Tot mai multe capitale europene restricţionează accesul vehiculelor alimentate cu motorină din cauza factorului poluator, inclusiv fonic. Din acest motiv, dar şi din raţionamentele economice operaţionale ale unui consum redus cu 7-10% faţă de motorină, multe companii de transport acordă o atenţie tot mai mare vehiculelor alimentate cu gaz natural (LNG/CNG). Mai mult, cele care fac transport intracomunitar beneficiază şi de scutiri consistente la plata taxelor de drum, precum cele oferite de statul german, care pot aduce economii de până la 10.000 de euro/vehicul/an, iar multe state europene stimulează achiziţia vehiculelor pe gaz prin subvenţii consistente, corelate cu prime de casare care pot ajunge şi la 15.000 pentru camioanele diesel vechi. Însă, pentru a se atinge ţintele ambiţioase la nivel european, de reducere a emisiilor din transport cu 60% până în 2050, comparativ cu 1990, dar şi de a ajunge să circule pe şosele, în 2030, circa 300.000 de vehicule alimentate cu LNG şi cel puţin încă pe atâtea cu CNG, statele europene trebuie să investească masiv într-o infrastructură coerentă de alimentare, dar şi în producţie, inclusiv de biocombustibili.

 

Deşi motorina încă este combustibilul nr.1 pentru camioane, relevanța gazelor naturale se extinde rapid pe piața combustibililor, în special datorită costului redus şi emisiilor de gaze cu efect de seră (GES - gaze de origine naturală şi antropogenă care absorb şi emit radiaţie cu lungimi de undă specifice spectrului radiaţiei infraroşii emise de suprafaţa terestră, atmosferă şi nori; principalele GES afectate de activitatea umană sunt: dioxidul de carbon - CO2, metanul - CH4, oxidul nitros - N2O şi ozonul - O3) cu 30% mai mici şi de CO2 cu 20% mai mici, faţă de motorină. Pentru un camion greu care parcurge aproximativ 120.000 km pe an, această reducere este de 18-20 de tone de CO2 anual. Dar cel mai mare potențial de economisire apare când vehiculul este alimentat cu biogaz, iar reducerea emisiilor de CO2 este practic de 100%. „Prin utilizarea de LNG, emisiile de particule sunt aproape complet eliminate sau reduse cu 95%, în comparație cu motorina. De asemenea, în ceea ce priveşte emisiile GES, camioanele LNG cu motoare cu aprindere prin scânteie înregistrează în teste emisii de eșapament cu 3-5% mai mici decât vehiculele diesel similare. De asemenea, camionul Volvo LNG cu injecție directă de înaltă presiune (HPDI) înregistrează emisii cu 14%-20% mai mici comparativ cu modelul diesel. Cu toate acestea, trebuie avute în vedere şi emisiile generate de producția și transportul gazelor care în UE sunt cu 26% mai mari decât pentru motorină“, arată o analiză a Asociaţiei Europene a Transporturilor şi Mediului, T&E. De asemenea, Iveco susține că vehiculele alimentate cu LNG emit cu 10% mai puțin CO2, cu 95% mai puține particule și cu 35% mai puțin NOx, comparativ cu camioanele diesel Euro 6. Potrivit Scania, camioanele LNG ar reduce emisiile de CO2 cu până la 20% în comparație cu motorina, emisiile de NOx cu cel puțin o treime, în timp ce particulele ar fi aproape eliminate (- 95%). Per total, Asociația vehiculelor cu gaze naturale și bio (NGVA Europe), afirmă că emisiile de NOx ale camioanelor care circulă cu gaze naturale sunt cu 30-60% mai mici decât la motorină. „Există şi producători de camioane care susțin că folosirea motorinei oferă o calitate a aerului și beneficii privind GES asemănătoare gazului. De exemplu, T&E a calculat că, în cazul în care sunt luate în considerare şi emisiile de gaze cu efect de seră (GES) provenite din extracția și transportul gazului (inclusiv scurgerile de metan), camioanele cu LNG sunt mai rele pentru climă decât motoarele diesel sau oferă doar un mic beneficiu, în funcție de tehnologia utilizată. Însă testele pe șosea comandate de guvernul olandez şi efectuate de TNO, o organizație independentă de cercetare, arată că multe dintre aceste afirmații sunt false.“

Studiul realizat prin testarea a şase camioane diesel Euro 6 din 2013 şi a trei camioane LNG Euro 6, din 2017/2018, au relevat că, în mediul urban, camioanele pe gaz au emis de 2 până la 3,5 ori mai multe NOx în comparație cu camionul diesel cu cel mai bun rezultat. De asemenea, în condusul combinat (urban, regional și pe autostradă), camioanele LNG emit de 2-5 ori mai multe NOx decât camionul diesel cu cel mai bun rezultat. Dacă se foloseşte biometan, pe lângă silenţiozitate, sustenabilitate şi reducerea cu 70% a emisiilor de CO2, există şi avantajul valorificării deşeurilor. Biometanul este deja realitate, mai ales în ţările nordice care au un procent foarte mare de vehicule în uz. În Danemarca flotele merg cu 100% biometan, în Suedia cu 94%, iar în Marea Britanie cu 80%, în vreme ce Franța și-a propus să ajungă la 40% biometan în 2030.

 

CNG Vs. LNG Vs. LPG

La promovarea unui anumit tip de combustibil trebuie avute în vedere atât costurile şi avantajele pentru mediu, cât şi o serie de caracteristici de stocare şi de livrare. Gazul natural este în general avantajos, însă fiecare tip de soluţie - CNG, LNG sau LPG - vine cu avantaje şi dezavantaje, deşi la suprafaţă ar părea că au caracteristici similare (sunt inflamabile, ieftine şi mai ecologice decât dieselul).

LNG este înghețat pentru a se transforma în formă lichidă, în timp ce CNG este presurizat până la punctul în care este foarte compact şi poate fi transportat prin conducte. LNG ocupă mai puțin spațiu de stocare (1 m3 LNG echivalează cu până la 600 m3 înainte de procesare) decât CNG (1 m3 CNG echivalează cu 100 m3 înainte de procesare) și oferă, de asemenea, o densitate de energie comparabilă cu motorina. Acest lucru îl face o alegere comună printre multe companii de transport rutier pe distanțe lungi. „În numai şapte ani de când funcţionează piața de LNG, în Europa deja există peste 350 de stații de alimentare şi alte 22 de stații în țările nordice care deja livrează bioLNG. Producția de bioLNG în Europa poate crește de zece ori până în 2030, la 400 TWh“, arată NGVA Europe. Flotele de camioane LNG din Europa și-au mărit dimensiunile, iar în ultimii 3-4 ani s-au dublat înmatriculările, până la circa 14.000 de unități. Cu o mică întârziere față de de CNG, acum şi LNG a început să includă și biometan.

Pe de altă parte, CNG este mai ușor de realimentat decât LNG, care necesită manipulare și echipamente speciale. CNG este, de asemenea, foarte ușor, deci dacă există o scurgere, se va disipa şi, în plus, are un timp de folosinţă nelimitat, ceea ce face ca CNG să fie o alegere mai sigură decât LNG. CNG are, de asemenea, costuri de producție mai mici decât LNG. „Oamenii care alimentează un camion cu LNG trebuie să fie precauți, să poarte mănuși de protecție, pantaloni și ochelari. Nu pentru că realimentarea este periculoasă, ci pentru că LNG este stocat la minus 162 de grade Celsius. Există oameni care în mod eronat cred că LNG se scurge adesea în timp ce alimentează, însă norul cețos care apare e format doar din vapori de apă“, explică specialiştii. De altfel, folosind proceduri adecvate, LNG poate fi convertit în CNG.

Există similitudini şi diferenţe şi între CNG şi LPG. În timp ce CNG este compus din metan şi este de obicei folosit ca înlocuitor pentru benzină în autovehicule, LPG este compus din propan și butan şi este adesea utilizat în sectoarele industriale, frigorifice, agricole și de catering, dar şi la acţionarea vehiculelor. În prezent, majoritatea volumelor de LPG provin din activități de producere a gazelor naturale și a petrolului. Cu toate acestea, în urma noilor tehnologii și tehnici, LPG este, de asemenea, produs din ce în ce mai mult din surse regenerabile.

LPG câștigă rapid popularitate, după cum arată raportul Global Market LPG, 2019-2023, aparţinând Technavio. Compania londoneză de cercetare și consultanță prezice că utilizarea crescută a LPG într-o gamă diversificată de aplicații va spori cererea, iar piața globală a buteliilor LPG va depăși 313 milioane de dolari până în 2023. „În SUA, Thailanda și India, există de cinci până la zece ori mai multe stații de LPG, făcând astfel combustibilul mai accesibil decât stațiile LNG/CNG, inclusiv din punct de vedere al preţului. De asemenea, în Polonia, Coreea de Sud și Turcia, stațiile și autovehiculele cu LPG sunt răspândite, în timp ce vehiculele LNG/CNG sunt prea puţin utilizate.“

Comparând LPG cu CNG şi LNG, observăm că, în cazul unei deversări, CNG se disipează rapid, în timp ce LPG se va așeza la sol, ceea ce face ca CNG să fie considerat mai sigur. Apoi, dacă CNG eliberează mai puține gaze cu efect de seră, unul dintre avantajele LPG este că emite mai puține hidrocarburi, monoxid de carbon și oxizi de azot, fiind mai curat decât benzina. De asemenea, are o cifră octanică mai mare și crește longevitatea motorului. Spre deosebire de LNG, care este lichefiat criogenic, adică prin expunerea la temperaturi extrem de scăzute, LPG are nevoie de o presiune uşoară pentru lichefiere, fiind uşor de depozitat și transportat în tancuri sau butelii, în timp ce LNG este stocat și transportat în tancuri criogenice construite special sau prin conducte. „Nevoia de stocare criogenică, în combinaţie cu cerințele de infrastructură, cum ar fi instalațiile de producție, stațiile de distribuție și instalațiile de transport prin conducte, arată că LNG nu este o opțiune viabilă pentru multe țări în curs de dezvoltare.“

 

Există avantaje, dar şi provocări

În ciuda avantajelor clare, utilizarea vehiculelor cu gaz natural se confruntă cu mai multe limitări, inclusiv privind depozitarea combustibilului și infrastructura disponibilă pentru livrare și distribuție. CNG trebuie depozitat în cilindri de înaltă presiune (de la 21.000 la 25.000 kPa, presiune de funcționare), iar LNG trebuie depozitat în cilindri criogenici (între -162°C şi -129°C). Acești cilindri ocupă mai mult spațiu decât rezervoarele de benzină sau motorină care pot fi turnate în forme complexe pentru a stoca mai mult combustibil și a utiliza mai puțin spațiu pe vehicul. Rezervoarele de CNG sunt de obicei amplasate în portbagajul vehiculului sau în interiorul zonei carosate, reducând spațiul disponibil pentru alte mărfuri. Această problemă poate fi rezolvată însă prin instalarea rezervoarelor sub caroseria vehiculului sau pe acoperiș (tipic pentru autobuze), lăsând libere zonele de încărcare. Ca și în cazul altor combustibili alternativi, alte bariere pentru utilizarea pe scară largă sunt distribuția gazelor naturale către și la stațiile de alimentare, precum și numărul redus de stații de CNG şi LNG. De exemplu, în UE există 4.000 de staţii CNG şi 400 LNG.

Necesitatea de a menține rezervoarele LNG la rece ar putea să fie un inconvenient pentru vehiculele care nu sunt utilizate frecvent. Utilizate în mod necorespunzător, gazele se pot acumula în mașină, ceea ce poate duce la inhalarea de vapori nesiguri și la eventuale explozii în motorul mașinii.

Combustibilul LNG - dar mai ales cel CNG - tinde să corodeze mai lent părțile unui motor, comparativ cu benzina. Astfel, este destul de obișnuit să se găsească pe piaţă, în funcţiune, vehicule pe gaz natural cu peste 800.000 km la bord.

 

Conversia motoarelor diesel pentru utilizare CNG/LNG, un proces complex

Majoritatea motoarelor diesel pot fi transformate astfel încât să funcţioneze cu gaz natural. Nivelul de putere al motorului după conversie depinde însă de numeroase aspecte, cum ar fi calitatea gazelor naturale, nivelul de putere al motorului diesel original, nivelurile de emisii necesare etc. Deşi este un proces laborios, mii de motoare diesel sunt convertite în fiecare an, de exemplu, folosind tehnologia Omnitek. Conversiile motoarelor diesel-gaz natural au sens economic, mai ales că pot grăbi adopţia de către populaţie a vehiculelor cu gaz natural.

Kituri de conversie pentru benzină sau motorină în GNL/GNC sunt disponibile în multe țări, împreună cu forța de muncă specializată pentru instalarea lor. Cu toate acestea, gama prețurilor și calitatea conversiei variază enorm. De exemplu, În SUA reglementările actuale acordă dreptul companiilor private să certifice astfel de conversii, însă un kit de instalaţie pentru GNC poate ajunge şi la 6.000 de dolari (în funcție de tipul vehiculului).

Cu tehnologia Omnitek au fost realizate peste 5.000 de conversii de motoare până în prezent. Aceasta surmontează problemele anterioare de fiabilitate și performanță găsite în tehnologia motoarelor pe gaz din prima generație.

Pe scurt, paşii unei astfel de conversii presupun demontarea motorului, verificarea componentelor acestuia, modificarea pistoanelor pentru gaz (raport de compresie mai mic), modificarea chiulasei pentru bujii, instalarea senzorului pe arborele cu came și pe roata de distribuție şi reasamblarea motorului. Apoi, se instalează corpul pedalei de accelerație, sistemul de aprindere, mixerul de gaz sau injectoarele de combustibil şi se reglează motorul. Tehnologia poate fi utilizată pentru diverse aplicații, inclusiv pentru camioane, autobuze, generatoare, mijloace industriale, feroviare și maritime.

 

Preţul gazelor naturale e mai puţin volatil decât cel al motorinei

În 2019, producția de gaze naturale a crescut cu aproape 10 miliarde de metri cubi pe zi (Bcf / zi), mai mult cu 10% față de anul precedent. Se preconiza atunci că tendința nu va continua în 2020, din cauza faptului că iarna a fost caldă şi deci depozitele nu s-au golit, dar şi din cauza războiului preţurilor dintre Arabia Saudită şi Rusia. Pe atunci nu se ştia că 2020 va fi marcat de coronavirus, un factor care a influenţat puternic prețurile și consumul de energie.

Cererea a continuat să scadă și în Europa și în SUA, deoarece călătoriile au fost restricționate și viața de zi cu zi s-a cam oprit, împingând prețurile petrolului spre niveluri minime. Acum, virusul va dicta pentru încă ceva timp prețurile gazelor naturale. De altfel, se preconizează că prețul scăzut al gazului natural din 2020 va scădea producția de gaze naturale, creând o presiune ascendentă a prețului în 2021, limitată de contractarea cererii. „FMI prognozează că în 2024 preţul va crește la 2,65 dolari/MMBtu, în vreme ce Banca Mondială oferă o proiecție mai optimistă, de 3,16 dolari/MMBtu în 2024 şi 4 dolari/MMBtu până în 2030.“

Indiferent de preţul gazelor naturale, pe termen scurt şi mediu camioanele cu CNG sau LNG reprezintă o soluţie de tranziţie către un transport mai curat, cu avantaje rapide. Acestea sunt mai economice, iar câştigurile sunt evidente mai ales în ţări cu stimulente, ca Italia, unde utilizarea e sprijinită de un nivel redus al accizelor pentru carburanţii alternativi (0,09 €/GJ pentru gaz, comparativ cu 17,22 €/GJ pentru motorină, în 2019). De asemenea, în Spania şi Franţa, nivelul accizelor pentru gaz natural este de 1,15 €/GJ şi 1,53 €/GJ, comparativ cu 10,57, respectiv 16,56 €/GJ pentru motorină. În Germania şi Polonia gazul beneficiază de accize de 3,86 şi 4,53 €/GJ, inferioare celor la motorină, de 13,12, respectiv 9,57 €/GJ. Marea Britanie aplică accize de 6,37 €/GJ pentru gaz natural şi de 18,14 €/GJ pentru motorină. În România, din păcate, se pare că acciza pentru gazul natural utilizat drept carburant este între cele mai mari din Europa (650,66 lei/tonă sau 520,53 lei/m3, în 2019), dar e mai mică decât cea de 2.329 lei/tonă sau 1.980 lei/m3, la motorină. „Vehiculele LNG oferă costuri stabile şi mici, spre deosebire de motorină - un combustibil al cărui preţ e legat de preţul volatil al petrolului. Având în vedere că în medie costul cu carburantul tradiţional (diesel plus AdBlue) reprezintă 30-35% din costurile unei companii de transport, chiar şi o reducere cu câţiva euro a costului/km înseamnă o economie importantă“, spun specialiştii.

De remarcat că o putere de 1 kW (1,34 CP) e obţinută din 0,072 kg de gaz natural sau din 0,073 kg propan-butan, dar şi din 0,083 kg de benzină, respectiv din 0,085 kg de motorină.

 

Statele europene se întrec în încurajarea achiziţiei de vehicule pe gaz...

Multe state UE, alături de producătorii de camioane, promovează camioanele cu gaz.  Italia, cel mai mare consumator de gaze fosile din Europa în domeniul transporturilor, a decis să scutească vehiculele LNG de impozitare, asumându-şi pierderi de 675 milioane EUR în fiecare an. Reducerile de impozite nu sunt la fel de severe în alte state membre, dar pierderile anuale de venituri sunt de 143 milioane EUR în Spania, de 62 milioane EUR în Germania și de 50 milioane EUR în Franța.

În plus, Germania transmite un mesaj pozitiv celor interesaţi de acţionările CNG şi LNG, prin programele de reînnoire a flotelor şi bonusul de 15.000 de euro la casarea unui camion Euro 5 sau EEV de peste 7,5 t. De asemenea, pentru casarea unui camion Euro 4 sau mai puțin, guvernul federal promite un bonus de 10.000 de euro, cu un prag maxim de casare de 800.000 de euro per operator de flotă. Pentru a solicita subvenția, nu este obligatorie investiția într-un camion diesel, ci şi camioanele cu gaz ar putea fi eligibile pentru finanțare. Până anul acesta, cei interesați de acționările GNC și GNL, primeau subvenții pentru camioanele cu gaz prin programul EEN. Termenul limită pentru depunerea cererilor s-a încheiat la sfârșitul lui aprilie, iar programul ar trebui finalizat până la sfârșitul lui iunie, deci în curând se va putea afla exact interesul manifestat de transportatorii germani pentru acest proiect. „Multe companii membre sunt active în transportul local și regional, unde, din cauza kilometrajului relativ scăzut, sunt folosite încă vehiculele vechi. Acum acestea pot fi schimbate“, a declarat președintele Asociația Federală pentru Economie, Transporturi și Logistică din Germania (BWVL), Jochen Quick.

Şi Olanda se aliniază Germaniei în încurajarea achiziţiilor de vehicule pe gaz, majorând cu 4,6 milioane de euro valoarea subvențiilor pentru Schema LNG 2021, pentru stimulente acordate comercianţilor de LNG sau stațiilor de alimentare, pentru fiecare kilogram de LNG vândut unui transportator rutier. Vânzătorul este obligat să-și deducă întreaga subvenție din prețul LNG.

Asociația olandeză de transport și logistică (TLN) este de părere că și transportatorii care folosesc total sau parțial LNG ar trebui să primească o asemenea subvenție. Pe de altă parte, un avantaj au deja și ei: dacă subvenția este garantată, stațiile de alimentare nu vor majora prețul LNG.

 

...însă nu şi România

România este cel mai mare producător de gaze naturale din Europa de Est şi pe poziţia a treia în Europa (după Olanda şi Marea Britanie), cu o producţie medie de gaze naturale de circa 11 miliarde de metri cubi, care asigură aproximativ 40% din consumul de energie al României. De asemenea, România are şi resurse importante de gaze neconvenționale, însă nici acestea, şi nici resursele naturale, nu sunt îndeajuns de fructificate. Ca urmare, avem realizate şi în plan de realizare, pentru anul acesta, o singură reţea, cu nouă staţii de CNG (Bucureşti, Constanţa, Piteşti, Sibiu, Timişoara, Deva, Arad, Craiova şi Drobeta Turnu-Severin). În plus, sunt funcţionale 1.087 de staţii LPG, iar prima staţie LNG va fi funcţională cel mai devreme în vara lui 2022.

În 2017, România abia deschidea prima staţie publică de alimentare cu CNG pentru vehicule, deşi, potrivit RAR, erau înmatriculate deja 1.390 de vehicule cu CNG, în vreme ce Bulgaria, fără rezerve sau producţie proprie de gaz, avea deja 112 staţii publice de alimentare, potrivit CNG România. „Experinţa cu CNG nu a fost prea grozavă. Există un vid legislativ, iar legislaţia care pare a fi elaborată va avea mai degrabă caracter restrictiv decât permisiv, câtă vreme se manifestă o puternică opoziţie la reglementarea funcţionării staţiilor în regim de autoservire, cu asistenţă de la distanţă. Sper că nu se va întâmpla la fel cu LNG, care are particularitatea de a nu se putea stoca o perioadă lungă de timp pentru că îşi pierde proprietăţile“, declara la sfârşitul anului trecut preşedintele NGVA România.

În prezent, în România se află în desfăşurare programele „Rabla Clasic“ şi „Rabla Plus“, care, deşi beneficiază anul acesta de prime majorate şi de ecobonusuri pentru tehnologii hibride sau pentru vehiculele pe GNC sau GPL, nu se referă şi la vehiculele comerciale grele. De asemenea, la noi în ţară nu se acordă subvenţii pentru achiziţia de camioane alimentate cu gaz natural, aşa cum se întâmplă în statele vestice, ceea ce le aduce transportatorilor români un mare dezavantaj concurenţial. În Germania, numai în ultimul an, s-au deschis peste 25 de staţii noi cu LNG, iar alte 30 se aflau în construcţie, avantajând astfel operatorii logistici locali.

Nici Planul Naţional de Redresare şi Rezilienţă (PNRR), transmis Comisiei Europene de către Guvernul României, nu a prevăzut finanţarea achiziţiei de vehicule comerciale şi pentru transport de persoane alimentate cu CNG sau LNG, aşa cum nu a avut în vedere nici susţinerea financiară a dezvoltării infrastructurii reţelelor de staţii de alimentare cu gaz natural„Pentru decarbonizarea transportului rutier, operatorii de transport trebuie stimulaţi să investească și să utilizeze noile tehnologii, prin reînnoirea mai frecventă a flotei care, la nivel mondial are o vârstă medie de 11 ani. Ar trebui ca până în 2030 această să fie redusă la 9 ani (economii de CO2 de până la 100 de milioane de tone), până în 2040 la 7 ani (economii de CO2 de până la 200 de milioane de tone), iar până în 2050 la 5 ani (economii de CO2 de până la 300 de milioane de tone)“, se arată în documentul „Green Compact 2050“, emis de IRU.