Gas alam terkompresi adalah Definisi, komposisi, sifat

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-02 13:57

Dalam kebanyakan kasus, kendaraan pribadi, penumpang, dan barang modern, tentu saja, menggunakan bahan bakar minyak. Namun, terkadang mobil dapat diisi dengan gas alam terkompresi. Bahan bakar ini, pertama-tama, memiliki keunggulan yang dapat dianggap sebagai mobil paling irit saat ini.

Definisi dan apa itu

Sampai tahun 1994, gas terkompresi hanya disebut gas alam cair. Saat ini, di kalangan pengendara, jenis bahan bakar ini cukup populer. Ini adalah metana gas alam CNG biasa, dikompresi pada peralatan khusus hingga tekanan 20 MPa dan diisi ke dalam silinder. Yang terakhir ini selanjutnya dipasang langsung ke dalam mobil dan disertakan dalam sistem bahan bakarnya.

Kelebihan dan kekurangan

Jadi gas alam terkompresi hanyalah metana yang dicairkan. Kelebihan bahan bakar jenis ini, selain hemat biaya,memiliki massa. Keunggulan CNG antara lain:

• peningkatan umur mesin karena tidak adanya jelaga;
• keamanan lingkungan;
• mengurangi kebisingan mesin;
• keandalan.

Tentu saja, gas terkompresi sebagai bahan bakar memiliki beberapa kelemahan. Ini termasuk, misalnya:

• biaya konversi mobil ke bensin mahal;
• tangki CNG dimensi besar;
• kehilangan tenaga mesin;
• kemungkinan bau gas.

Cara menerima

Mencairkan metana gas alam di stasiun menggunakan kompresor khusus. Itu disimpan dan diangkut dalam tangki penyimpanan dengan desain khusus. Sebenarnya, gas alam dipasok ke stasiun pengisian CNG dengan cara biasa - melalui pipa utama. Di stasiun seperti itu, tentu saja, berbagai standar untuk pengangkutan, persiapan, penyimpanan dan injeksi gas alam terkompresi harus diperhatikan. GOST 27577-2000 adalah dokumen yang dengannya semua operasi ini harus dilakukan.

Komposisi CNG

CNG dibuat dari metana biasa melalui kompresi. Dengan demikian, ia memiliki komposisi yang sama. Artinya, itu adalah campuran hidrokarbon CnH2n+2. Komponen utama CNG, sebagaimana telah disebutkan, adalah metana CH4. Kandungannya dalam gas terkompresi adalah sekitar 98%. Hidrokarbon yang lebih berat juga dapat menjadi komponen CNG:

• ethane C₂N_6;
• butanaS₄N_10;
• propana C₃H_8.

Substansi non-hidrokarbon juga dapat terkandung dalam gas seperti itu:

• hidrogen H_2;
• karbon dioksida CO_2;
• helium He;
• nitrogen N_2;
• hidrogen sulfida H_2S.

Gas alam terbentuk, yang kemudian dikompresi dalam CNG, di perut bumi dan merupakan hasil dekomposisi anaerobik bahan organik. Awalnya, jenis mineral ini tidak memiliki warna atau bau. Namun, gas alam, termasuk CNG, merupakan bahan peledak. Karena itu, sebelum digunakan, komponen volatil khusus dengan bau menyengat ditambahkan ke dalamnya. Hal ini diperlukan agar orang dapat dengan cepat mendeteksi kebocoran saat bekerja dengan gas tersebut. Bau CNG yang disiapkan dengan cara ini sangat menyengat bahkan pada konsentrasi rendah.

Kinerja

Gas alam terkompresi adalah jenis bahan bakar yang dicirikan, antara lain, dengan tingkat bahaya kebakaran yang relatif rendah. Ambang pengapian yang lebih rendah adalah 645 °C. Untuk bensin, angka ini, misalnya, adalah 550 ° C. Konsentrasi berbahaya CNG di udara adalah 4-15% dari volume yang terakhir.

Juga gas alam:

1. 1,6 kali lebih ringan dari udara. Artinya, ketika bocor, ia dengan cepat naik dan menghilang.
2. Tidak beracun.

Sesuai regulasi, jenis bahan bakar ini termasuk dalam kelas 4 dalam hal sensitivitas. Kemisalnya, bensin yang sama dianggap sebagai zat yang lebih berbahaya dalam hal ini dan termasuk dalam bahan kelas 3 bahaya.

Sifat fisika dan kimia

Dengan demikian, gas terkompresi memiliki suhu penyalaan 640-680 °C dan sebagian besar terdiri dari hidrokarbon. Juga, bahan bakar tersebut dicirikan oleh karakteristik fisik dan kimia berikut:

• berat molekul - 16,4;
• polaritas dalam kondisi normal - 0,718 kg/m;
• jumlah udara yang dibutuhkan untuk pembakaran - 9,52.

Ketika kandungan di udara dalam jumlah 5-6%, metana terbakar pada sumber panas. Pada konsentrasi 5-16%, campuran mungkin sudah meledak. Jika metana di udara mengandung lebih dari 14-16%, ia kehilangan fiturnya. Ledakan campuran metana memiliki kekuatan terbesar pada konsentrasi gas di udara sebesar 9,5%.

Keistimewaan gas alam, antara lain, memiliki ketahanan detonasi yang tinggi. Ini juga dikaitkan dengan keunggulan bahan bakar jenis ini. Karena ketahanan benturan dari CNG, mesin mobil bekerja lebih halus daripada saat menggunakan bensin.

Juga, ketika mencekik gas seperti itu, misalnya, dalam peredam, suhunya turun tajam. Fitur gas alam ini disebut efek Joule-Thomson. Oleh karena itu, CNG memerlukan tingkat pengeringan yang tinggi, yang harus diperhitungkan saat mengoperasikan kendaraan yang menggunakan bahan bakar ini.

Persyaratan

Gas alam terkompresi terutama merupakan jenis bahan bakar yang digunakan untuk beroperasi cukupkompleks dalam desain mesin mobil modern. Untuk menghindari kerusakan pada motor dan komponen lainnya, tentu saja CNG untuk mobil harus digunakan murni murni.

Sesuai peraturan, misalnya, debu dan residu cair tidak diperbolehkan dalam bahan bakar tersebut. Gas alam terkompresi yang digunakan untuk mobil juga harus memiliki tingkat kelembaban tertentu. Persyaratan ini terutama disebabkan oleh fakta bahwa jika hidran jatuh dalam bahan bakar seperti itu di dalam mobil, penyumbatan saluran sistem bahan bakar dapat terjadi.

Di SPBU, selain kompresi aktual yang dipasok melalui jalan raya, bahan bakar juga dapat dimurnikan. Untuk tujuan ini, stasiun CNG biasanya menggunakan peralatan filtrasi, pengeringan dan pemisahan khusus.

HALAMAN

Mobil diisi dengan gas alam terkompresi paling sering di stasiun pengisian CNG. Tapi, karena sebagian besar mobil di zaman kita masih menggunakan bensin, tidak terlalu banyak stasiun seperti itu di negara ini saat ini. Di daerah yang jauh dari SPBU, pengisian bahan bakar kendaraan dapat dilakukan di SPBU bergerak. Di stasiun bergerak seperti itu, instalasi tabung gas tiga bagian khusus dipasang. Pada saat yang sama, peralatan tersebut dilengkapi dengan unit pengisian dan pengeluaran gas untuk kapal tanker.

Persyaratan tabung gas alam terkompresi

Peralatan apa pun yang dirancang untuk menyimpan, mengangkut, memompa, atau menggunakan CNG,Tentu saja, itu harus memiliki margin keamanan yang besar. Ini juga berlaku untuk silinder yang dipasang pada kendaraan untuk bahan bakar tersebut. Kontainer tersebut diuji untuk dihancurkan sebelum dikirim untuk dijual:

• saat ditembakkan dari senjata api;
• ketika jatuh dari ketinggian;
• di bawah pengaruh api terbuka;
• di bawah pengaruh suhu ekstrim dan lingkungan korosif.

Menurut statistik, pada tahun 90-an dan 2000-an, dari 1360 tabrakan di mobil, tabung gas terkena kecelakaan mobil. Pada saat yang sama, wadah seperti itu tidak pernah rusak secara signifikan selama kecelakaan. Oleh karena itu, kendaraan yang menggunakan bahan bakar gas alam terkompresi saat ini dianggap sebagai moda transportasi yang lebih aman daripada mobil yang mesinnya menggunakan bahan bakar bensin atau solar.