Miért gázüzeműek és nem benzinesek a targoncák?

A targoncáknál a gázolaj és az elektromos áram mellett a cseppfolyós gáz terjedt el, mint hajtóanyag. Arra keressük a választ, hogy miért ezt használják a benzin helyett.

A cseppfolyós gáz (LPG) 95%-ban propánból (C₃H₈) és butánból (C₄H₁₀) áll, emellett előfordulnak benne 5%-ban nehezebb szénhidrogének. Az ilyen a kevesebb szénatomot tartalmazó szénhidrogének tisztábban égnek, mint a hosszabb láncot alkotó benzin (C₄-C12), illetve különösen a még hosszabb gázolaj (C12-C20). A cseppfolyós gáz égetése így különösen előnyös a targoncák esetében, hiszen ezek a gépek üzemekben, emberek között dolgoznak. A hagyományos, nem közvetlen befecskendezésű benzinmotorok általában gond nélkül tudnak üzemelni gázzal is, így számos referencia van arra vonatkozóan, hogy az egészségre káros szén-monoxid (CO), szénhidrogének (HC) és nitrogén-oxidok (NOx) lényegesen kevesebb, mint azonos motor benzinüzemű használatnál.

 

Tankolás

Ezeket a targoncákat a legtöbb helyen úgy használják, hogy szerződést kötnek egy gázforgalmazóval, amelyik targoncákra való motorikus gázpalackokat tölt. A szerződésben rögzítik, hogy hány palackra van szükség a felhasználás helyén, a gázkereskedő ezek szerint kiszállítja a palackokat, majd a kiürülteket telire cseréli. Ebben a rendszerben a palackok tulajdonjogát nem szerzi meg a targonca birtokosa. Magyarországon a motorikus gázpalackokhoz gyorscsatlakozó használata terjedt el.

A Magyarországon használt gyorscsatlakozó a gázpalackra csatlakoztatva. Az alkatrész biztosítja, hogy könnyen ki lehessen cserélni a palackokat

A Magyarországon használt gyorscsatlakozó a gázpalackra csatlakoztatva. Az alkatrész biztosítja, hogy könnyen ki lehessen cserélni a palackokat

 

A nagyobb fogyasztóknál érdemes lehet már gázkutat telepíteni. Ilyenkor egy tartálykocsival hozzák az üzemanyagot, amelyet betöltenek a telepített tartályba. Ez össze van kötve egy helyi kútoszloppal, ahonnan lehet tankolni a targoncákat. A targoncákat ebben az esetben olyan autógáztartállyal és szelepekkel szerelik, mint amilyeneket a személygépkocsikban is találhatunk.

 

A gázrendszer

A legtöbb targonca ma már csak cseppfolyós gázzal működik, nincs bennük benzines üzemanyagellátó-rendszer.

A gáz a palackból egy túlnyomás lefúvató szelepen keresztül a vákuumos vagy elektromos gázszelep-szűrőbe jut. Az alkatrész el tudja zárni a gáz útját és felel a szennyeződések szűréséért is.

Középen felül van az IMPCO VFF-30, ami egy szűrő és egy vákuumvezérlésű gázszelep egyben

Középen felül van az IMPCO VFF-30, ami egy szűrő és egy vákuumvezérlésű gázszelep egyben

 

A propán-bután gáz környezeti hőmérsékleten és nyomáson gázhalmazállapotú, de igen alacsony, 6 bar körüli nyomáson már cseppfolyóssá válik. Ez utóbbi tulajdonsága teszi lehetővé, hogy használható a targoncákon, hiszen folyadék halmazállapotban sokkal kisebb térfogatban lehet szállítani a gázt, mint gáz halmazállapotban.

A reduktorban lecsökken a propán-bután nyomása és gázneművé válik. Ezzel együtt lehűl a gáz és környezete. Hogy ne fagyjon le a reduktor a targonca hűtőrendszerébe be van kötve, keresztülfolyik rajta a hűtővíz. A képen egy BT targonca Aisan reduktora látható

A reduktorban lecsökken a propán-bután nyomása és gázneművé válik. Ezzel együtt lehűl a gáz és környezete. Hogy ne fagyjon le a reduktor a targonca hűtőrendszerébe be van kötve, keresztülfolyik rajta a hűtővíz. A képen egy BT targonca Aisan reduktora látható

 

A sűrűsége még így is elmarad a benzinétől, ezért általában literben mérve nagyobb a gázos fogyasztásunk (kg-ban mérve már nem). A tartályban még cseppfolyós gáz nyomását viszont le kell csökkenteni, a nyomáscsökkenés pedig a gáz forrásával-párolgásával jár, ami lehűti mind a gázt, mind pedig annak környezetét. A nyomáscsökkenésért a reduktor felelős. Ez az alkatrész be van kötve a gép hűtőrendszerébe is, a meleg hűtőfolyadékkal ellensúlyozva a gáz forrásának hőelvonását.

A szürke alkatrész a képen az IMPCO gyár CA-55-ös keverője. A keverő biztosítja, hogy az önindítózástól a teljes terhelésig megfelelő arányú gáz-levegő keverék képződjön és kerüljön a hengerekbe

A szürke alkatrész a képen az IMPCO gyár CA-55-ös keverője. A keverő biztosítja, hogy az önindítózástól a teljes terhelésig megfelelő arányú gáz-levegő keverék képződjön és kerüljön a hengerekbe

 

A következő fontos részegység a keverő, ahol a PB-gáz a levegővel összekeveredik. Biztosítani kell az alkatrésznek, hogy már indítózáskor is elég gáz jusson a hengerekbe, majd pedig a motor minden üzemelési tartományában megfelelő legyen a keverék aránya.

Ez a pár alkatrészből álló rendszer olyan jól működik, hogy a legutóbbi időkig a gázos targoncák tudták teljesíteni az ipari gépek károsanyag-kibocsátási előírásait katalizátor és szabályozott keverékképzés nélkül! Ezzel érzékelőket, beavatkozókat, kipufogógáz-kezelő rendszert megspóroltak a gyártók, a rendszer egyszerűsége pedig a javítást is megkönnyíti.

Cseppfolyós gáz, mint üzemanyag

A propán és a bután jelen van a földgáz kitermelésekor és a kőolaj lepárlásakor is. A világon még sok helyen ma is ezeket a gázokat elfáklyázzák, azaz az energia hasznosítása nélkül a helyszínen elégetik, ha az adott országnak nincs meg az infrastruktúrája, hogy használja ezeket az értékes szénhidrogéneket is. Tehát, amíg készítik a dízelt és a benzint, addig a lepárláskor keletkezik propán és bután is, amit a jó szállíthatósága miatt használnak főzésre, fűtésre olyan helyeken, ahol ezt földgázzal nem tudják megoldani. Ennek az üzemanyagnak az ára is energiatartalomra vetítve kedvezőbb, mint a benziné. Így számos országban a cseppfolyós gáz autók üzemanyagaként is nagymértékben elterjedt. Ilyen országok voltak kezdetben Nyugat-Európában Hollandia vagy Olaszország, aztán Kelet-Európában, a kisebb jövedelmek mellett még fontosabb volt az autózáson való takarékoskodás, így térségünkben Lengyelországban vagy Szerbiában volt egykor nagyon sok, mára is jelentős számú gázos autó.

A MOL autógáz-beszerelést népszerűsítő rekláma. A kőolaj lepárlásakor keletkezik propán és bután is, az olajtársaságnak pedig érdeke ezeket a szénhidrogéneket is eladni Forrás: MOL Nyrt.

A MOL autógáz-beszerelést népszerűsítő rekláma. A kőolaj lepárlásakor keletkezik propán és bután is, az olajtársaságnak pedig érdeke ezeket a szénhidrogéneket is eladni
Forrás: MOL Nyrt.

 

Természetesen ahhoz, hogy el tudjon terjedni az üzemanyag, országos lefedettségnek kell lennie a töltőállomásokból és fontos az árak aránya is más üzemanyagokhoz képest. A targoncák viszont egy telephelyen belül működnek, így a kúthálózat sűrűsége nincs hatással az üzemeltetésre.

Azt lehet mondani, hogy amíg az utakat benzines és dízel járművek koptatják, addig megbízhatóan lesz propán és bután is, az olajtársaságoknak pedig jó, ha ezt a mellékterméket el tudják adni.

Hasonlítsuk össze most a leggyakoribb üzemanyagok pár tulajdonságát:

Üzemanyag jellemzői Benzin Gázolaj Cseppfolyós gáz (PB-gáz) Sűrített földgáz(tartályban 200 baros nyomáson)
Sűrűség 20 °C-on tartályban [kg/l] 0,66 - 0,75 0,80 - 0,86 0,52 - 0,56 0,14 - 0,16
Energiasűrűsége tartályban [MJ/kg] 44 42,7 45,6 - 46 46,5 - 49
Energiasűrűsége tartályban [MJ/l] 31,4 35,6 24,7 6,7 - 7,9
Gyulladáspont [°C] 230 - 280 350 - 430 490 - 510 600 - 640

 

A táblázatból látható, hogy egy kg-ra vetítve a gázok energiasűrűsége nagyobb, mint a benziné és a gázolajé, de a tartályban alacsonyabb a sűrűségük. Így a cseppfolyós gázból, amit literben mérnek a kutakon többet fogyasztunk. A táblázat adja meg a választ arra is, hogy miért nem földgázzal működnek a targoncák. Ez ugyan kézenfekvő lenne, hiszen a sűrített földgáz fő alkotóeleme a metán (CH4), ami csak egy szénatomot tartalmaz, így nagyon kedvezően égethető a többi üzemanyaghoz képest, még 200 barra összesűrítve is gáznemű marad, így egy ugyanolyan térfogatú tartályban csak harmadannyi energiájú sűrített földgáz tárolható, mint cseppfolyós gáz. Ugyan van olyan targonca, amelyik gyárilag földgázos, nem terjedt el ez az üzemeltetési mód, mert egyszerűen nincs akkora hely a targoncákon, hogy elférne rajtuk annyi tartály, amennyi egy targoncás műszak elvégzéséhez elég lenne.

A Linde sűrített földgázzal (CNG) működő targoncája, az ellensúly felett láthatóak a palackok Forrás: Klaus Timber, Csehország

A Linde sűrített földgázzal (CNG) működő targoncája, az ellensúly felett láthatóak a palackok
Forrás: Klaus Timber, Csehország

 

Következtetés

A szénhidrogének közül a PB-gáz volt a legjobb választás a targoncák gyártóinak és használóinak: tiszta kipufogógáza mellett rendelkezésre áll nagy mennyiségben, könnyen szállítható és a gép üzemanyagellátó- és kipufogórendszere is olcsón legyártható.

Forrásként felhasználva:

  • Kendi Péter - Kettős üzemű gázautók