Почти 150 лет тому назад, в 1860 г. Этьен Ленуар сконструировал первый практически пригодный двигатель внутреннего сгорания, который работал на светильном газе. Через 16 лет конструктор Отто создал свой 4-хтакный двигатель. Еще через 9 лет Генри Форд создал бензиновую модель двигателя Ленуара и установил ее на свою первую самодвижущуюся коляску. Более-менее активное применение природного газа в качестве моторного топлива началось в середине 20-х годов XX века.
Природный газ по своим экологическим и экономическим характеристикам является наиболее эффективным углеводородным топливом, которое имеется в коммерческой реализации. В 2000 - 2003 г.г. мировой парк автомобилей, работающих на природном газе, ежегодно увеличивался на 1 миллион единиц. Серийное производство метановых автомобилей освоили практически все ведущие автомобильные компании мира. Среди них Аудио, БМВ, Вольво, Дженерал Моторс, Камминс, МАН, Мерседес, Рено, Ситроен, Тойота, Фиат, Фольксваген, Форд, Хонда. К настоящему времени в 60 странах мира на этом виде топлива работают более 3,5 миллионов автомобилей. Уже построено более 6,5 тыс. автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС); еще более 1,5 тыс АГНКС находятся в стадии проектирования и строительства. Все более популярными становятся установки индивидуального пользования (АГНКУ), которые с успехом применяются для заправки автомобилей газом в коттеджах, подземных гаражах и т.д. Всего в мире продано более 8 тыс. таких заправочных установок. Мировыми лидерами являются Аргентина (1 млн. газобаллонных автомобилей - ГБА), Бразилия (540 тыс. ГБА), Пакистан (410 тыс. ГБА) и Италия (400 тыс. ГБА). География распространения машин на природном газе такова: Латинская Америка - 1,5 млн.; 600 тыс. в Азии; 150 тыс. в Северной Америке и 2 тыс. в Австралии и Океании. По численности метановых автомобилей - 36 тыс. - Россия сегодня занимает 11 место в мире. Как известно, автомобильный транспортный сектор Европы практически на 98% зависит от продуктов нефтепереработки. При этом до 80 % всей импортируемой нефти поступает из политически нестабильного региона - Ближнего Востока. По соображениям экологической и энергетической безопасности Евросоюз в 2000 г. внес предложение о диверсификации топливного баланса и внедрении альтернативных видов моторного топлива. В качестве таких альтернатив бензину и дизельному топливу названы природный газ (10% от всего парка), биогаз (8%) и водород (5%). Примечательно, что в основе каждой из альтернатив лежит метан. По типам используемого топлива структура парка европейских машин к 2020 г. должна выглядеть следующим образом: природный газ: 23,5 млн. шт. биогаз: 18,8 млн. шт. водород: 11,8 млн. шт. прочие: 181,0 млн. шт. По типам транспортных средств, работающих на природном газе, парк европейских машин к 2020 г. должен иметь следующую структуру: междугородные автобусы: 69 900 городские автобусы: 22 800 грузовые автомобили: 149 800 такси: 451 600 микроавтобусы и пикапы: 7 600 000 легковые автомобили: 15 200 000 всего: 23 494 100 Как уже указывалось, российский парк автомобилей на природном газе насчитывает примерно 40 тыс. единиц. Количество построенных АГНКС равно 207. В системе ОАО "Газпром" сегодня работают 182 станции. Они расположены от западных границ Российской Федерации до рубежа Новокузнецк - Кемерово - Томск. Российские АГНКС расположены в большинстве республиканских, краевых и областных центров и вдоль автомагистралей федерального значения. При проектировании сети АГНКС предполагалось, что они должны находиться на удалении около 200 км, т.е. на расстоянии среднего пробега на одну заправку газом. К сожалению, строительство сети, начавшееся еще в советский период, не завершено. Еще есть много мест, где необходимо построить станции. По расчетам специалистов компании "Рургаз АГ", Германия, АГНКС должны строиться со следующей плотностью: 5 км в городах, 15 км в пригородной зоне, 25 км в сельской местности. В Российской Федерации пока отсутствует государственная система стимулирования использования экологически более безопасных видов моторного топлива. Единственным стимулом можно считать ценовое ограничение, установленное в 1993 г. По постановлению Правительства России, цена 1 куб. м. газа для автомобильного транспорта не может превышать 50% цены 1 л. бензина А-76 (А-80). Начиная с 1998 г. реализация природного газа автомобильному транспорту выросла в два раза и составила в 2002 г. 115 млн. куб. метров. В 2003 году через АГНКС было продано около 140 млн. куб. м. Уникальным опытом России является то, что именно в нашей стране получен практический опыт перевода на природный газ самой разнообразной транспортной техники. Легковые, грузовые и специальные автомобили; сельскохозяйственная техника; водный, воздушный и железнодорожный транспорт. До 1991 года серийно газобаллонные автомобили выпускали заводы ГАЗ, ЗИЛ и КАМАЗ. Потом это производство было свернуто. Сейчас появились признаки того, что наши автомобильные заводы начинают вновь задумываться о производстве машин, работающих на альтернативных видах моторного топлива. Такие работы ведутся в Набережных Челнах, Тольятти и Ульяновске. Опыт практической эксплуатации показывает, что наибольший экономический и экологический эффект имеет применение чисто газовых двигателей и хранение природного топлива в сжиженном состоянии. Разработана достаточно широкая гамма АГНКС и передвижных автогазозаправщиков (ПАГЗ). Комбинированное использование стационарных и мобильных средств заправки природным газом обеспечивает большую гибкость организации бизнеса. Если раньше в России строились в основном станции большой производительности (на 250 и 500 заправок в сутки), то теперь более целесообразным представляется уплотнение сети АГНКС за счет станций малой (до 100 заправок) и средней (100 - 150 заправок) производительности. Проведенные расчеты показывают достаточно высокую эффективность газозаправочного бизнеса. Согласно выполненным недавно расчетам, инвестиции в строительство АГНКС и параллельный перевод автотранспорта окупаются за 4 - 5 лет. Российские предприятия освоили выпуск автомобильных баллонов высокого давления (для компримированного природного газа - КПГ) всех 4 типов: - бесшовные стальные (из углеродистой и легированной стали), - металлопластиковые с армирующей намоткой по цилиндрической части, - металлопластиковые с армирующей намоткой по всей поверхности на основе алюминиевого лейнера, - композиционные из полимерного лейнера и силовой оболочки из композиционного материала. Относительно новым энергоносителем на российском топливном рынке стал сжиженный природный газ (СПГ). В течение нескольких лет научные организации и инжиниринговые компании ОАО "Газпром" осуществляли НИОКР, увенчавшиеся созданием полного комплекса технологического оборудования для получения, хранения, транспортировки и регазификации СПГ. Практический опыт коммерческой реализации СПГ получен в Ленинградской и Свердловской областях. Сжиженный природный газ открывает совершенно новые возможности для газоснабжения коммунально-бытовых и промышленных потребителей, удаленных от магистральных и распределительных газопроводов. Малотоннажное производство СПГ может быть организовано на АГНКС и ГРС. Используя потенциал перепада давления, дросселирующие установки позволяют получать до 1 тонны СПГ в час. При этом установки производительностью до 500 кг в час вообще не требуют электроэнергии. ОАО "Газпром" поддержал инициативу Неправительственного экологического фонда им. Вернадского и принял активное участие в разработке международного проекта "Голубой коридор". Проект предусматривает использование природного газа в качестве моторного топлива при выполнении международных пассажирских и грузовых автомобильных перевозок. Для подготовки предварительного доклада была создана международная рабочая группа. По предложениям группы были одобрены три коридора: Хельсинки - Санкт-Петербург - Москва (протяженность 1050 км); Москва - Минск - Варшава - Берлин (протяженность 1800 км); Берлин - Прага - Рим (протяженность 1800 км). Для расчета экологического и экономического эффектов были приняты следующие исходные условия: В коридоре Хельсинки - Санкт-Петербург - Москва в качестве основного топлива используется сжиженный природный газ (СПГ). В остальных коридорах - компримированный природный газ (КПГ) причем по двум вариантам: газодизельном (20% запальная доза + 80% газ) и чисто газовом (100% газ). Оцениваемый в модели парк (модельный парк) насчитывает 10,5 тыс. машин: 2,5 тыс. автобусов и 8 тыс. грузовиков. По типу используемого топлива модельный парк имеет следующую структуру: 1600 газодизельных, 6400 чисто газовых и 2500 автомобилей, работающих на СПГ. Применение природного газа в качестве моторного топлива при выполнении международных автомобильных перевозок может дать значительный экологический эффект по сокращению вредных выбросов почти на 400 тыс. т (приведенных к СО). Экологический эффект по маршрутам (тыс. т, приведенных к СО): Хельсинки - Москва (СПГ): 88,3 Москва - Берлин (КПГ): 151,4 Берлин - Рим (КПГ): 155,4 Всего: 395,1 Сокращение эксплуатационных затрат по топливной составляющей за счет разницы цен на природный газ и дизельное топливо позволяет суммарно получить дополнительную прибыль в размере 37 млн. Евро на модельный парк. Данные по каждому коридору приведены в таблице. Сокращение эксплуатационных затрат (Евро на 1 оборотный рейс) по маршрутам и видам топлива Хельсинки - Москва (СПГ): 82,7 Москва - Берлин (КПГ) двухтопливные: 231,2 Москва - Берлин (КПГ) чисто газовые: 273,2 Берлин - Рим (КПГ) двухтопливные: 194,5 Берлин - Рим: (КПГ) чисто газовые 248,1 Сокращение эксплуатационных затрат (Евро в год на модельный парк) по маршрутам и видам топлива Хельсинки - Москва (СПГ): 4,96 Москва - Берлин (КПГ): 16,95 в т.ч. двухтопливные: 2,96 чисто газовые: 13,99 Берлин - Рим (КПГ): 15,19 в т.ч. двухтопливные: 2,49 чисто газовые: 12,70 Всего: 37,10 Для обеспечения газовым топливом 10,5 тыс. автомобилей на международных маршрутах ежегодно дополнительно потребуется примерно 220 млн. кубических метров природного газа на сумму более 62 млн. Евро. Хельсинки - Москва (СПГ): 47,2 млн. куб. м в год (5,27 млн. Евро в год) Москва - Берлин (КПГ):84,6 (16,46) Берлин - Рим (КПГ): 86,8 (40,48) Всего: 218,6 (62,21) Сеть АГНКС на территориях стран-участниц требует определенного уплотнения. На первом этапе хотя бы до 1 АГНКС на 200 км автомагистрали. Всего требуется построить 52 АГНКС суммарной производительностью 122 млн. кубических метров природного газа в год на сумму 16 млн. Евро.
