytu i zatłoczenia. Składowe twarde dotyczą z kolei przykładowo zakazu wjazdu taboru uważanego za mniej ekologiczny do określonych stref czy/i wjazdu tam w zadanych godzinach albo wręcz zakazu rejestracji taboru takiego rodzaju.

Przez wiele ostatnich lat gaz ziemny – naturalny był uważany za paliwo ekologiczne. Wiele w tej materii zaczęło ulegać zmianie tuż przez aktualnym etapem wojny rosyjsko-ukraińskiej oraz już w jego trakcie. W pierwszym rzędzie doszło do drastycznego wręcz wzrostu cen gazu na skutek spadku jego podaży na terenie Unii Europejskiej. To natomiast oznaczało, że przy określonym parytecie porównawczych kosztów samochodów gazowych i tradycyjnych na olej napędowy eksploatacja odmian gazowych w pewnym momencie przestała się opłacać. Na powyższe nałożyła się ekologiczno-polityczno-ekonimiczno-strategiczna dyskusja i dalszym sensie miękkiego popierania/wspierania dalszego stosowania paliwa gazowego. Dyskusja ta jednak niezwykle szybko zaczęła się wiązać z powiązaną sferą – gaz ziemny na bowiem bezpośredniego zamiennika w postaci biogazu. W porównaniu z gazem ziemnym jego bardziej masowe wdrożenie m.in. w europejskim drogowym transporcie towarowym czy osobowym wykazuje liczne kluczowe korzyści. Są to korzyści o wymiarze:

  • strategicznym – biogaz może być w UE pozyskiwany lokalnie, a przy odpowiednim wsparciu produkcji może on zastąpić – w zależności od kraju – nawet około 30% wcześniejszego zapotrzebowania na gaz ziemny;

  • zasobowym – wytwarzanie biogazu może się odbywać w licznych miejscach i w oparciu o szeroką wsadową bazę surowcową, w tym na bazie resztek roślinnych i zwierzęcych oraz odchodów. Tym samym biogazownie mogą powstawać przy dużych gospodarstwach rolnych, hodowlach trzody chlewnej, bydła i drobiu, młynach, ubojniach, zakładach mięsnych, oczyszczalniach ścieków oraz wysypiskach śmieci;

  • strategiczno-bojowym – wojna nie tylko na Ukrainie udowodniła, że jednym z preferowanych celów dla ataków wroga pozostaje energetyczna infrastruktura krytyczna w postaci sieci gazowej czy energetycznej. Tymczasem ataki, nawet przy użyciu dronów, na setki czy nawet tysiące punktów lokalnej produkcji biogazu lub energii elektrycznej na jego bazie są trudne do wykonania oraz mogą się okazać mało efektywne i opłacalne, szczególnie gdy zrobi się imitatory biogazowni, co nie zalicza się ani do trudnych, ani do drogich (imitatory nadmuchiwane bądź kontenerowe);

  • dystrybucyjnym – biogaz, analogicznie jak gaz ziemny, da się sprężyć i skroplić, można go więc rozprowadzać jako bioCNG i bioLNG. Można w takim razie spożytkować dotychczasowe stacje tankowania gazu. Możliwe są także stacje modułowe, przewoźne, kontenerowe. Przy czym lokalna dystrybucja biogazu na tym etapie jest opłacalna zazwyczaj w promieniu maksymalnie 20-30 km od miejsca pozyskania;

  • eksploatacyjnym – silniki dotychczas zasilane gazem ziemnym mogą być bez problemu zasilane biogazem. Uzyskują także takie same parametry i wskaźniki użytkowe, jak maksymalne moce i momenty obrotowe oraz przebiegi międzyprzeglądowe (analogiczne są wymagania obsługowe);

  • ekologicznym – użycie biogazu oznacza dalszą redukcję emisji substancji szkodliwych, w tym CO2. Jest to bowiem paliwo zeroemisyjne netto, a w przypadku CO2 zmniejszenie tej emisji przekracza wręcz 100% (problem szkodliwości emisji metanu z gnojowicy czy innych odchodów zwierzęcych);

  • ekonomiczno-społeczno-politycznym – wspierając lokalne wytwarzanie biogazu władze mogą aktywizować miejscową ludność wiejską, zwiększając jej poziom życia nie poprzez dotacje, ulgi i dopłaty lecz w wyniku pracy, co ma istotny wymiar społeczno-resocjalizacyjny. Poza tym sam koszt wywożenia na pola lekkiego suchego substratu nawozowego zamiast ciężkiego rozwodnionego gnoju czy innych odchodów jest zdecydowanie niższy wskutek głównie niższego zużycia paliwa. Przy tym nie towarzyszy temu wydzielanie licznych substancji – związków odorowych, takich jak siarkowodór, amoniak, merkaptany, węglowodory aromatyczne, aldehydy czy kwasy karboksylowe (tłuszczowe).

W związku z tym liczne kraje unijne, jak Włochy, Holandia i Szwecja, coraz silniej stawiają na biogaz. W transporcie drogowym płynnie może się on zatem stać pełnoprawnym zamiennikiem gazu ziemnego. Co więcej, może pozostać tym zamiennikiem również w przyszłości, w sytuacji dalszego silnego stawiania w Europie Zachodniej na elektryfikację oraz wodoro-elektryfikację, gdyż:

  • Europa/Unia Europejska ze względów społecznych, ekonomicznych, strategicznych i politycznych musi zabezpieczyć sobie pełne bezpieczeństwo żywnościowe. Dalej będzie więc zachowywać i posiadać zasoby odpadków zwierzęcych i roślinnych niezbędnych do produkcji biogazu. Nadal będą również funkcjonowały oczyszczalnie ścieków i wysypiska odpadów, nawet pomimo dążenia do redukcji i skutecznego segregowania tych ostatnich;

  • pod względem licznych ważnych dla przewoźników elementów, jakich jak osiągi, koszty, łatwość użytkowania, wersje gazowe jeszcze długo będą stanowić atrakcyjną opcję w stosunku do wariantów szczególnie zelektryfikowanych, w tym w takich ważnych sferach jak TCO, zasięgi czy wartość rezydualna;

  • biogaz oznacza przynajmniej zerową emisję netto substancji szkodliwych. Zasilane nim pojazdy w systemach podatkowych, dopłat czy opłat powinny w takim razie być traktowane za w pełni ekologiczne.

Szczególnie istotna wydaje się atrakcyjność biogazu w tzw. ciężkich zastosowaniach, ponieważ:

  • obecnie silniki gazowe o pojemności rzędu 12-13 litrów uzyskują parametry – moce i momenty obrotowe (500 KM, 2300-2500 Nm) wystarczające do napędu 40-50-tonowych zestawów w trudniejszych warunkach topograficznych i 60-(64-74-) tonowych w warunkach mniej wymagających;

  • w zależności od masy zestawu oraz warunków pogodowych i topograficznych ciężarówki gazowe klasy tonażowej ciężkiej przy zasilaniu CNG są w stanie pokonać 500-600 km, a LNG 1200-1600 km.

W takim razie przede wszystkim znaczny dystans wydaje się tutaj stanowić jeden z kluczowych elementów w sytuacji porównania z odpowiednikami w pełni elektrycznymi, wodorowymi i elektryczno-wodorowymi (technologia ogniw paliwowych). Oczywiście przy 1500-litrowym zbiorniku paliwa na płaskich terenach prowadzony ekonomicznie zestaw 40-tonowy może na jednym tankowaniu pokonać 6500 km, lecz z drugiej strony w porównywalnym otoczeniu model w pełni elektryczny jest w stanie pokonać 500 km, tak samo jak wodorowy (wodór jako paliwo), z kolei elektryczno-wodorowy do 1000 km. Osobną kwestią jawią się tu oczywiście koszty i ceny.

W związku z tym część z zachodnioeuropejskich producentów ciężarówek wciąż proponuje wykonania gazowe, w tym przeznaczone do obsługi ciężkiego ruchu na dalekich trasach. Do grupy tej, po sukcesywnym wycofywaniu się z segmentu gazowego przez DAF-a przy MAN-a, należą szwedzkie Volvo i Scania oraz włoska marka IVECO. IVECO zresztą, pomimo zmiennych warunków biznesowych, od dawna pozostawało dosyć wierne gazowej technologi napędowej. Po części też dlatego to właśnie ono jest prekursorem przełomu w ciężarówkowych napędach gazowych wskutek prezentacji silników mogących napędzać pojazdy czy zespoły pojazdów o masie od 34000-36000 kg wzwyż, do tego na dalszych dystanasch. W czerwcu 2016 roku ujawniło bowiem gazowego Cursora 9, uzyskującego maksymalne – moc 400 KM i moment obrotowy 1700 Nm, a w październiku 2017 roku gazowego Cursora 13 o mocy maksymalnej 460 KM i maksymalnym momencie obrotowym 2000 Nm. 15 listopada 2023 roku swoją premierę miał zaś typ S-Way CNG-LNG/BIOMETAN. Cechują go:

  • silnik xCursor 13 NG generujący moc maksymalną 500 KM i 2200 Nm momentu obrotowego – przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia paliwa nawet o 11%. Tę znaczną wydajność połączono z zaletami środowiskowymi gazu ziemnego, co może pomóc w istotnym zmniejszeniu emisji CO2 nawet o 95% przy zasilaniu biometanem i znacznej redukcji hałasu w porównaniu z równoważnym pojazdem napędzanym silnikiem wysokoprężnym. Floty szukają rozwiązań, aby zmniejszyć swój wpływ na środowisko;

  • ładowność porównywalna z pojazdem z silnikiem wysokoprężnym;

  • zasięg do 1.800 km dla LNG i 800 km dla CNG. Jako wielki promotor gazu do napędu pojazdów IVECO zaopatruje typ S-Way w:

1. Sprężony gaz ziemny.- butle CNG stalowe typu 1: dostępne pojemności 70, 80, 115 i 148 litrów. Pakiety CNG można montować do podłużnic, za kabiną lub na górze ramy. Nowe zbiorniki CNG wyróżniają się pojemnością 2x 135 litrów i 2x 175 litrów z każdej strony. Mieszczą 190 kg metanu, co daje zasięg 780 km. Co więcej, boczne pakiety CNG zamontowano w pozycji najbardziej do przodu, aby pozostawić miejsce na instalację sprzętu. Poza tym istnieje możliwość tankowania NGV1+NGV2 dla całej gamy. Podwójny pakiet CNG po prawej stronie dostępny jest dla podwozi pod zabudowę od rozstawu osi 5.500 mm i ma łączną pojemność ponad 1500 litrów.
2. Płynny gaz ziemny. Zbiorniki LNG ze stali nierdzewnej o 2 średnicach: sekcja 26″ (660 mm): 250, 410 i 540 litrów Sekcja 24″ (610 mm): 400 litrów. Pakiety LNG zamontowano w pozycji najbardziej wysuniętej do przodu, aby pozostawić miejsce na instalację sprzętu. Najlepsza w swojej klasie pojemność paliwa na rynku dla pojazdów 4×2 wynosi aż 1080 litrów, z kolei pojedynczy zbiornik LNG może znajdować się po lewej lub prawej stronie

  • czas tankowania porównywalny z pojazdem z silnikiem wysokoprężnym.

Do tego dochodzi sieć tankowania obejmująca ponad 700 stacji LNG i 4.100+ stacji CNG.

Jako kolejne ważne zalety wskazywane są:

  • TCO nawet do -10% niższe w zestawieniu z pojazdem z silnikiem wysokoprężnym;

  • zużycie paliwa do -10% w porównaniu z poprzednim modelem, co przy zbiornikach o tej samej pojemności oznacza większy zasięgl

  • koszt paliwa do -30% w porównaniu z olejem napędowym;

  • trwałość +20% w porównaniu z poprzednim modelem;

  • emisja CO2 zgodnie z analizą Tank-to-Wheel do -10% w stosunku do poprzedniego modelu (VECTO);

  • emisja CO2 zgodnie z analizą Well-to-Wheel do -120% w sytuacji zastosowania biometanu (model gotowy na CountEmissonEU).

 

 

     Tekst: Jarosław Brach

     Zdjęcia: Producent