El gas natural comprimido es Definición, composición, propiedades

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2024-01-02 13:53

En la mayoría de los casos, los vehículos personales, de pasajeros y de carga modernos funcionan, por supuesto, con combustible de petróleo. Sin embargo, a veces los automóviles pueden llenarse con gas natural comprimido. Este combustible tiene, ante todo, la ventaja de que puede considerarse el automóvil más económico del momento.

Definición y qué es

Hasta 1994, el gas comprimido se llamaba simplemente gas natural licuado. Por el momento, entre los automovilistas, este tipo de combustible es bastante popular. Es metano de gas natural ordinario GNC, comprimido en equipos especiales a una presión de 20 MPa y llenado en cilindros. Estos últimos se instalan directamente en el automóvil y se incluyen en su sistema de combustible.

Ventajas y desventajas

Así que el gas natural comprimido es solo metano licuado. Las ventajas de este tipo de combustible, además de ahorrar dinero,tiene masa. Las ventajas del GNC, entre otras, son:

• aumento de la vida útil del motor debido a la ausencia de hollín;
• seguridad ambiental;
• reducción del ruido del motor;
• fiabilidad.

Por supuesto, el gas comprimido como combustible tiene algunos inconvenientes. Estos incluyen, por ejemplo:

• alto costo de convertir un auto a gasolina;
• tanques de GNC de grandes dimensiones;
• pérdida de potencia del motor;
• posible olor a gas.

Cómo recibir

Licuar metano de gas natural en estaciones utilizando compresores especiales. Se almacena y transporta en tanques de almacenamiento de diseño especial. En realidad, el gas natural se suministra a las estaciones de servicio de GNC de la forma habitual: a través de tuberías principales. En tales estaciones, por supuesto, se deben observar varios estándares para el transporte, preparación, almacenamiento e inyección de gas natural comprimido. GOST 27577-2000 es un documento según el cual se deben realizar todas estas operaciones.

Composición del GNC

El CNG se fabrica a partir de metano ordinario por compresión. En consecuencia, tiene la misma composición. Es decir, es una mezcla de hidrocarburos CnH2n+2. El principal componente del GNC, como ya se mencionó, es el metano CH4. Su contenido en el gas comprimido es de alrededor del 98%. Los hidrocarburos más pesados también pueden ser componentes del GNC:

• etano C₂N_6;
• butanoS₄N_10;
• propano C₃H_8.

Las sustancias que no son hidrocarburos también pueden estar contenidas en dicho gas:

• hidrógeno H_2;
• dióxido de carbono CO_2;
• helio He;
• nitrógeno N_2;
• sulfuro de hidrógeno H_2S.

Se forma el gas natural, que posteriormente se comprime en GNC, en las entrañas de la tierra y es el resultado de la descomposición anaeróbica de la materia orgánica. Inicialmente, este tipo de mineral no tiene color ni olor. Sin embargo, el gas natural, incluido el GNC, es una sustancia explosiva. Por lo tanto, antes de su uso, se le agregan componentes volátiles especiales con un olor acre. Esto es necesario para que las personas puedan detectar rápidamente las fugas cuando trabajan con dicho gas. El olor a GNC preparado de esta manera es muy fuerte incluso en bajas concentraciones.

Rendimiento

El gas natural comprimido es un tipo de combustible caracterizado, entre otras cosas, por un riesgo de incendio relativamente bajo. Su umbral inferior de ignición es de 645°C. Para la gasolina, esta cifra, por ejemplo, es de 550 °C. La concentración peligrosa de GNC en el aire es del 4-15% del volumen de este último.

También gas natural:

1. 1,6 veces más ligero que el aire. Es decir, cuando se filtra, simplemente se eleva rápidamente y se disipa.
2. No tóxico.

Según la normativa, este tipo de combustible pertenece a la 4ª clase en cuanto a sensibilidad. Apor ejemplo, la misma gasolina se considera una sustancia más peligrosa en este sentido y pertenece a los materiales de clase de peligro 3.

Propiedades físicas y químicas

Así, el gas comprimido tiene una temperatura de ignición de 640-680 °C y se compone principalmente de hidrocarburos. Asimismo, dicho combustible se caracteriza por las siguientes características físicas y químicas:

• peso molecular - 16,4;
• polaridad en condiciones normales - 0,718 kg/m;
• cantidad de aire necesaria para la combustión - 9.52.

Cuando el contenido en el aire es del 5 al 6%, el metano se quema en una fuente de calor. A una concentración de 5-16%, la mezcla ya puede explotar. Si el metano en el aire contiene más del 14-16%, pierde su característica. Las explosiones de la mezcla de metano tienen la mayor fuerza con una concentración de gas en el aire del 9,5 %.

Las peculiaridades del gas natural, entre otras cosas, incluyen el hecho de que tiene una alta resistencia a la detonación. Esto también se atribuye a las ventajas de este tipo de combustible. Debido a la resistencia a los golpes del GNC, los motores de los automóviles funcionan más suavemente que cuando usan gasolina.

Además, al estrangular dicho gas, por ejemplo, en un reductor, su temperatura cae bruscamente. Esta característica del gas natural se denomina efecto Joule-Thomson. Por ello, el GNC requiere un alto grado de secado, lo que debe tenerse en cuenta al operar vehículos que utilicen este combustible.

Requisitos

El gas natural comprimido es principalmente un tipo de combustible utilizado para operar suficientecomplejo en el diseño de motores de automóviles modernos. Para evitar averías en los motores y otros componentes, el GNC para automóviles, por supuesto, debe utilizarse exclusivamente puro.

De acuerdo con las normas, por ejemplo, no se permite el polvo ni los residuos líquidos en dicho combustible. El gas natural comprimido utilizado para automóviles también debe tener un cierto grado de humedad. Este requisito se debe principalmente al hecho de que si los hidrantes se caen en dicho combustible en un automóvil, se pueden bloquear los canales del sistema de combustible.

En las estaciones de servicio, además de la compresión real suministrada a través de las carreteras, el combustible puede, por lo tanto, purificarse adicionalmente. Para ello, las estaciones de GNC suelen utilizar equipos especiales de filtración, secado y separación.

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Los automóviles se llenan con gas natural comprimido con mayor frecuencia en las estaciones de servicio de GNC. Pero, dado que la mayoría de los automóviles en nuestro tiempo todavía funcionan con gasolina, no hay demasiadas estaciones de este tipo en el país en este momento. En áreas alejadas de las estaciones de servicio de GNC, el reabastecimiento de combustible de los vehículos se puede realizar en estaciones de servicio móviles. En tales estaciones móviles, se monta una instalación especial de cilindros de gas de tres secciones. Al mismo tiempo, dicho equipo se suministra con unidades de carga y distribución de gas para el camión cisterna.

Requisitos de cilindros de gas natural comprimido

Cualquier equipo diseñado para almacenar, transportar, bombear o utilizar GNC,Eso sí, debe tener un amplio margen de seguridad. Esto también se aplica a los cilindros instalados en los vehículos para dicho combustible. Dichos contenedores se prueban para su destrucción antes de ser entregados para la venta:

• cuando se dispara con un arma de fuego;
• al caer desde una altura;
• bajo la influencia de fuego abierto;
• bajo la influencia de temperaturas extremas y ambientes corrosivos.

Según las estadísticas, en los años 90 y 2000, de 1360 colisiones en automóviles, los cilindros de gas fueron golpeados en accidentes automovilísticos. Al mismo tiempo, dicho contenedor nunca ha sufrido daños significativos durante un accidente. Por lo tanto, los vehículos que funcionan con gas natural comprimido se consideran actualmente un modo de transporte aún más seguro que los automóviles cuyos motores funcionan con gasolina o combustible diésel.