Khi nói đến động cơ chạy bằng khí tự nhiên, có rất nhiều câu hỏi thường gặp về chi phí, tính thực tế và tính khả thi của việc tích hợp khí tự nhiên vào các đội tàu thương mại. Chắc chắn có những sự chuẩn bị cần được xem xét, nhưng quá trình học tập để triển khai động cơ chạy bằng khí tự nhiên không quá dốc như mọi người nghĩ, đặc biệt là so với lợi ích của khí đốt tự nhiên trong các ứng dụng giao thông vận tải.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ trả lời một số câu hỏi thường gặp nhất khi bổ sung động cơ chạy bằng khí tự nhiên vào đội xe thương mại của bạn.
ĐỘNG CƠ DIESEL CÓ THỂ CHẠY BẰNG KHÍ TỰ NHIÊN KHÔNG?
Câu trả lời ngắn gọn là không. Nếu bạn nạp nhiên liệu cho động cơ diesel bằng khí tự nhiên thì nó sẽ không khởi động được. Động cơ diesel không thể chạy bằng khí tự nhiên vì quá trình đốt cháy khí tự nhiên cần có bugi đánh lửa. Động cơ diesel làm cho nhiên liệu bốc cháy thông qua quá trình nén. Để tự bốc cháy, khí tự nhiên cần được nén ở tỷ lệ lớn hơn nhiều so với tỷ lệ mà động cơ đốt trong có thể áp dụng.
Tuy nhiên, có những động cơ được sửa đổi đặc biệt có thể chạy bằng dầu diesel hoặc khí tự nhiên. Xe có loại động cơ này, được gọi là động cơ nhiên liệu kép hoặc nhiên liệu kép, có hai hệ thống nhiên liệu và có thể chuyển đổi giữa nhiên liệu này sang nhiên liệu khác khi cần thiết. Ví dụ: nếu xi lanh khí nén tự nhiên (CNG) của họ hết và không có trạm CNG nào gần đó, người vận hành chỉ cần bật công tắc và tiếp tục lái xe bằng động cơ diesel. Ngoài ra còn có động cơ sử dụng động cơ diesel và khí đốt tự nhiên cùng một lúc. Trong các động cơ này, động cơ diesel cung cấp khả năng đánh lửa và khí tự nhiên cung cấp năng lượng. Những động cơ như vậy đặc biệt phổ biến trong các ứng dụng khoan dầu khí cố định. Nếu khí tự nhiên được chiết xuất, nó có thể được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ. Nếu không có khí đốt tự nhiên, động cơ có thể quay trở lại sử dụng động cơ diesel. Ví dụ, động cơ Cummins QSK 50,
ĐỘNG CƠ KHÍ TỰ NHIÊN CÓ THỂ CHẠY TRÊN KHÍ TỰ NHIÊN CÓ THỂ TÁI TẠO KHÔNG?
Tuyệt đối! Tùy chọn chạy bằng khí tự nhiên tái tạo (RNG) là lý do chính khiến các đội tàu chuyển sang sử dụng phương tiện chạy bằng khí đốt tự nhiên. Trong khi khí tự nhiên nguyên chất có nhiều lợi ích bền vững, bao gồm lượng phát thải khí nhà kính (GHG) từ bánh xe thấp hơn 13% – 17% và lượng khí thải CO2 thấp hơn 27% so với dầu mỏ. Nhưng lợi ích môi trường thực sự tỏa sáng khi sử dụng RNG làm bằng khí sinh học.
LỢI ÍCH MÔI TRƯỜNG CỦA RNG LÀ GÌ?
Tùy thuộc vào nguồn năng lượng, cường độ carbon của khí tự nhiên tái tạo có thể ở mức trung tính hoặc thậm chí dưới 0. Bạn có thể hỏi làm sao điều đó có thể xảy ra?
Đó là bởi vì thành phần chính của RNG đến từ khí sinh học, tức là quá trình lên men chất thải hữu cơ ở những nơi như bãi chôn lấp, cơ sở xử lý nước thải hoặc lò phân hủy chất thải công nghiệp nông nghiệp. Khí sinh học như metan được thu giữ trong quá trình xử lý này, ngăn không cho nó thải vào khí quyển. Điểm cường độ carbon này được đưa vào tính toán tổng lượng khí thải từ bánh xe đến bánh xe.
Khí sinh học tinh chế về mặt chức năng không thể phân biệt được với khí tự nhiên hóa thạch và có thể được sử dụng làm chất thay thế khí tự nhiên. Nếu quan tâm, hãy tìm hiểu thêm về sản xuất và xử lý khí sinh học, khí tự nhiên và các loại nhiên liệu carbon thấp khác.
CHẠY ĐỘNG CƠ KHÍ TỰ NHIÊN CÓ RẺ HƠN KHÔNG?
Hầu hết thời gian, đúng thế. Xe sử dụng khí đốt tự nhiên ít cần bảo dưỡng hơn so với xe chạy bằng diesel được trang bị hệ thống xử lý khí thải sau đốt. Chúng cũng dẫn đến chi phí nhiên liệu thấp hơn đáng kể. Tại Hoa Kỳ, giá nhiên liệu bán lẻ trung bình đã thấp hơn đáng kể so với giá bán lẻ trung bình của cả xăng và dầu diesel trong hơn 20 năm. Giá khí đốt tự nhiên bán lẻ cũng ổn định hơn so với giá các loại nhiên liệu hóa thạch khác.
Việc hoàn vốn cho một phương tiện sử dụng khí đốt tự nhiên phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm ứng dụng cụ thể, chu kỳ hoạt động, số dặm lái xe mỗi năm và chi phí nhiên liệu so với động cơ diesel. Nhưng theo hầu hết các số liệu, khí đốt tự nhiên mang lại tổng chi phí vận hành thấp hơn so với dầu diesel.
ĐỘNG CƠ KHÍ TỰ NHIÊN CÓ KHỞI ĐỘNG TỐT HƠN ĐỘNG CƠ DIESEL TRONG THỜI TIẾT LẠNH?
Không có động cơ nào hoàn toàn miễn nhiễm với những thách thức của thời tiết lạnh giá. Một số vấn đề thường gặp ở hầu hết các phương tiện, kể cả những phương tiện sử dụng động cơ đốt trong. Một vấn đề mà động cơ chạy bằng khí tự nhiên đôi khi gặp phải trong thời tiết đóng băng là pin bị mất điện. Ngoài ra còn có những vấn đề tiềm ẩn cụ thể đối với việc sử dụng khí đốt tự nhiên. Ví dụ, các vòng chữ O trong ổ cắm nhiên liệu có thể bị đóng băng, khiến vòi phun nhiên liệu không thể khớp chính xác với ổ cắm.
Có hai khó khăn về thời tiết lạnh mà người lái xe sử dụng động cơ diesel phải đối mặt mà những người lái xe chạy bằng khí đốt tự nhiên sẽ không bao giờ gặp phải. Đầu tiên là, không giống như dầu diesel, khí tự nhiên không chuyển sang dạng gel khi trời lạnh. Bất kể nhiệt độ nào, khí tự nhiên hoàn toàn ở dạng khí khi đi vào động cơ. Mêtan, thành phần chính của khí tự nhiên, có nhiệt độ sôi là -258°F, hay -161°C.
Khó khăn khác là do chất lỏng thải diesel, hay DEF, trong xe diesel. DEF phần lớn bao gồm nước và có thể dễ dàng đóng băng. Việc lưu trữ và xử lý DEF trong thời tiết lạnh có thể là một thách thức. Vì khí tự nhiên cháy sạch và tạo thành NOx (oxit nitơ) tối thiểu nên các phương tiện chạy bằng khí tự nhiên không cần đến máy lọc NOx tiêu thụ DEF hạng nặng. Do đó, người điều khiển phương tiện chạy bằng khí đốt tự nhiên không biết đến các vấn đề liên quan đến DEF và DEF.
AI CHẾ TẠO ĐỘNG CƠ KHÍ TỰ NHIÊN?
Cummins Inc. và một số nhà sản xuất động cơ hạng nặng và trung bình khác có danh mục động cơ chạy bằng khí tự nhiên phong phú phù hợp với nhiều ứng dụng trên đường, địa hình và cố định. Hầu hết các nhà sản xuất xe tải và xe buýt đều có dòng sản phẩm có động cơ chạy bằng khí tự nhiên, vì vậy các doanh nghiệp quan tâm đến việc khám phá các lựa chọn về khí đốt tự nhiên thường có thể làm như vậy với nhà sản xuất xe tải ưa thích của họ. Tìm hiểu thêm về dòng động cơ chạy bằng khí tự nhiên đầy đủ của Cummins.
Bạn muốn tìm hiểu thêm về cách kết hợp khí tự nhiên hoặc X15N vào đội xe của mình? Tham gia cùng NGVAmerica và Cummins tại “Better Than Zero” – Hội nghị thượng đỉnh ngành và Hội nghị thường niên trực tiếp năm 2023 của NGVAmerica – ngày 23-25 tháng 10 tại San Diego, California (Hoa Kỳ).
Sử dụng mã khuyến mãi ngvacumminsfleet khi thanh toán để tiết kiệm hơn 30% so với giá không phải là thành viên.
