Trucks

Kulisy technologii w samochodach ciężarowych zasilanych gazem

Daniel Bergstrand
2025-03-21
Paliwa alternatywne
Author
Daniel Bergstrand
Menedżer produktu ds. wodorowych silników spalinowych (H2-ICE) i ogniw paliwowych

Rośnie popyt na samochody ciężarowe napędzane gazem, a firmy transportowe widzą w nich wygodne rozwiązanie pozwalające na redukcję emisji CO2 bez uszczerbku dla osiągów i właściwości jezdnych. Ale czy wszystkie samochody ciężarowe napędzane gazem są takie same, czy też występują różnice w stosowanych technologiach?

Na całym świecie branże motoryzacyjna i transportowa znajdują się pod rosnącą presją, by ograniczać emisje CO2. Naciskają na to interesariusze, klienci i decydenci polityczni. W odpowiedzi na tę sytuację Volvo Trucks pracuje nad szeroką gamą technologii, takich jak pojazdy elektryczne zasilane ogniwami wodorowymi i akumulatorami. Istnieją także samochody ciężarowe napędzane gazem, na które popyt rośnie, gdyż stanowią realną alternatywę dla szukających sposobu na natychmiastowe zmniejszenie swojego śladu węglowego. Dzięki zastosowaniu odpowiedniej technologii mogą one oferować osiągi porównywalne z osiągami samochodów ciężarowych z silnikiem wysokoprężnym.
 

Dwie ścieżki technologiczne dla silników zasilanych gazem

Większość dostępnych na rynku samochodów ciężarowych zasilanych gazem jest wyposażona w silniki pracujące w cyku Otto, będące w istocie silnikami benzynowymi z zapłonem iskrowym. Technologia ta jest już powszechnie stosowana w samochodach osobowych. Jednak w samochodach ciężarowych, ze względu na niższy stopień sprężania silnika, występują ograniczenia w dostarczaniu mocy i momentu obrotowego: obydwa są niezbędne przy przewożeniu ciężkich ładunków i jeździe pod górę.

Alternatywnym rozwiązaniem – wybranym przez Volvo Trucks – jest wykorzystanie zwykłego silnika wysokoprężnego i dostosowanie go do zasilania gazem. W tym przypadku kluczowym elementem jest HPDI (wysokociśnieniowy wtrysk paliwa*), technologia, w której niewielka ilość paliwa zapłonowego jest wtryskiwana pod wysokim ciśnieniem, aby umożliwić zapłon samoczynny przed dodaniem gazu. Technologia ta umożliwia osiągnięcie wysokiego stopnia sprężania, co przekłada się na wyższą sprawność energetyczną przy niższym zużyciu paliwa i zwiększonej mocy silnika. Dzięki temu osiągi dorównują samochodom ciężarowym z silnikiem wysokoprężnym, więc samochody ciężarowe Volvo zasilane gazem mogą obsługiwać ciężkie ładunki i pagórkowate tereny bez uszczerbku dla prędkości. 

Samochody ciężarowe zasilane gazem są rozwiązaniem korzystnym dla firm transportowych, ponieważ mogą zapewnić niski całkowity koszt posiadania przy jednoczesnym zmniejszeniu emisji dwutlenku węgla i utrzymaniu wydajności.

Zwykły gaz czy biogaz — dlaczego nie ma to znaczenia dla silnika?

Do wyboru są różne paliwa gazowe. Jednak większość firm wybiera samochody ciężarowe zasilane gazem, które są przystosowane do LNG (skroplonego gazu ziemnego). Takie samochody ciężarowe mogą być napędzane zwykłym LNG lub bio-LNG, znanym również jako biogaz, biometan lub gaz odnawialny (RNG). Samo zwykłe paliwo LNG może zmniejszyć emisję CO2 nawet o 20% w porównaniu z olejem napędowym. Bio-LNG jest jednak gazem niekopalnym produkowanym z odpadów organicznych i oferuje opłacalny sposób na praktycznie całkowite wyeliminowanie emisji CO2, zwłaszcza na rynkach, na których funkcjonują zachęty podatkowe i dotacje rządowe do paliw odnawialnych.

 

Zaletą samochodów ciężarowych zasilanych gazem jest to, że można w nich stosować zarówno zwykły LNG, jak i bio-LNG. Mogą bezproblemowo przełączać się między dwoma rodzajami paliwa, a nawet je ze sobą mieszać. Wiele firm już teraz decyduje się na wymianę swoich samochodów ciężarowych z silnikiem wysokoprężnym na pojazdy zasilane gazem, aby zmniejszyć emisję CO2. Jest to rozwiązanie korzystne dla firm transportowych, ponieważ może zapewnić niski całkowity koszt posiadania przy jednoczesnym zmniejszeniu emisji dwutlenku węgla i utrzymaniu wydajności.

 

Dowiedz się więcej o pojazdach Volvo Trucks zasilanych gazem. Być może zainteresuje Cię również lektura:

●    Czy branża samochodów ciężarowych pomija bio-LNG jako potencjalne paliwo przyszłości?

●    Jaka jest przyszłość LNG?

●    Czy samochody ciężarowe zasilane gazem mogą sprostać potrzebom transportu długodystansowego?

●    Co stoi za szybkim wzrostem liczby stacji tankowania LNG

System HPDI jest dostarczany przez dostawcę technologii Cespira: www.cespira.com

Silnik Volvo Trucks zasilany gazem

●    Silniki zasilane LNG i bio-LNG są dostępne w modelach Volvo FM, Volvo FH i Volvo FH Aero.

●    Pojazdy Volvo Trucks zasilane gazem mogą oferować zasięg do 1000 km, moc do 500 KM i moment obrotowy 2500 Nm.

●    Głównymi rynkami dla samochodów ciężarowych zasilanych gazem są Szwecja, Norwegia, Holandia, Hiszpania i Wielka Brytania, jednak inne rynki, takie jak Indie i Japonia, zaczęły ostatnio wdrażać to alternatywne paliwo.

Oszczędności CO2 w przypadku samochodów ciężarowych zasilanych gazem

●    Przejście z oleju napędowego na LNG (skroplony gaz ziemny) może przynieść nawet 20% redukcję emisji CO₂ („od zbiornika do koła”)

●    Przejście z oleju napędowego na bio-LNG może skutkować nawet 100% redukcją emisji CO₂ („od szybu do koła”)

●    Bio-LNG powstaje z surowców, takich jak odpady domowe, odpady rolnicze i ścieki.

●    Bio-LNG jest identyczny jak zwykły LNG pod względem wydajności, przechowywania i tankowania.

●    Silniki gazowe Volvo Trucks wykorzystują niewielką ilość paliwa zapłonowego do zapłonu gazu, a w przypadku stosowania w tym celu HVO w połączeniu z bio-LNG możliwe jest osiągnięcie zerowej emisji CO2.