Jako pohonný plyn sloužila v průběhu doby celá řada hořlavých plynů. Z
nejdůležitějších to byl především svítiplyn a zemní plyn, ale také byl používán
důlní plyn (metan), dřevoplyn, kalový plyn, generátorový plyn,vysokopecní plyn,
acetylén.
V současné době je pro pohon automobilů nejvíce využíván propan
butan, zemní plyn (především stlačený, v menší míře zkapalněný) a
bioplyn.
Budoucnost hledí k použití vodíku ať již ve formě stlačeného nebo
zkapalněného plynu, případně zdroje pro výrobu elektřiny v palivových
článcích.
Svět
První vozidla byla poháněna plynem, nikoli
benzínem či naftou, dnes nejvíce užívanými pohonnými hmotami!!! Vynález
výbušného plynového motoru je spojen především se jmény Rivaz a Lenoir.
Švýcarský vojenský vysloužilec Issac de Rivaz získal r. 1807 patent na vozidlo
poháněné výbušným motorem. Vůz dokonce postavil a veřejně zkoušel. Jeho motor
měl válec, v němž elektricky zapaloval směs svítiplynu a vzduchu. Píst, který byl výbuchem
vytlačen vzhůru, byl pak svojí váhou a atmosférickým tlakem vzduchu tlačen dolů,
přičemž ozubeným hřbetem poháněl soukolí, do nějž se pohyb přenášel na kola
vozu.
Opravdového úspěchu ale dosáhl až Francouz belgického původu Jean
Joseph Etienne Lenoir, kterého lze považovat za vlastního tvůrce výbušných
motorů, neboť je přivedl k takovému stavu dokonalosti, že je bylo možno opravdu
prakticky využít. Dne 10. 11. 1859 získal patent na motor poháněný svítiplynem a
v r. 1860 začal již stavět vůz s plynovým motorem. Plyn byl stlačený v nádržce
umístěné ve vozidle. V roce 1863 vykonal Lenoir s tímto vozidlem první jízdu z
Paříže do jejího předměstí Joinville le Pont a zpět rychlostí 6 km/hod. Celá
trať měřila 18 km.
Plynový motor si začal razit úspěšnou cestu
světem a byl zdokonalován dalšími a dalšími vynálezci, ať již to bylo v
sousedním, technicky rychle vyspívajícím Německu (Daimler, Benz, Otto, Langer,
Mylbach), či v Americe (Errani, Andres a Brayton), Belgii (Germain), Rakousku
(Hock) nebo v dalších zemích .
Zemní plyn – metan byl poprvé v historii použit v Ottově spalovacím
motoru v roce 1872.
Brzy se však k pohonu výbušných motorů začaly uplatňovat i kapalné pohonné
hmoty, a to nejdříve petrolej (1863), později benzín (1873) a nafta. Ty se pak
staly koncem 19. a zejména v 20. století rozhodujícími v automobilovém
průmyslu.
Ke konci 19. století kapalná paliva – benzín, nafta a
petrolej – nad plynem zvítězila a zdálo se, že éra plynu v pohonu vozidel
skončila. Nebylo však tomu tak. O návrat plynových vozidel v první polovině 20.
století se postaral nedostatek kapalných pohonných hmot za první i druhé světové
války. Vzhledem k tomu, že mnohé státy měly dostatečná ložiska uhlí, nejsnazší
byla náhrada benzínu svítiplynem. K použití svítiplynu pro nedostatek benzínu
přistoupili především Angličané, kteří připevňovali na nákladní auta gumové
balóny naplněné svítiplynem z nejbližšího plynového nízkotlakého potrubí.
V praxi se zjistilo, že plyn má pro pohon motorových vozidel vynikající
vlastnosti. Především byl provoz s použitím svítiplynu levnější než s kapalnými
pohonnými hmotami, motory snadněji startovaly i v mrazivém počasí a samozřejmě
byl provoz ekologičtější, což si kupodivu již v počátcích užívání spalovacích
motorů naši předkové plně uvědomovali. Nevýhodou použití nestlačeného svítiplynu
byl velmi malý akční rádius automobilů. Vývoj proto jednoznačně směřoval k
používání stlačeného plynu.
Použití stlačeného
plynu k pohonu
automobilů, stále ještě svítiplynu, má své počátky kolem roku 1930 ve Francii a
brzy se rozšířilo do dalších evropských zemí. Byly vyráběny kompresní tankovací
stanice, tlakové lahve, přestavována vozidla, stlačený svítiplyn se začal běžně
používat. Souběžně s rozvojem použití stlačeného svítiplynu byly prováděny
pokusy s použitím i jiných plynů, především metanu a kalového plynu.
Zkapalněné uhlovodíkové plyny se začaly v Evropě používat počátkem třicátých let. Jsou tedy jedním z nejmladších motorových plynných paliv. Tekutých plynů bylo poprvé použito v Porúří v roce 1934 k pohonu 50 nákladních automobilů. O tři roky později již jezdilo na území Říše 12 tisíc nákladních automobilů na tekutý plyn. V roce 1937 činila spotřeba tekutého plynu na území Německa 50 tisíc tun. Tekutý plyn se získával jako vedlejší produkt při výrobě benzínu z uhlí.
Ve využití zemního plynu pro pohon vozidel má primát Itálie. Snadná
dostupnost zemního plynu z vlastní těžby ve 30. letech tohoto století umožnila
nástup a později širší rozmach tohoto způsobu užití zemního plynu v
Itálii.
V
městské hromadné dopravě byl plyn poprvé použit nikoli
pro pohon autobusů, ale tramvají. V roce 1893 jezdilo v Drážďanech 6 „tramwayí“
poháněných motory na stlačený svítiplyn. Stlačený svítiplyn byl uložen v 6
nádržkách po 1 m3, ve kterých byl svítiplyn stlačen přetlakem 6 atmosfér. Vůz
dosahoval rychlosti 10–12 km/hod a měl dojezd až 40 km.
Pravidelná doprava
osob na uličních drahách se svítiplynovým pohonem byla zavedena také v Chicagu,
Nordhausenu, Bermondsey (Anglie), Dessau (Německo) i jinde.
První městská
doprava prostřednictvím motorových omnibusů byla zahájena v roce 1903 v britském
Sussexu.
První pokusy s využitím stlačeného svítiplynu v automobilové dopravě
se datují do roku 1930. Firma Bellis & Morcom Ltd. na veletrhu v Birminghamu
vystavovala kompresor, jímž stlačovala plyn na cca 350 atm a plnila jej do
tlakových lahví autobusů.
V roce 1937 upravila berlínská dopravní společnost
23 autobusů na pohon stlačeným svítiplynem. Autobusy bylo možno plnit i z
pojízdných tanků.
Od konce roku 1940 přestavoval pařížský dopravní podnik
autobusy na plyn. V 40. letech byly takto v Evropě poháněny stovky autobusů.
V letech 2. světové války pro nedostatek kapalných pohonných hmot jezdily v Evropě autobusy městské hromadné dopravy, nákladní a osobní automobily nejen na svítiplyn, zemní plyn nebo zkapalněné uhlovodíkové plyny, ale byl využíván i dřevoplyn. Ten byl využíván nejen v silniční dopravě, ale i pro pohon lokomotiv, zejména v Německu.
Po 2. světové válce bylo používání plynu v dopravě ve většině evropských zemí na dlouhá léta utlumeno a do popředí se opět dostaly klasické kapalné pohonné hmoty – benzín a nafta. Opětovný nástup použití plynu pro pohon vozidel nastal v 60. a 70. letech, razantní přechod na plyn pak ke konci osmdesátých a zejména v současných devadesátých letech. Na olympiádě v Mnichově v roce 1972 byly s úspěchem použity městské autobusy poháněné stlačeným nebo zkapalněným zemním plynem. Později byly použity na běžné linky. V roce 1989 bylo na pravidelných linkách v holandském Utrechtu uvedeno do provozu 10 autobusů poháněných stlačeným zemním plynem. Od začátku 90. let se plynná paliva na trhu pohonných hmot stále více prosazují.
Čechy a Morava
V českých zemích se nový dopravní prostředek – automobil se spalovacím
benzínovým motorem objevil v Praze okolo roku 1895.
Využívání plynu v dopravě začalo v českých zemích v roce
1936. Konkrétně se jednalo o používání stlačeného svítiplynu k pohonu
automobilů, autobusů a traktorů. Vítkovické železárny jako první vyráběly
kompresní tankovací stanice a provozovaly na svítiplyn vlastní nákladní vozy. V
roce 1937 došlo k výstavbě kompresní stanice v Hradci Králové, kde se na
převedení městské autobusové dopravy na plyn dohodla městská plynárna s místním
dopravním podnikem. Stlačený svítiplyn k pohonu autobusů, nákladních i osobních
automobilů se začal používat v Praze, Hradci Králové a v dalších českých
městech. V 30. a 40. létech jezdily plynové autobusy také v Krnově, Olomouci,
Mladé Boleslavi. V té době byla v Praze v plynárně v Michli postavena kompresní
stanice na plnění lahví stlačeným svítiplynem.
V letech 2. světové války v roce 1942 byl pro nedostatek benzínu zvýšen počet
tankovacích stanic stlačeného svítiplynu pro pohon automobilů v Praze, takže ke
stanici v plynárně v Michli přibyla stanice před Masarykovým nádražím a na
ostrově Štvanice.
V roce 1944 byl zahájen provoz prvního autobusu na
nestlačený svítiplyn na lince Michle–Hostivař a zpět. Autobusy vybavené
zařízením na pohon nestlačený svítiplynem byly však vhodné pouze pro kyvadlovou
dopravu v dosahu plynovodní sítě.
Ve válečných letech pro nedostatek kapalných pohonných hmot jezdily v Praze
autobusy městské hromadné dopravy, nákladní a osobní automobily i na dřevoplyn.
V období druhé světové války byl na našem území pohon dřevoplynem zaveden i
u motorových vozů bývalých Českomoravských drah BMD – ČMD. V roce 1941 a 1943
byly dodány dvě série motorových vozů v provedení na dřevoplyn. Typickým jevem
při dřevoplynovém provozu byly zásoby bukových špalíků ukládané v pytlích na
střechách vozů.
Po válce však, obdobně jako v celé Evropě, používání plynu v dopravě ustupuje
do pozadí a na scénu se vracejí klasické kapalné pohonné hmoty.
Zemní plyn
jako pohonná hmota se začal v České republice uplatňovat od roku 1981, kdy byla
provedena první přestavba vozidla na zemní plyn. Plány dalšího rozvoje byly
smělé. V roce 1985 byla vypracována komplexní studie řešící náhradu kapalných
paliv zemním plynem, podle níž v cílovém roce 1995 mělo být postaveno několik
desítek plnících stanic a na zemní plyn mělo jezdit několik tisíc vozidel,
především nákladních automobilů a autobusů.
V roce 1989 byla v plynárně Měcholupy uvedena do provozu plnící stanice
stlačeného zemního plynu určená zejména pro autobusy v Praze.
Prvních 5
autobusů poháněných stlačeným zemním plynem zahájilo v Praze provoz v roce 1991.
V té době se rozšiřovalo používání plynových autobusů v městské dopravě i do
dalších měst, hlavně na Moravě – Havířov, Frýdek Místek, Uherské Hradiště,
Prostějov. Veškeré plynové autobusy byly přestavěny na zemní plyn z původních
autobusů naftových, nejednalo se o plynové autobusy od výrobce. Takový způsob se
může jevit jako složitý, finančně náročný a neefektivní. Nový autobus se musí
částečně demontovat a upravit na plynový pohon. V té době to však byl jediný
možný způsob, zahraniční plynové autobusy byly až 37nbsp;x dražší a český
výrobce plynové autobusy nenabízel.
Rovněž plynové osobní a nákladní
automobily byly individuálně přestavované, neexistovaly ani sériově vyráběné
automobily na zemní plyn ani nebyly schváleny hromadné přestavby vozidel –
homologace.
Individuální přestavby se v praxi neosvědčily, to byl hlavní
důvod, proč se dobře rozbíhající program plynofikace zpomalil až
zastavil.
Česká republika byla počátkem 90. let v plynofikaci dopravy na
předním místě ve světě!!!
Díky stagnaci se ale před ní dostaly a dostávají
další evropské země, které s plynofikací dopravy začínaly později. Neváhaly však
využit poznatků z počátečních fází plynofikace a počet vozidel na zemní plyn i
plnících stanic tam nyní úspěšně roste (př. Německo, Francie).
Od roku 1999
se situace začala měnit. V oblasti osobních automobilů v roce 1999 byly
schváleny hromadné přestavby vozidel na zemní plyn. Homologace se týká celé řady
vyráběných vozů ve Škodě Mladá Boleslav. U autobusů český výrobce motorů Škoda
LIAZ ukončil vývoj plynového motoru, který podle platného testu EHK splňuje
emisní limit EURO 2. V současné době jsou homologovány plynové motory s výkony
175 kW a 210 kW.
Lenoirův plynový motor v Národním technickém muzeu v Praze z roku 1862

Počátky využití plynu v dopravě - USA

Plnicí stanice stlačeného svítiplynu v areálu Pražské obecní plynárny v Michli

Český osobní automobil Wikov– 30. léta 20.století

Plynová taxi v Birminghamu / 1940

Londýn / 2.světová válka

Autobus Praga TO jezdící na nestlačený svítiplyn na trase Michle–Hostivař a zpět v letech 1944-45

Itálie – 50. léta 20.století

Autobusy na nestlačený svítiplyn - Čína, 70.léta 20.století