Alternativní pohonné hmoty Biometan, BioCNG Kromě využití surového bioplynu pro vytápění...
Kromě využití surového bioplynu pro vytápění nebo společnou výrobu elektřiny a tepla je další možností vyčištění surového bioplynu na kvalitu potrubního zemního plynu. Následná distribuce vyrobeného biometanu je pomocí stávajících plynovodů určena k přímé spotřebě nebo po stlačení k plnění BioCNG do vozidel s pohonem na zemní plyn. Biometan/Bioerdgas, Green/Gas je bioplyn upravený na kvalitu a čistotu potrubního zemního plynu, tzn. minimálně 95 % CH4. Jedná se o domácí, obnovitelný zdroj energie, ve srovnání se zemním plynem je biometan obnovitelný zdroj s nulovými emisemi oxidu uhličitého. BioCNG je v Evropě využíván ve Švédsku, Švýcarsku, Německu, Rakousku nebo Španělsku.
Propan butan – LPG je směs zkapalněných rafinérských plynů – uhlovodíků, obsahující převážně propan a butan a menší množství vyšších uhlovodíků, přičemž poměr obsahu propanu a butanu v LPG je v různých zemích odlišný. LPG vzniká při rafinaci ropy anebo jako kapalná frakce separovaná od metanu v průběhu těžby zemního plynu. Za normálních atmosférických podmínek se propan butan vyskytuje v plynné formě. Poměrně snadno, ochlazením nebo stlačením, ho lze převést do kapalného stavu. V kapalném stavu zaujímá pouze 1/260 svého plynného objemu. Snadný přechod mezi oběma skupenstvími je pro praktické využití velmi výhodný. Propan butan je v současnosti nejvíce využívaný plyn v dopravě, jako automobilové palivo je využíván již několik desetiletí. Jedná se o levné a pro životní prostředí šetrné palivo.
CNG (Compressed Natural Gas) je stlačený zemní plyn při tlaku 200 barů a LNG (Liquefied Natural Gas), téměř 100 % metan, zkapalněný zemní plyn při teplotě -162 °C. Skládá se převážně z metanu a vyšších uhlovodíků s malou příměsí inertních plynů. Hlavní výhody LNG je vysoce čisté palivo, vysoká hustota energie (srovnatelná s ropnými látkami), s tím související větší dojezd vozidla na LNG oproti CNG a bezpečnější provoz (vyšší zápalná teplota LNG oproti benzinu). K nevýhodám LNG patří uchovávání za velmi nízkých teplot, složitější a nákladnější technologie v porovnání se CNG.
Využití vodíku v dopravě je v podstatě dvojí:
Vodík (stlačený nebo zkapalněný) se spaluje obdobně jako běžné pohonné hmoty. Při spalování vodíku vzniká jenom neškodná voda a malé množství oxidu dusíku. Tento způsob má v současnosti ovšem dvě podstatné nevýhody – výroba vodíku je v dnešní době drahá, vodík ve směsi se vzduchem je silně výbušný.
Pohonnou jednotkou ve vozidle je elektromotor a elektřina pro něj je, na rozdíl od elektromobilů poháněných akumulátory, vyráběna přímo ve vozidle v palivových článcích. Elektřina vzniká exotermní elektrochemickou reakcí samotného vodíku (stlačeného nebo zkapalněného), nebo vodíku chemicky vyvinutého rovněž v automobilu (např. ze zemního plynu, metanolu, benzinu apod. s kyslíkem ze vzduchu). Kromě elektřiny vzniká také voda nebo vodní pára. Nejedná se tedy o spalování paliva, nýbrž o chemickou reakci – opak elektrolýzy.
Proti klasickým akumulátorům elektromotorů mají palivové články řadu výhod, především vyšší jízdní dojezd, ekologickou čistotu a vyřazené palivové články nezatěžují životní prostředí těžkými kovy jako klasické akumulátory v elektromobilech.
Několik světových automobilek již řadu let palivové články pro automobily vyvíjí, některé automobilky již i přistoupily k sériové výrobě vodíkových automobilů.
V následující tabulce jsou uvedeny vlastnosti paliv a srovnání jejich fyzikálních veličin.