Zkapalněný zemní plyn - LNG

V současné době jsou pro pohon automobilů nejvíce využívanými plyny propan butan a zemní plyn, ten především stlačený – CNG, v menší míře pak zkapalněný – LNG (Liquefied Natural Gas). Na LNG dnes ve světě jezdí přibližně několik tisíc vozidel, nejvíce v USA. Nárůst využívání LNG je v nejbližších letech očekáván v Asii (Čína, Korea) a v Evropě (Anglie, Německo, Španělsko).

Vlastnosti:
Zkapalněný zemní plyn je 90–100% metan (se zbytky etanu, propanu, vyšších uhlovodíků, dusíku …), který je zchlazen na -162°C při atmosférickém tlaku.
Zkapalněný zemní plyn je studená, namodralá, průzračná kapalina bez zápachu, nekorozívní, netoxická, s malou viskozitou.

Zkapalněný zemní plyn zaujímá cca 600 x menší objem než plynný zemní plyn.
Hustota LNG je 0,4 – 0,42 kg/m3.
1 kg LNG má výhřevnost 54,8 MJ, 1 litr LNG 22,2 MJ.
Zápalná teplota LNG je 540°C.

Výhody LNG:

větší dojezd vozidla na LNG oproti CNG (jedna z hlavních nevýhod CNG), na srovnatelnou úroveň s klasickými pohonnými hmotami
Pozn. Pro srovnání:
- 1,5 litru LNG energeticky odpovídá 1 litru benzínu
- 1,7 litru LNG energeticky odpovídá 1 litru nafty
vysoce čisté palivo s minimem škodlivých emisí,
vysoká hustota energie (srovnatelná s ropnými látkami),
nepříliš těžká palivová nádrž,
doba plnění srovnatelná s klasickými palivy,
bezpečnější provoz (vyšší zápalná teplota LNG oproti benzínu),
oproti CNG zmenšení objemu palivových nádrží a tím zvětšení úložného prostoru ve vozidle.

Nevýhody LNG:

uchovávání za velmi nízkých teplot,
odpar z nádrže při delší odstávce vozidla,
složitější a nákladnější technologie v porovnání se stlačeným zemním plynem,
jiná technologie plnění vozidel a nová rizika při tankování.

Plnící stanice zkapalněného zemního plynu

Plnící stanice jsou ve své podstatě velmi příbuzné plnícím stanicím LPG s tím rozdílem, že plyn je přepravován a skladován v kryogenních nádržích při velmi nízkých teplotách -160 až -170 °C a tomu odpovídá použitá technologie. K chlazení zásobníků zkapalněného zemního plynu ve stanicích se s výhodou používá kapalný dusík.Tím odpadají problémy s odparem plynu a jeho uchováváním ve stlačeném stavu.

Plnící stanice LCNG:

Plnící stanice LCNG nevyžadují plynovou přípojku a jsou energeticky méně náročné než CNG stanice. Musejí však být pravidelně zásobovány zkapalněným zemním plynem pomocí silničních přepravních cisteren, což poněkud zvyšuje celkové riziko provozu. Základem stanice je kryogenní nádoba se zásobou zkapalněného a podchlazeného zemního plynu – LNG. Plyn je pomocí čerpadla dopravován pod vysokým tlakem do výparníku, odkud již v plynném stavu plní tlakový zásobník CNG, dále je stanice stejná jako CNG.

Stanice LCNG

Konkrétní příklady využívání zkapalněného LNG v dopravě

K praktickému využití zkapalněného zemního plynu došlo poprvé v 50 letech v SSSR, kde plyn u nalezišť u Azovského moře byl použit k pohonu zemědělských traktorů.

V současnosti je zkapalněný zemní plyn v praxi využíván zejména v Severní Americe – USA, Kanadě pro dálkovou autobusovou a nákladní dopravu (např. společnosti Huston Transit, Roadway …). Velmi úspěšně je zkapalněný zemní plyn používán pro pohon chladírenských aut, kde kapalný plyn slouží nejen jako pohonná látka, ale při odpařování i jako dodavatel chladu.

Zkapalněný zemní plyn pronikl i do dopravy železniční (lokomotivy na LNG provozují společnosti Consolidated Natural Gas Company, Burlington Northern a Deutsche Bahn) a lodní (LNG trajekt Glutra v Norsku).

LNG kryogenní nádrž