Автомобильное топливо: переходим на газ?

О перспективах газомоторного топлива (ГМТ) говорят уже давно. Главное его преимущество — меньшее количество выбросов в атмосферу при сжигании по сравнению с бензином или дизельным топливом. Тем не менее хотя популярность ГМТ и растёт, но далеко не теми темпами, чтобы можно было говорить о революции в этой отрасли. С какими препятствиями здесь приходится сталкиваться и на какие технологии стоит сделать ставку?

СУГ, КПГ или СПГ?

Начнём с того, что газомоторное топливо отличается достаточным разнообразием. Помимо природного газа, можно использовать биодиметиловый эфир (ДМЭ), биоспирты (биоэтанол, биометанол), биодизельные эфиры, биогаз, синтетические дистилляты, водород. Во всех случаях также происходит процесс горения, однако вредных веществ в атмосферу выделяется несравненно меньше по сравнению с жидким углеводородным топливом.

Однако в этом ряду у природного газа есть весомое преимущество — богатая сырьевая база, а значит, и меньшая себестоимость.

В свою очередь, и у природного газа можно выделить несколько агрегатных состояний. В качестве моторного топлива можно использовать компримированный природный газ (КПГ), сжиженную пропан-бутановую смесь (СУГ) и сжиженный природный газ (СПГ).

У каждого из этих вариантов есть свои преимущества и ограничения, сторонники и лоббисты. В частности, производители СУГ акцентируют внимание на более развитой инфраструктуре.

«Государство в качестве приоритетного направления выбрало метан с точки зрения субсидирования, развития инфраструктуры, федеральных государственных и маркетинговых программ. Но исторически сложилось так, что ещё с 1980-х годов количество транспорта на пропан-бутане увеличивалось и сейчас достигает от 1,3 до 1,4 млн единиц.

Это легковые, грузовые автомобили, автобусы. В 2020 году у нас было примерно 60 млн автомобилей, из них 1,28 млн работали на СУГ, 0,22 на КПГ, 0,018 — это электрокары. При этом в стране на 1 января 2022 года было 6 600 заправок СУГ и 631 заправка КПГ.

То есть в среднесрочной перспективе спрос на СУГ останется достаточно стабильным. Понятно, что метан более экологичный, здесь есть субсидии, но нельзя игнорировать развитую инфраструктуру СУГ.

По крайне мере ближайшие 6 лет, если КПГ будет отвоевывать позиции у СУГ, то незначительно. Пока потребитель выбирает пропан-бутановую смесь», — отметил в своём выступлении на Петербургском международном газовом форуме (ПМГФ) независимый автоэксперт Сергей Бургазлиев.

У СУГ есть объективные недостатки: из-за большого количества примесей он менее экологически чистый. Однако эти же примеси делают его ценным сырьём для газохимии. Именно здесь лежит главная сфера применения пропан-бутана, считает заведующий кафедрой топливообеспечения и горюче-смазочных материалов Института нефти и газа СФУ, д-р техн. наук Юрий Безбородов.

«Сжигать пропан-бутан — это не очень хорошо с точки зрения рационального использования газа. Здесь можно вспомнить знаменитое высказывание Менделеева, что дешевле топить печь ассигнациями. Да, на этом этапе пропан-бутан нужен на рынке газомоторного топлива. Но если смотреть на перспективу, то надо развивать направление компримированного природного газа», — убеждён учёный.

Эту точку зрения разделяют и на государственном уровне, делая ставку на метан. Здесь есть два варианта: КПГ и СПГ. В первом случае газ хранится в газообразном состоянии под высоким давлением, во втором — в жидком и при низкой температуре.

Производство КПГ дешевле, ведь в данном случае из технологического процесса уходит дорогостоящая процедура сжижения газа. Однако для его хранения нужны резервуары большого объёма. Также важно, что СПГ имеет большую энергетическую эффективность, а значит, и больший запас хода от одной заправки.

Однако Юрий Безбородов считает, что метановые заправки будут рентабельны, только когда во все регионы придёт «большой газ». А это означает строительство трубопроводов для того, чтобы замкнуть кольцо транспортировки от месторождений по всей России.

Это актуально и для СПГ: по словам учёного, вариант доставки ГМТ автотранспортом или по железной дороге подходит только для регионов с собственной сырьевой базой. То есть для большей части территории страны вопрос развития газомоторного топлива упирается в необходимость дорогостоящей инфраструктуры.

Преодолеваем барьеры

Какие ещё барьеры существуют на пути газомоторного топлива к потребителям? Сотрудники кафедры нефтепродуктообеспечения и газоснабжения РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина Роман Шестаков и Леон Мкртичян в своей статье «КриоАЗС.

Российские и зарубежные технологии» в числе таковых, помимо недостаточного развития газозаправочной инфраструктуры, назвали низкий уровень развитости законодательной базы, малое количество дилерских центров для транспорта на ГМТ и ограниченные возможности перевода транспортных средств на ГМТ из-за конструктивных особенностей, износа и других причин.

Что именно имеется в виду под несовершенством законодательства, объяснил Сергей Бургазлиев. В частности, существуют сложности с оформлением газобаллонного оборудования, отсутствуют чёткие критерии того, кто несёт ответственность за безопасность.

К тому же установка газобаллонного оборудования трактуется как внесение изменений в конструкцию автомобиля, а значит, люди теряют право на страховые выплаты. Также эксперт отметил низкую доступность оборудования и недостаточную квалификацию сотрудников в некоторых центрах по его установке.

Часто оказывается, что при ближайшем рассмотрении возникновение проблем связано с неправильным использованием ГМТ или укоренившимися стереотипами. Например, часто можно услышать, что при переходе на газомоторное топливо снижается мощность двигателя. Это действительно так, но, по словам Юрия Безбородова, применимо, в первую очередь к переоборудованным моторам.

Совсем другое дело, если использовать двигатель, изначально сконструированный под газ. Тогда большинство вопросов отпадут сами собой, полагает учёный.

Также несостоятельны, по его мнению, и соображения о повышенной взрывоопасности ГМТ. Более того, если всё сделать «по науке», то риски будут даже меньше, чем у бензина.

«То, что газ более взрывоопасен, — это глупости. Если разливается бензин, он, как правило, разливается на землю, и там не хватает только искры, чтобы всё это воспламенилось. А газ испаряется и улетает. Другое дело, что примерно 10 лет назад я видел в Томске переоборудованный «пазик».

На его крыше лежали баллоны с метаном под давлением, уже была нарушена центровка и так далее. Вот когда мы создаём такие условия, начинаем «изобретать» что-то сами, ни к чему хорошему это не приводит», — комментирует Юрий Безбородов.

По-разному участники рынка оценивают эффективность государственной поддержки. В случае с метаном серьёзных нареканий нет. Одним из ключевых факторов здесь является наличие твёрдых цен, которые позволяют строить долгосрочные планы. Но вот компании, реализующие пропан-бутановую смесь, считают, что их незаслуженно обделяют.

«По всем остальным автомобильным топливам существуют хоть какие-то механизмы, но в СУГах этого нет и никогда не было. Как следствие, 50% АГЗС на рынке работают по устаревшим стандартам и уже не отвечают требованиям сегодняшнего времени. Нельзя не упомянуть пиратские «теневые» АГЗС, которые работают без лицензии.

С ними очень сложно конкурировать. Как результат, в 2021 году было выпущено 13,5 млн тонн против 15,3 годом ранее. Всего же за период с 2018 по 2021 годы среднегодовой спад составил почти 2%. Надо смотреть фактам в лицо: розничный рынок находится в стагнации», — отметил в своём выступлении на ПМГФ заместитель гендиректора по реализации «ГНП Сеть АГЗС ГНП» Вячеслав Галкин.

Следующий момент — зависимость от импортного оборудования для производства ГМТ. Сегодня на российских предприятиях используют преимущественно итальянскую технику. Из-за санкций ввоз её в страну оказался под запретом.

Впрочем, по словам Вячеслава Галкина, к осени 2022 года удалось наладить поставки в рамках параллельного импорта. В свою очередь, Юрий Безбородов считает, что больших проблем с тем, чтобы заместить импортное оборудование, возникнуть не должно.

«Метан не нуждается в сложной переработке, в отличие от бензина, необходимые стадии — это очистка и сжатие. Какие-то сложные технологии не нужны, всё уже есть в наличии. Эта технология достаточна проста и не является секретом ни для нас, ни для других стран. Поэтому не думаю, что санкции сильно на это повлияют. В России есть талантливые люди, способные разработать свою качественную аппаратуру», — говорит Юрий Безбородов.

Таким образом, необходимые технологии для повсеместного распространения газомоторного топлива уже есть. Главные тормозы — необходимость создания дорогостоящей инфраструктуры и инертность мышления. Тем не менее эксперты достаточно оптимистично оценивают перспективы отрасли.

«Уверен, что у газомоторного топлива хорошее будущее, ведь этот бизнес не только экологичный, но и коммерчески успешный», — резюмирует Юрий Безбородов.

Текст: Андрей Халбашкеев