CNG-bilar:fördelar, utmaningar och deras framtid på bilmarknaden

Snabbfakta om CNG-bilar

• Naturgasfordon (NGV) producerar betydligt mindre utsläpp än gasbilar, vilket hjälper till att minska luftföroreningar och växthusgaser samtidigt som de främjar renare luft.
• NGV-bilar använder komprimerad naturgas (CNG) som lagras i stora högtryckstankar, vilket minskar bagageutrymmet och begränsar räckvidden, vilket kräver oftare tankning än bensinfordon.
• Trots lägre bränslekostnader och inhemsk tillgänglighet står NGV-bilar inför utmaningar som högre fordonskostnader i förväg, begränsad bränsleinfrastruktur och säkerhetsproblem på grund av komprimerad naturgas brandfarlighet.

I ett försök att spara pengar på bränslekostnader vänder sig många amerikaner till elfordon (EV), hybrider och bränslesnåla småbilar.

Elbilar verkar vara framtiden, med nästan alla stora biltillverkare som planerar att släppa minst ett elfordon i USA i år. Men infrastrukturen för elbilar ligger fortfarande långt efter ramverket för bensindrivna bilar.

Finns det ett tredje bränsle som amerikaner kan använda för att tillgodose sina körbehov?

Biltillverkare har experimenterat med flera under det senaste decenniet, inklusive flytande naturgas (LNG) och komprimerad naturgas (CNG). Varför har inte naturgasbilar kommit ikapp?

• Vad är en naturgasbil?
• Hur fungerar naturgasfordon?
• Typer av naturgasbilar
• Hur det är att köra en naturgasdriven bil
• Konverterar till CNG
• Bottom Line på naturgasfordon

Vad är en naturgasbil?

Naturgas är en typ av fossilt bränsle som utvinns från jorden. Den består till största delen av metan. En naturgasbil, även känd som en CNG-bil (för komprimerad naturgas), är ett fordon som drivs av naturgas istället för konventionell bensin eller diesel.

Hur fungerar naturgasfordon?

I en naturgasbil lagras det komprimerade bränslet i högtryckstankar, som vanligtvis är placerade i bagageutrymmet eller under bilen. När den väl har pumpats in i motorn driver den bilen — liknande ett konventionellt bensin- eller dieselfordon.

Naturgas är ett renare brinnande bränsle. Det ger färre utsläpp av växthusgaser och föroreningar som bidrar till smog och luftföroreningar. Fleetapplikationer är idealiska för CNG eftersom fordonsparker tenderar att köra förutsägbara rutter och kan tanka där de förvaras. De flesta biltillverkare säljer även sådana CNG-modeller till privata köpare.

Typer av naturgasbilar

Det finns två olika typer av naturgasbilar:flytande och komprimerade. För att förvandla naturgas till användbart bränsle måste ingenjörer omvandla den till en av dessa mer hanterbara former.

Flytande naturgas (LNG) kyls till flytande form för lagring och användning. Den har begränsad användning som fordonsbränsle på grund av kostnaden och komplikationen för att hålla den kall. Förbränningsmotorer kan bränna det istället för bensin med bara några designändringar, men att lagra det är utmanande. Den driver vissa långdistanslastbilar, men inget företag har ännu gjort ett praktiskt sätt att lagra LNG i ett fordon som är tillräckligt litet för att fungera som daglig förare för den genomsnittliga familjen.

Komprimerad naturgas (CNG) är gas som har komprimerats till en mycket mindre volym. Förbränningsmotorer kan bränna det istället för bensin. För att en bil ska kunna köras på CNG behöver den en speciell bränsletank för att lagra gasen under extremt tryck och en anordning som kallas en bränsleregulator som minskar trycket när den kommer in i motorn. Dessa komponenter är större än en konventionell bränsletank, vilket innebär att CNG-bilar ofta har minskat bagageutrymme jämfört med sina bensindrivna kusiner.

Båda formerna av naturgas är i allmänhet billigare än bensin till nuvarande priser.

MER: Hur mycket kostar det att ladda en elbil?

Fördelar med CNG-bilar

• Lägre bränslekostnader :Naturgas är i allmänhet billigare än bensin eller diesel. Med tiden kan kostnadsbesparingarna öka. Dessutom har USA ett rikligare utbud av naturgas, eftersom det är ett inhemskt alternativ till importerad olja. Detta överflöd hjälper till att reglera priset.
• Färre utsläpp :Naturgas är ett renare brinnande bränsle. Jämfört med bensin eller diesel producerar CNG färre utsläpp av växthusgaser och släpper ut lägre halter av kväveoxider och flyktiga organiska föreningar (VOC).

Nackdelar med CNG-bilar

• Lägre bränsleeffektivitet :Naturgasbilar har vanligtvis en kortare räckvidd jämfört med bensin- eller dieselbilar, på grund av den begränsade mängden komprimerad naturgas som kan lagras i fordonet. Naturgasbilar kan vara dyrare att köpa i förväg jämfört med traditionella bensin- eller dieselbilar, på grund av den extra kostnaden för bränslesystemet för komprimerad naturgas.
• Färre bensinstationer :Förare kan fylla sina bensintankar på mer än 145 000 stationer i USA. Enligt US Department of Energy's Alternative Fuels Data Center har landet färre än 750 CNG-tankstationer, och ungefär en av fem av dem finns i Kalifornien. Vissa tunnelbaneområden som New York och Boston har fler, men stora delar av landet har inga. Om du bor där CNG-infrastruktur är vanlig, kanske du kan köra en CNG-bil för din dagliga pendling och ärenden. Ändå kommer du sannolikt att behöva hyra en bil för att ta en roadtrip längre utanför ditt område.
• Begränsat antal tillgängliga fordon :Enligt Transport Project (tidigare Natural Gas Vehicles for America), en koalition som främjar naturgas inom transportsektorn, finns det mer än 135 000 fordon på amerikanska vägar som drivs av naturgas. De flesta av dem tillhör dock flottor, bussar och medeltunga till tunga lastbilar. Honda producerade en CNG-driven version av sin Civic småbil, Civic GX, från 1998 till 2015, men ingen biltillverkare tillverkar för närvarande en vanlig CNG-driven bil. CNG-alternativ är mycket vanligare från lastbils- och skåpbilstillverkare. Ford, GM och Ram erbjuder alla CNG eller bi-fuel alternativ på de flesta lastbilar och lastbilar. De säljs mestadels till företag som driver stora flottor av dem. Transportprojektet säger att det finns mer än 23 miljoner NGV över hela världen.

Hur det är att köra en naturgasdriven bil

CNG-bilar känns nästan omöjliga att skilja från bensindrivna bilar från förarsätet. De accelererar, svänger och bromsar precis som du är van vid. De går tystare än bensindrivna bilar, men inte lika tysta som elbilar.

CNG-drivna bilar är utan tvekan bättre för miljön än bensindrivna bilar, eftersom de släpper ut mindre föroreningar. Studier varierar, men de flesta finner att CNG-drivna bilar släpper ut minst 20 % färre växthusgaser än bensindrivna bilar.

RELATERAT: Hydrogen Fuel Cell Cars:För- och nackdelar

Konverterar till CNG

Det är möjligt att konvertera nästan vilken bil som helst för att köras på CNG, men processen är dyr. Clean Air Act kräver att du får arbetet utfört av en certifierad installatör. Konverteringskostnaderna börjar på cirka $6 000 och kan klättra så högt som $12 000 för vissa motorer. Gaspriserna måste bli mycket högre för att det ska vara ett praktiskt ekonomiskt beslut för de flesta förare.

Bottom Line på naturgasfordon

Naturgasfordon ger färre utsläpp och ger lägre bränslekostnader, vilket gynnar miljön och förarna. Begränsade tankstationer, minskad räckvidd och högre initiala kostnader har dock bromsat införandet av dem, vilket mestadels begränsat användningen till flottor och tunga fordon. Framsteg inom teknik och infrastruktur skulle kunna utöka deras attraktionskraft i framtiden.

Redaktörens anmärkning:Den här artikeln har uppdaterats sedan den första publiceringen.