CNG

Zemní plyn má velký potenciál pro využití jako motorové palivo. Je levný, má vysoké oktanové číslo, jedná se o čisté palivo, které nemá problémy se současnými i budoucími emisními limity. Zemní plyn může být užíván jako motorové palivo v klasickým spalovacích motorech, benzínových nebo přímo plynových. Pro využívání zemního plynu ve vozidlech je zapotřebí speciální zásobník plynu a vstřikovací systém. Zemní plyn lze využívat jednak ve formě stlačeného plynu (tlak 200 barů), tak ve zkapalněné formě (při teplotě -162°C). „Vysokotlaká“ verze je v současnosti preferovanější variantou.
Technologie zemního plynu je plně vyvinutá a v dlouholeté praxi vyzkoušená. Ve světě jezdí na zemní plyn více než 3 miliony vozidel v 60 zemích.
Kromě možnosti přestavovat existující benzínová vozidla stále více automobilek nabízí přímo vozidla s pohonem na zemní plyn.
Delší životnost zásob zemního plynu oproti ropě a rovnoměrnější rozložení nalezišť zemního plynu ve světě je velmi významnou skutečností pro budoucí rozvoj využití zemního plynu v dopravě.

Jednoduchost distribuce plynu k uživateli. Zemní plyn je přepravován již vybudovanými plynovody, jeho používáním se snižuje počet nákladních cisteren s kapalnými pohonnými hmotami na silnicích.

Větší perspektiva zemního plynu oproti produktům ropy (benzínu, naftě, propan butanu) vzhledem k jeho větším zásobám oproti ropě.

Ekologické výhodu zemního plynu v dopravě jsou jednoznačné, vyplývají z jeho složení, především poměru atomů uhlíku a vodíku v molekule. Zemní plyn je tvořen z cca 98 % metanem CH₄ s příznivým poměrem uhlík/vodík =1/4.
Vozidla na zemní plyn produkují výrazně méně škodlivin než vozidla s klasickým pohonem. A to nejen dnes sledovaných škodlivin – oxidů dusíku, oxidu uhelnatého, uhličitého, pevných částic, ale také i karcinogenních látek – polyaromatických uhlovodíků, aldehydů, aromátů včetně benzenu. Rovněž vliv na skleníkový efekt je u vozidel na zemní plyn menší v porovnání s benzínem či naftou. Oproti benzínu zemní plyn nabízí potenciál 20–25 % snížení emisí CO₂.

Zkušenosti z praktického použití vozidel s pohonem na zemní plyn ukázaly, že provoz těchto vozidel se oproti provozu vozidel s naftovými motory z hlediska životního prostředí vyznačuje především následujícími výhodami.

• Výrazné snížení emisí pevných částic (PM – Particulate Matters), které jsou u naftových motorů považovány z důvodu mutagenních a karcinogenních účinků za nejzávažnější
• Kouřivost vznětových motorů je u plynových pohonů prakticky eliminována
• Snížení dalších dnes sledovaných složek emisí – oxidů dusíku NOx a emisí oxidu uhelnatého CO
• Snížení emisí oxidu uhličitého (skleníkového plynu) cca o 10 -15 %
• Výrazné snížení nemetanových, aromatických a polyaromatických uhlovodíků (PAU), aldehydů
• Snížení tvorby ozónu v atmosféře nad zemí, který způsobuje tzv. „letní smog“
• Spaliny z motorů na zemní plyn neobsahují oxid siřičitý (SO₂)
• Do zemního plynu se nepřidávají aditiva a karcinogenní přísady
• Plynové motory mají tišší chod, úroveň hluku plynových autobusů oproti naftovým je díky „měkčímu“ spalování nižší o 50 % vně vozidel, o 60 - 70 % uvnitř vozidel
• Při tankování nevznikají žádné ztráty paliva (odpařování nafty)
• Nemožnost kontaminace půdy v důsledku úniku nafty na silnici, v garáži.

Snížení emisí (g/km) u osobních vozidel s pohonem na zemní plyn a naftu (100 %)

Snížení emisí – zemní plyn / nafta

Částečky (prach/popílek) úplná eliminace

Oxid siřičitý (SO2) úplná eliminace

Reaktivní uhlovodíky (HxCx) o 80 % méně reaktivních uhlovodíků

Oxidy dusíku (NOx) o 80 % méně oxidů dusíku

Oxid uhelnatý (CO) o 50 % méně oxidu uhelnatého

Snížení emisí (g/km) u osobních vozidel s pohonem na zemní plyn a benzín (100 %)

Snížení emisí – zemní plyn / benzín

Reaktivní uhlovodíky (HxCx o 80 % méně reaktivních uhlovodíků

Oxidy dusíku (NOx) o 20 % méně oxidů dusíku

Oxid uhelnatý (CO) o 75 % méně oxidu uhelnatého

Oxid uhličitý (CO2) o 25 % méně oxidu uhličitého

Vyšší bezpečnost

Vozidla na zemní plyn jsou bezpečnější než vozidla používající benzín, naftu nebo LPG. Tento fakt vyplývá z fyzikálních vlastností zemního plynu i ze zkušeností z dlouhodobého provozu.

• Zemní plyn je, oproti kapalným palivům (benzínu, naftě, LPG), lehčí než vzduch
• Zápalná teplota zemního plynu je oproti benzínu dvojnásobná
• Silnostěnné plynové tlakové nádoby, vyráběné z oceli, hliníku nebo kompozitních materiálů, jsou bezpečnější než tenkostěnné nádrže na kapalné pohonné hmoty. Tlakové nádoby procházejí řadou zkoušek mnohem přísnějších oproti zkouškám nádrží kapalných paliv. Hlavně se zkouší odolnost proti nárazu, požáru, zvýšení tlaku. Ve vozidle jsou tlakové nádoby navíc vybaveny řadou pojistek. Ani v praktickém provozu, při havárii plynových vozidel, kdy byl automobil totálně zničen nebo po požáru garáže plynových autobusů, nedošlo k významnějšímu poškození plynových nádob. 

Aby byla bezpečnost vozidel na zemní plyn zajištěna dlouhodobě, je předepsána řada periodických kontrol a revizí plynového zařízení.

Příklady zkoušek tlakových lahví CNG

• U dvoupalivových systémů zůstává zachována možnost užívání benzínu
• Lepší směšování plynu se vzduchem umožňuje rovnoměrnost palivové směsi, možnost pracovat s vysokým součinitelem přebytku vzduchu, rovnoměrnější plnění válců, menší zatěžování motoru
• Zvýšení celkového dojezdu u dvoupalivových systémů (u zemního plynu o cca 200–250 km)
• Díky čistotě paliva se prodlužuje životnost motorového oleje i samotného motoru, nevytvářejí se karbonové usazeniny
• Nemožnost zcizení pohonné hmoty
• Ve srovnání s naftovými motory snížení hlučnosti motoru
• Lepší startování při nízkých teplotách (odpadá používání zimní nafty)
• Vysoká antidetonační schopnost – vysoké oktanové číslo zemního plynu (130) umožňuje motoru pracovat i v oblasti výrazného ochuzení palivové směsi, zvyšuje odolnost vůči klepání motoru.