Aspekty eksploatacyjne zastosowania paliw alternatywnych w postaci CNG, LNG i bioLNG w układzie zasilania silników spalinowych lokomotyw są szczególnie interesujące w kontekście nowych unijnych regulacji środowiskowych, takich jak program Green Deal oraz pakiet Fit for 55.

BIOGAZ W POLSCE – POBIERZ ZA DARMO NASZ RAPORT!

Oficjalna statystyka Komisji Europejskiej we współpracy ze Światową Organizacją Zdrowia (WHO) i innymi krajowymi oraz międzynarodowymi organizacjami pokazuje, iż eksploatacja jednej lokomotywy spalinowej w strefie miejskiej, w krajach Europy Zachodniej, prowadzi do powstania tzw. kosztów zewnętrznych na ochronę zdrowia, wynoszących średnio 250 000 € na rok.

Koszty te związane są z leczeniem chorób, spowodowanych głównie emisją w spalinach cząstek stałych (PM) i tlenków azotu (NOx). Zastosowanie systemów dwupaliwowych w silnikach spalinowych powoduje wymierne zmniejszenie emisji cząstek stałych i tlenków azotu, gdyż w trakcie spalania metanu nie powstaje sadza (jako podstawowy budulec PM), co w efekcie przyczynia się do poprawy zdrowia ludzi i ochrony środowiska naturalnego.

Założenia techniczne dla systemu dwupaliwowego w serii lokomotyw

Zastosowanie systemu dwupaliwowego na lokomotywach spalinowych eksploatowanych na polskich liniach kolejowych i w zakładach przemysłowych przewiduje wykorzystanie skroplonego gazu ziemnego – LNG. Jest to uwarunkowane krajowymi czynnikami gospodarczymi – dywersyfikacja dostaw gazu, istniejąca i rozwijana infrastruktura przechowywania skroplonego gazu ziemnego, oraz technicznymi – w tej samej objętości zbiornika można zgromadzić sześć razy więcej gazu LNG w porównaniu do CNG.

Perspektywy wieloletnich umów na dostawy gazu LNG do Polski, np. ze Stanów Zjednoczonych, to szansa na stabilne i niskie ceny tego paliwa. Rzecz jasna, z uwagi na aktualną sytuację na rynku gazu, występują pewne zaburzenia w tej materii.

Przy istniejących w kraju zbiornikach do gromadzenia (przechowywania) gazu LNG, organizacja infrastruktury zaopatrzenia lokomotyw w gaz sprowadza się do transportu gazu i organizacji procesu ich tankowania w wyznaczonych punktach, np. na bocznicach kolejowych.

W celu zmniejszenia kosztów wdrożenia układów dwupaliwowych w lokomotywach spalinowych opracowano zunifikowaną konstrukcję (typoszereg) zbiorników na gaz LNG wraz z osprzętem (armaturą) do zastosowania w lokomotywach serii SM42, SM48 (TEM2), S200 i ST44. W tabeli 1 przedstawiono podstawowe dane techniczne tych zbiorników, a na rys. 1 rozmieszczenie komponentów gazodiesla w lokomotywie SM42.

Aktualnie zrealizowano trzy projekty, dla operatorów kolejowych krajowych i zagranicznych, wdrożenia systemu dwupaliwowego – ON/LNG w lokomotywach spalinowych serii SM42 z silnikiem spalinowym a8C22, SM48 (TEM2) – PD1M i C36 GE – 7FDL16, wykorzystując sprawdzoną w eksploatacji i certyfikowaną w lokomotywie serii S200 technologię zasilania dwupaliwowego silników spalinowych.

To tylko fragment artykułu. Całym przeczytasz w Magazynie Biomasa. W internecie za darmo:

Inne wydania Magazynu Biomasa znajdziesz tutaj. Dlatego kliknij i czytaj!

Tekst:

• mgr Piotr Dumenko, Dyrektor DiGas

• dr hab. inż. Marek Babeł, Koordynator projektu Gazodiesel w Polsce

• dr inż. Maciej Andrzejewski, Komitet Transportu Polskiej Akademii Nauk

Zdjęcie: Shutterstock