DÜNYADA SIKIŞTIRILMIŞ (CNG) DOĞALGAZ
 

Dünyada Yaygın Kullanım: CNG dönüşüm kitleri, birçok ülkede güvenle kullanılmaktadır. Internatioanl Association for Natural Gas Vehicles örgütünün 2001 yılı raporuna göre dünya çapında 2,126,804 araç CNG kitlerinin sağladığı tasarruftan faydalanmaktadır.
 

Yüksek Tasarruf İmkânı: Kullanıcının tasarrufu, aracın yakıt sarfiyatı ile bağlantılı olmakla birlikte, şu anda yurdumuzda doğalgaz, LPG ye kıyasla %40 tasarruf sağlamakta.
 

Avrupa Birliği Onaylı: Tüm ithal CNG kitlerimiz yoğun test aşamalarından başarıyla geçmiş ve Avrupa Birliği E8 110R-003322 uygunluk belgesine sahiptir.
 

Çevreci: Doğalgaz, egzoz emisyonu açısından havayı en az kirleten yakıttır. Bu özelliğinden dolayı, Avrupa Birliği yürürlüğe koyduğu yeni emisyon mevzuatına en uygun yakıt olarak; taşıtlarda doğalgaz kullanımını vergi indirimi ile teşvik etmektedir Ancak Türkiye’de henüz vergi indirimi ile teşvik uygulamasına yer vermemiştir.
 

Güvenli: CNG yıllardır ABD, İtalya, Arjantin ve Yeni Zelanda da kullanılıp, benzine göre daha güvenli kabul ediliyor.  Bunun 4 Ana Sebebi;

1. Doğalgaz havadan daha hafif olduğu için bir sızıntı halinde diğer yakıtların (LPG, Benzin vs.) tersine hemen havaya karışır ve diğer yakıtlar gibi zeminde birikerek patlayıcı ve yanıcı bir ortam oluşturmaz.
2. Doğalgazın parlama ısısı 700 santigrat derecedir. Bu sebeple parlama ısısı 455 derece olan petrole göre daha güvenlidir.
3. Doğalgaz yanabilmesi için havaya % 5 - % 15 oranında karışmalıdır. Bu ise petrole kıyasla çok daha dar bir marj olduğundan daha güvenlidir.
4. Doğalgaz tankları özel alaşımlar kullanılarak maksimum mukavemet için üretilir. Bilindiği gibi benzin ve LPG depoları çok daha zayıf olan ince sacdan imal edilmektedir.
    

Kuruluşumuzca 2006 yılında hem CNG li otobüs ihalesi ve hem de bu otobüslere doğalgaz yakıtı ikmali için 5 Ayrı Bölge Müdürlüklerinde 4400m3/h lik kapasiteli CNG’li Sıkıştırılmış Doğalgaz Dolum İstasyonu ihalesi yapılmıştır.

2010 Yılı itibari ile Araç Filomuzda 2040 adet araç bulunmakta olup, bunların 1090 adeti  CNG’li Doğalgaz Yakıtlı otobüsümüzü oluşturmaktadır.

YAKIT FARKI

Dizel araçlar 100 kilometrede ortalama 45 litre mazot yakarken, CNG li yeni otobüsler ortalama 60 metreküp doğalgaz yakıyor. Doğalgazın fiyatı mazotun yarısı kadardır. Sonuçta yüzde 30-35 lik bir kazanç söz konusu. Yeni araçların tamamının devreye girmesiyle birlikte eski otobüsler trafikten peyder pey kaldırılmaktadır.

EMİSYON DEĞERLERİ

Benzine alternatif sayılan günümüz yakıtları şöyle sıralanabilir. 
1. Sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG) 
2. Sıkıştırılmış doğal gaz (CNG) 
3. Sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG) 
4. Metanol 
5. Etanol 
6. Hidrojen

Bu rapor yukarıda sıralanan alternatif yakıtlardan en yaygın durumunda olan LPG ve CNG’ yi kapsamaktadır. 
 

CNG (OTO DOĞALGAZ)
Doğal gazın enerji yoğunluğu düşüktür. Enerji yoğunluğunun yükseltilmesi amacıyla doğalgaz sıkıştırılır veya sıvılaştırılır. Doğal gaz taşıtlarda 200 bar’ da kullanılmaktadır. Bu nedenle sıkıştırılmış doğal gaz (CNG) olarak anılmaktadır. 
 

Doğal gazın ısıl değeri 47 MJ/kg veya 40MJ/m3’e eşit olup, 1 kg doğal gaz 1,33 litre benzine veya 1,22 litre motorine eşittir. Diğer bir karşılaştırma ile 1 m3 doğal gaz 1,1 litre benzine veya 1,0 litre motorine eşit olmaktadır.

Araç motorlarında kullanılan yakıtların karşılaştırması yapılırken motorun verimliliği de dikkate alınmalıdır. Doğal gazın enerji verimliliği genel olarak benzinden daha iyi, motorinle ise aynıdır. İstanbul’da kullanılan doğalgazın Botaş tarafından garanti edilen özellikleri Tablo 2’de verilmiştir. Garanti edilen minimum metan oranı Tablo 2’ye 
göre %82 iken bu oran pratikte %94 ile %98 arasında değişmektedir. Kimyasal Kompozisyon (Mol Yüzdesi Olarak) 
 

Metan C1 Min. %82 
Etan C2 Max. %12 
Propan C3 Max. %4 
Bütan C4 Max. %2,5 
Pentan ve Diğer Ağır Hidrokarbonlar C5+ Max. %1 
Karbondioksit CO2 Max. %3 
Oksijen O2 Max. %0,5 
Azot N2 Max. %5,5 
Kükürt
Hidrojen Kükürt H2S Max. 5,10 mg/m3 
Merkaptan Kükürt Max. 15,30 mg/m3 
Toplam Kükürt Max. 110,00 mg/m3 
 

Doğalgaz Özellikleri:
Gaz yoğunluğu kg/m3 (STP, 293K, 100kpa) 0,71 
Isıl değer MJ/m3 (Kcal/m3) 35,86 (8580) 
Isıl değeri KJ/kg (kcal/kg) 49,085 (11,780) 
Karbon oranı % 73,98 
Hidrojen oranı % 24,57 
Yanma hızı m/s 0,43 
Gazın ısıl iletkenliği mWcm-1K-1 (STB) 0,33 
Havada difüzyon katsayısı cm2/s 0,16 
Havada alevlenme oranı hacim % 5,3 - 15 
Havada infilak oranı hacim % 6,3 – 13,5 
O2 limitleme indeksi hac. % 12,1 
Havadaki stoichiometrik bileşim hac. % 9,48 
Havada min. Ateşleme enerjisi mJ 0,29 
Kendi kendine ateşleme sıc. K 813

CNG NİN AVANTAJLARI, TERCİH SEBEPLERİ 
Doğalgazlı bir araç, 100 kilometrede kaç metreküp doğalgaz yakıyor? İstasyon sayısının artması bu anlamda da çok önemli değil mi?

En ekonomik otobüs, 100 kilometrede 21 metreküp yakar. Şu anki fiyattan hesaplarsak, toplamda 25 milyon liraya geliyor. Bir otobüs için hiçbir şey değil. Otobüs, bir depoyla 700 kilometre yol kat edebiliyor. Şehiriçinde ise 100 kilometrede 9 ila 10 metrelik otobüsler 24 metreküp, 12 metrelik otobüsler ise 32 metreküp yakar. Doğalgazın ikinci bir avantajı da karbondioksit oranının hemen hemen sıfır olmasıdır. Halbuki ‘Euro5’te bile bu emisyon oranları yüzde 4 civarlarında. Doğalgazda bu oran yok denecek kadar az, sadece binde 12 seviyesinde. Dolayısıyla doğalgazın halkın sağlığı açısından, şehiriçinde kullanılması son derece faydalı. Kaldı ki petrole göre maliyeti çok düşük bir ürün. Tesisler pahalı, ancak belirttiğim gibi kendilerini bir yılda amorti edebiliyorlar. Ekonomiye getireceği yıllık tasarrufu da düşünürseniz, bu rakamlar çok cüzi kalır. Doğalgazlı araçların desteklenmesinin en önemli nedeni çevresel avantajlardır. Lokal seviyelerde emisyonlarda ( Hidrokarbon, CO ve NOx) kükürt ve partiküllerde çok büyük bir düşüş sağlamaktadır. Ayrıca sera etkisi gazlarında da % 
20 oranında bir azalmaya sebep olmaktadır. Yeni nesil doğal gazlı araçların benzinli ve dizel yakıtlı araçlara göre emisyon değerleri şu şekildedir: 

NOx’ de % 77 – 80 azalma, CO’ de % 76 azalma, Benzende % 97’ nin üzerinde bir azalma, Ozona zararlı hidrokarbonlarda yaklaşık % 90 azalma, Partiküllerde % 99 ve üzerinde bir azalma. Doğal gaz çevreyi etkileyici toksik ve korozif ürünler üretmediğinden diğer fosil yakıtlara göre en temiz yakıttır. 
 

Ekonomik Yararları

Doğal gaz temiz yanan bir yakıt olduğundan araç bakımlarını azaltır. Yüksek kompresyonlu otobüs motorlarında kullanılan doğal gaz çok iyi bir sürüş performansı sağlamaktadır. Doğal gaz diğer sıvı yakıtlara benzemediği için dışarı çekilerek çalınma riski yoktur. Bu durum, özellikle büyük filolarda görülen yakıt çalma işini engellemektedir. Araçlar, büyük kompresörlere sahip hızlı dolum istasyonlarında 3 – 4 dakikada doldurulabilmektedir. 
Ayrıca; 
Bir doğalgazlı motorun sera etkisi yapıcı gaz ve toksik madde salma oranı benzinli bir motora göre oldukça düşüktür. Doğalgazlı araçların bir özelliği olmak üzere yakıt alırken veya kullanırken buharlaşma emisyonu oldukça düşük veya sıfırdır denilebilir. Bu durum toplam hidrokarbon emisyonunun en az % 50 sinin değerlendirilmesi demektir. Doğalgazlı araçların bir özelliği olmak üzere CO2 emisyon oranı % 20’nin üzerinde azalmaktadır. Doğalgaz boru hatları ile taşındığından, karayolu ile taşınan akaryakıt ve LPG göre otoyollarda tehlike unsuru, ekstra masraf ve kirlilik oluşturmamaktadır. Amerika’ da bir çok şehirde yapılan araştırmalara göre solunum yolu hastalık riskini artıran bir takım çok ince partiküllerin oluşumundan dizel egzoz gazları sorumlu tutulmuştur. Oysaki doğal gazlı araç egzozunda bahse konu olan partiküllerden sadece çok az miktarda bulunabilmiştir. Doğalgazlı araçların bir ülkede veya ülkenin doğalgaz kullanan herhangi bir bölgede kullanımının yaygınlaşmasının yeni istihdam alanları oluşturacağı açıktır. Bir örnek olarak Arjantin’de doğalgazlı araç kullanımın yaygınlaşması ile yaklaşık 10.000 kişilik yeni iş alanları açmıştır.
 

Güvenlik 
Doğal gazlı araçlarda güvenlik unsuru olarak başlıca iki önemli yapıdan söz edilebilir. Doğalgaz yakıt istemlerinin özel dizayn edilmiş olması. Doğalgazın fiziksel ve kimyasal özellikleri Taşıtlar doğalgazı yakıt olarak kullandıklarında benzin gibi geleneksel yakıtları kullanan araçlar kadar güvenlidirler. ABD gibi ülkelerde bir çok okul idaresinin güvenlik nedeniyle doğalgazlı motorlara sahip okul otobüslerini seçtikleri bir gerçektir. Çünkü, kaza halinde sıvı yakıtlardan farklı olarak doğal gaz açığa çıktığında atmosfere karışarak kaybolur. Oysa ki, sıvı yakıtların zemine yayılarak yangın çıkarma ihtimali oldukça yüksektir. ABD’ de her 100 milyon mil başına düşen ölümlü kaza oranı 2,2 iken, doğal gazlı araçlarda ölümlü kazaya rastlanmamıştır. Doğalgazlı araçların yakıt depoları, benzinli araçların yakıt depolarına göre fiziksel zararlara daha mukavim ve tank yapımında kullanılan kompozit maddeler nedeniyle kimyasal etkilere karşı da korunaklı yapıdadırlar. Doğalgazın yakıt dolum ve kullanım aşamalarında buharlaşma oranının çok düşük ve sıfıra yakın olması gazın sızma ihtimalini ortadan kaldırmaktadır. Hatta tankın delinme durumunda bile, doğalgaz,havadan hafif bir gaz olması nedeniyle herhangi bir zarara neden olmadan direkt atmosfere karışacaktır.

Tutuşma sıcaklığı 3500C olan benzine göre, tutuşma sıcaklığı 6500C doğalgaz yüksek tutuşma sıcaklığı nedeniyle güvenlik açısından avantaj sağlamaktadır. Ayrıca hava ile % 5 – 15 arası hacimsel bir karışım oluşturulmadan doğal gazın patlaması mümkün değildir. Yüksek tutuşma sıcaklığı ve düşük yanma aralığı nedeniyle doğal gaz diğer sıvı yakıtlarla karşılaştırıldığında kaza anında güvenlik açısından en güvenilir yakıttır.

EGZOZ EMİSYON UYGULAMALAMIZ

Bu standartlardaki emisyon limitlerine ulaşmak için motora çeşitli eklemeler yapılması, farklı bileşimdeki yakıtların kullanılması ve  egzoz gazlarının farklı dönüştürmelere uğratılması yoluna gidilmiştir.

Otobüs İşletme