سوخت CNG در هند

PICTURE INDIA MAP

بعد از اسقلال هند دهلي پايتخت اين کشور به بزرگترين مرکز تجاري ، صنعتي و آموزشي آن بدل شد.رشد سريع دهلي سبب افزايش چشمگير آلودگي هاي محيطي گرديد. بر اساس بررسي هاي انجام شده مرکز کنترل آلودگي بر روي کيفيت هوا در سال 1998 مشخص گرديد سهم وسايل نقليه از کل آلودگي هواي محيط دهلي حدود 65% است که کاملا بديهي به نظر مي رسد زيرا وسايل نقليه از 235.000 دستگاه در سال 1975 به 2.100.000 دستگاه در سال 1991 افزايش يافته است. در آوريل 2004 اين تعداد به 3.700.000 رسيده است. در جدول زير ميزان انواع آلاينده ها در هواي دهلي با توجه به منشا آن ها آورده شده اند :

 * منبع : مرکز کنترل آلودگي دهلي (CPCB) ، دهلي نو ، 1998

اين آمار سبب مي شود تا دهلي به عنوان يکي از آلوده ترين شهرهاي دنيا شناخته شود. با افزايش سطح آلودگي و ميزان آلاينده ها در هواي دهلي با وجود افزايش تمايل براي استفاده از CNG در ساير نقاط جهان سازمان دادرسي هند پرونده اي را به دادگاه عالي هند جهت مداخله آن سازمان ارائه کرد که سبب شد دولت هند نسبت به استفاده از CNG ، تميزترين سوخت جهان ، به عنوان سوخت وسايل نقليه دهلي جهت کنترل سطح آلودگي هواي آن موظف گردد.

CNG مخفف Compressed Natural Gas مي باشد. گاز طبيعي در مقايسه با سوخت مايع داراي دانسيته انرژي کمتري مي باشد لذا تا فشار بيش از   200 kg/cm² فشرده مي گردد تا به CNG تبديل گردد و مورد استفاده قرار گيرد.  اين گاز يکي از بهترين سوخت هاي جايگزين محسوب مي شود که برخي ازدلايل آن عبارتند از :

1. صرفه اقتصادي : قيمت CNG با توجه به ميزان انرژي که توليد مي کند تقريبا يک سوم قيمت بنزين است. همين امر سبب مي شود سرمايه گذاري براي توليد کيت CNG ظرف مدت کوتاهي جبران گردد.
2. دوستي با محيط زيست : استفاده از CNG سبب کاهش آلاينده ها مي گردد. ميزان انتشار منواکسيد کربن حدود 90-70% ، هيدروکربن ها در حدود 60-40% و دي اکسيد کربن که يکي از عوامل گرم شدن زمين است نيز حدود 10% کاهش مي يابد.
3. 100% بخشش مالياتي : ارگان ها و شرکت هايي که کيت هاي تبديل CNG را خريداري مي کنند از آن جا که اين تجهيزات در جهت کاهش آلودگي مورد استفاده قرار مي گيرند مي توانند از مزاياي بخشودگي مالياتي استفاده کنند.
4. انعطاف و سهولت استفاده : استفاده از CNG به عنوان سوخت جايگزين مستلزم تغييرات عمده در موتور ماشين ها نمي باشد و وسايل نقليه با استفاده از يک سوئيچ مي توانند از CNG و بنزين همزمان استفاده کنند.

  الودگي کمتر و انرژي گرمايي بيشتر از ويژگي هاي اين گاز محسوب مي شود.

 در حالت طبيعي CNG بي رنگ ، بي بو ، غير سمي و غير سرطان زاست. اگرچه گاز طبيعي را با موادي با بوي شبيه به بوي LPG به وسيله يک سيلندر داخلي مخلوط مي کنند تا تشخيص نشت آن به راحتي ممکن شود.

ترکيبات و خواص فيزيکي  CNG عبارتند از :

غيرسمي : گاز طبيعي از سرب و سولفور تهي مي باشد. استفاده از آن سبب کاهش چشمگير مواد مضر منتشره موتورها مي گردد. وقتي گاز طبيعي به طور کامل مي سوزد بخار آب و CO₂ توليد مي کند که در واقع اجزا گازي هستند که ما هنگام تنفس از بدن خود خارج مي کنيم.

سبک تر از هوا: گاز طبيعي سبک تر از هواست. اگر نشت کند بالاتر از سطح زمين قرار مي گيرد و در اتمسفر پخش مي شود.

بي رنگ : گاز طبيعي اي که در حالت گازي قابل دسترس است بي رنگ است.

بي بو : اين گاز در حالت طبيعي خود بي بو است اگرچه بعدا اتيل مرکاپتان به عنوان ماده معطر به آن افزوده مي شود تا بتوان نشت آن را مشخص کرد.

گاز طبيعي از زماني که به عنوان يک محصول ناخواسته ، که بايد مشتعل و نابود مي شد ، تا زماني که به عنوان منبعي از انرژي ، که سرعت رشد استفاده از آن بسيار بالاست ، شناخته شد راه بسيار طولاني را پيموده است. تقريبا 70% ذخاير گاز طبيعي هند در ارتفاعات بمبئي وگجرات مي باشد. ذخاير گازي روي درياي آن نيز بيشتر در نزديکي سواحل آندراپرادش و تاميل نادو قرار گرفته اند.ذخاير گاز طبيعي هند حدود 920 BCM تخمين زده شده است. امروزه حدود 0.5 درصد کل ذخاير گاز طبيعي جهان در هند مي باشد. اما تحقيقات جديد نشان داده است که اين رقم تغيير کرده است. توليد فعلي گاز طبيعي اين کشور حدود 86 MMSCMD  مي باشد که پس از حذف مصرف داخلي ، تلفات و مقاديري که صرف استخراج LPG و C2/C3 مي گردد ميزان باقيمانده حدود 68 MMSCMD مي باشد که جهت استفاده مشتريان مي باشد. نياز هند به CNG در سال 2002 حدود 117 MMSCMD بوده است که تخمين زده مي شود اين مقدار به 322 MMSCMD در سال 2025 برسد. داستان نياز به CNG ممکن است با توجه به تحقيقات و کشفيات جديد در مورد موقعيت ذخاير که در سال هاي 7-2006  صورت پذيرفته است شکل ديگري به خود بگيرد.

امروزه هند شبکه اي در حدود 6000 کيلومتر خطوط لوله براي جابجائي گاز طبيعي دارد. در سال 1992 براي استفاده از CNG به عنوان سوخت خودروها شرکت GAIL(INDIA) و انستيتو نفت هند پروژه اي مشترک را جهت تحقيق و بررسي پيرامون ساخت جايگاه هاي سوخت CNG در سه شهر هند شروع نمودند.

اعداد زير تعداد جايگاه ها را در اولين مرحله اجراي پروژه نشان مي دهد.

استاندارد طراحي و ايمني اين جايگاه ها بر اساس استانداردهاي نيوزلند بوده است. تقريبا 1400 دستگاه وسيله نقليه که شامل 7 اتوبوس در دهلي مي شد ، در فاز اوليه اين پروژه CNG سوز گرديدند. تعداد وسايل نقليه اي که در مومبئي و بارودا تبديل گرديدند به ترتيب 1500 و 100 دستگاه بوده است.

کاهش آلودگي هوا به خاطر استفاده از CNG  با نگاه کردن به اطلاعات زير به خوبي درک مي شود.(ميزان انتشار بر اساس g/Km محاسبه گرديده است)

.A سه چرخه Rickshaw

* منبع : اتو باجاج ، توليد کننده سه چرخه ها

.B ماشين هاي سواري

* منبع :  تست نشر که توسط شرکت GAIL(INDIA) صورت پذيرفته است اين شرکت يکي از موسسين IGL (Indraprasta Gas Limited) و تامين کننده CNG هند مي باشد.

.C اتوبوس هاي ديزلي

* منبع :  آشوک ليلند ، توليدکننده اتوبوس ها

استفاده از سوخت CNG موجب بوجود آمدن فعاليت هاي اقتصادي موفقي در مومبئي و دهلي گرديد. اکنون حدود 90.000 خودرو در دهلي و 125.000 خودرو در مومبئي از CNG استفاده مي کنند.طرح استفاده از CNG علاوه بر اين دو شهر در مراحل بعد در سه شهر ديگر بارودا ، سورات و انکلشوار به اجرا در آمد. فروش روزانه CNG در هند 1.60 MMSCM مي باشد

ريز آمار جايگاه هاي CNG در جدول زير آمده است :

در دسامبر سال 1998 شرکت IGL(Indraprasta Gas Limited)  که سرمايه گذاري مشترک شرکت GAIL(INDIA) و شرکت سهامي نفت باهارات و شرکت NCT دهلي است تشکيل گرديد. بعد از تشکيل IGL شرکت GAIL  تمام طرح هاي مربوط به CNG خود را جهت اجرا به IGL واگذار کرد. IGL طرح هاي CNG را بر اساس دستور العمل هاي دادگاه عالي که از سازمان حفاظت از محيط زيست دريافت مي نمايد انجام مي دهد. سازمان حفاظت از محيط زيست وظيفه نظارت بر پيشرفت اين پروژه را بر عهده دارد. دادگاه عالي شرکت GAIL را موظف به توسعه شبکه CNG کشور نمود. مقرر گرديد ناوگان اتوبوسراني دهلي مجهز به سيستم سوخت CNG گردد و تمام وسايل نقليه و تاکسي هاي قديمي تر از 1990 با ماشين هاي جديد جايگزين گردند.

ناگهان به دليل حذف اتوبوس هاي ديزلي صف هاي طولاني در مقابل جايگاه هاي CNG به وجود آمد. بنابراين نياز به افزايش ظرفيت سوخت CNG احساس شد که سبب  برنامه ريزي براي انجام  فاز جديدي از اين طرح گرديد به نحوي که ظرفيت فشرده سازي از 0.229 million kg/day به  0.951 million kg/day برسد.

براي افزايش ايمني و همچنين امکان گازرساني به قسمت هاي غربي دهلي بايد خطوط لوله جديدي جهت جابجايي گاز CNG صورت مي پذيرفت.نهايتا در دادگاه عالي هند مصوب گرديد تا ظرفيت به ميزان 1.61 million kg/day افزايش يابد که اين امر در سال 2003 محقق گرديد. 110 ايستگاه CNG  ديگر ساخته شد.

هم اکنون حدود 90.000 وسيله نقليه شامل 10.000 اتوبوس و 59.000 اتومبيل CNG سوز هستند و فروش روزانه آن از 0.01 million kg/day به 0.825 million kg/day رسيده است.

يکي از علل افزايش تمايل براي استفاده از CNG صرفه اقتصادي آن بوده است. با توجه به اختلاف قيمت بين CNG و بنزين استفاده از ماشين هاي CNG سوز از هر نظر به صرفه است. ضمنا در دهلي ماليات بر فروش به CNG تعلق نمي گيرد.

همان طور که پيش از اين در جداول ديده شد جايگاه هاي CNG چهار دسته اند :

• - ايستگاه هاي مادر (Mother Station)
• - ايستگاه هاي بين راهي (On line Station)
• - ايستگاه هاي دختر (Daughter Station)
• - ايستگاه هاي تقويت کننده دختر( Daughter Booster Station (

CNG از طريق شبکه لوله کشي گاز با فشار 19-22 kg/cm به ايستگاه هاي مادر و  بين راهي مي رسد که تا 255 kg/cm فشرده شده و در اختيار وسايل نقليه قرار مي گيرد.

Picture 7.9 TYPICAL CNG MOTHER STATION

اما در مورد ايستگاه هاي دختر و تقويت کننده دختر به نحو ديگر است. ايستگاه هاي دختر بر اساس اختلاف فشار گاز کار مي کنند و در جاهايي که لوله کشي گاز وجود ندارد برپا گشته اند. همين عامل فشار سبب بروز مشکلاتي در ارائه خدمات به مشتري مي گردد. کاهش فشار سبب افزايش زمان سوخت گيري مي گردد لذا نياز به وجود تقويت کننده در اين ايستگاه ها ضروري به نظر مي رسيد و ايستگاه هاي تقويت کننده دختر به وجود آمدند.

Picture 7.9 TYPICAL CNG BOOSTER STATION

با توجه به مصوبه دادگاه عالي هند مبني بر تبديل تمام ناوگان اتوبوسراني به وسايل نقليه CNG سوز نياز به جايگاه هاي ويژه براي سوخت گيري اتوبوس ها وجود داشت لذا سعي بر آن شد که در هريک از ايستگاه ها تجهيزات لازم براي سوخت گيري اتوبوس ها نيز تعبيه گردد اما چون از نظر طرح و نقشه محدوديت فضا براي ورود اتوبوس به اين ايستگاه ها وجود داشت نياز ناوگان اتوبوسراني کاملا برطرف نگرديد لذا جايگاه هاي خاصي با فضاي بيشتر (mtrs33×45) به وجود آمد که روزانه قادر به سوخت دهي به 500 اتوبوس در طول 12 الي 14 ساعت کار بود. اين جايگاه ها داراي حد اقل سه کمپرسور 1200 SCMH هستند لذا به طور همزمان قادر به پرکردن مخزن سوخت 4 دستگاه اتوبوس مي باشند. به اين جايگاه ها ايستگاه هاي بزرگ (Mega Station) گفته مي شود.

شرکت IGL خط لوله اي به طول 23 کيلومتر به قطر 12 اينچ جهت وصل کردن غرب دهلي به شبکه گازرساني ايجاد کرد لذا تعدادي از ايستگاه هاي دختر به ايستگاه هاي مادر و بين راهي بدل شدند.

تاکنون سه فاز از طرح استفاده از سوخت CNG صورت پذيرفته است ودر هر فاز پيشرفت هاي تکنيکي زيادي حاصل گرديده است که از آن جمله مي توان به کاهش فشار مکش و ايجاد جايگاه هاي خاص هر نوع وسيله نقليه اشاره نمود.

برخي از مشکلات اجراي اين طرح عبارت بودند از :

• - غيرقابل پيش بيني بودن ميزان افزايش تعداد وسايل CNG سوز
• - مالکيت بر زمين هاي مورد نياز براي ساخت جايگاه هاي CNG
• - عدم صدور مجوز براي ساخت جايگاه ها و تاخير در راه اندازي آن ها
• - مشکلات کسب مجوز براي لوله کشي گاز در مناطق مختلف شهر
• - کسب مجوز براي ساخت راه هاي منتهي به جايگاه هاي CNG
• - ترديد شرکت هاي بازرگاني نفت در پذيرش سوخت جايگزين
• - مشکلات سوخت رساني به ايستگاه هاي دختر
• - مشکلات تامين تجهيزات مانند کمپرسور ، لوله و ... جهت توسعه زيربنايي
• - عدم هماهنگي بين تامين CNG و ميزان مصرف که سبب ايجاد صف هاي طويل جلوي جايگاه اي سوخت رساني و تخريب افکار عمومي نسبت به استفاده CNG مي شد.
• - مشکلات تامين برق جايگاه هاي CNG که سبب گرايش به استفاده از ديزل ژنراتورها به جاي برق گرديد.

بر اساس تصويبات دادگاه عالي هند در آوريل 2002 و با توجه به آلودگي شديد هوا که ناشي از ترافيک وسايل نقليه مي شد شهرهاي زير نيز جهت اضافه شدن به سيستم CNG هند مشخص گرديدند اگرچه مطالعات بر روي آلودگي بعضي از اين شهر ها نشان مي داد آلودگي ناشي از ترافيک وسايل نقليه سهم عمده اي در کل آلودگي آن ها ندارد.

متعاقبا 11 شهر ديگر نيز جهت اجراي طرح CNG معرفي گرديدند. در نهايت مي توان گفت که سوخت CNG به عنوان يک سوخت جايگزين در اذهان عمومي پذيرفته شد و تلاش براي توسعه شبکه آن همچنان در هند ادامه دارد. موفقيت در اجراي اين طرح وابسته به فاکتورهاي زيادي بوده است که مهمترين آن ها اقتصادي بودن استفاده از اين سوخت مي باشد و همچنين ايمني استفاده از آن نيز در رويکرد عمومي به آن بي تاثير نبوده است.