استخدام الغاز النفطي المسال في محركات ‏الاحتراق الداخلي

كتب المهندس مهند منخي – م. رئيس مهندسين / ماجستير في الهندسة الميكانيكية الحرارية ‌‏:

#غاز_البترول_المسال(LPG‏)هو خليط من الهيدروكربونات الخفيفة، في الغالب البروبان (‏C3H8‌‏) ‏والبيوتان (‏C4H10‌‏). يتم استخدامه في جميع أنحاء العالم كوقود لمختلف التطبيقات ، بما في ذلك الطهي ‏والتدفئة وتوليد الطاقة والنقل والعديد من الأغراض الأخرى. يوجد ‏LPG‏ في حالة غازية عند ضغط ‏المحيط ويصبح سائلًا تحت ضغط معتدل وهو أمر مفيد للتخزين والنقل. يتم إنتاج ‏LPG‏ بشكل شائع ‏كمنتج ثانوي للغاز الطبيعي واستخراج النفط الخام ومعالجته، ولكن يمكن أيضًا إنتاجه كمنتج ثانوي ‏لمعالجة الوقود الحيوي والعمليات الصناعية الأخرى. وكذلك يعتبر واحداً‎ ‎من‎ ‎مصادر‎ ‎الطاقة‎ ‎النظيفة‎ ‎غير‎ ‎الملوثة‎ ‎للبيئة وحين يحترق لا يترك مخلفات مثل الغبار او الرماد ولا يترك نفايات نووية التي يجب ‏التخلص منها والمخزون منه في باطن الأرض يزداد كل عام هذه الحقائق المؤكدة كانت حافزا للعديد من ‏الباحثين في هذا المجال لغرض استخدامه بديلا للمحروقات الاخرى.‏
وكون العراق يعتبر من الدول المصدر للغاز فهذا جعل الخيار متاحا لاستخدام (‏LPG‏) في محركات ‏الاحتراق الداخلي حيث قامت الشركة العامة لتعبئة وخدمات الغاز احدى تشكيلات وزارة النفط العراقية ‏بإضافة منظومات الغاز النفطي المسال الى السيارات التي تعمل بالبنزين وجعلها تعمل على وقود ‌‏(‏LPG‏) كأحد مشاريعها المهمة والتي ثبت نجاحا وعملا مميزا الذي‌‎ ‎من‎ ‎شأنه‎ ‎الحفاظ‎ ‎على‎ ‎البيئة‎ ‎وكذلك ‏يحقق‎ ‎عائدا‎ ‎اقتصادي‎ ‎للمستخدم.‏
يعتبر (‏LPG‏) أنظف من البنزين والديزل لأنه مكون من مركبات هيدروكربونية بسيطة في الغالب ‏وخالي من الرصاص ومعظم المواد المضافة ويحتوي على القليل من الكبريت. مقارنة بالانبعاثات من ‏المركبات التي تعمل على البنزين والديزل ، تحتوي انبعاثات المركبات التي تعمل (‏LPG‏) على ‏مستويات منخفضة من مركبات الهيدروكربون (‏HC‏) ، أكاسيد النيتروجين (‏NOx‏) ، أكاسيد الكبريت ، ‏المواد السامة للهواء ، والجسيمات. ‏
تشير بعض الدراسات بان محركات (‏LPG‏) يكون ادائها اكثر فاعلية من محركات البنزين بسبب القيمة ‏الحرارية العالية للغاز النفطي المسال وكذلك كونه عالي الاوكتان مقارنة بالبنزين وبعض الدراسات تشير ‏ان لها اداء مماثل لمحركات البنزين من حيث خرج الطاقة وعزم الدوران, بالاعتماد على تركيب الغاز ‏وعلى النظام المستخدم في المحرك.‏
لا يوجد دليل قاطع لإثبات أن (‏LPG‏) أكثر خطورة أو أقل خطورة من البنزين أو الديزل. يلعب العامل ‏البشري دورًا مهمًا في التأثير على السلامة في استخدام غاز البترول المسال. على سبيل المثال بعض ‏الدول اليابان مثلا ليس لديها أي انفجار أو اي حادث لمدة سنوات منذ أن أدخلت تدابير السلامة المختلفة ‏التي تنظم استخدام غاز البترول المسال.‏
و أظهرت دراسة في كندا أن الخطأ البشري كان السبب الرئيسي حوادث مركبات غاز البترول المسال. ‏كانت المعلومات عن 80 حادثا تم جمعها بواسطة مكتب التحقيق التابع لوزارة النقل الكندية ووزارة ‏أونتاريو في العلاقات التجارية والمستهلكين من أغسطس 1981 إلى مايو 1986.‏
المركبات التي تعمل بغاز البترول المسال لها تكلفة صيانة أقل قليلاً من المركبات التي تعمل بالوقود أو ‏المركبات التي تعمل بالديزل. من خصائص حرق ‏LPG‏ التقليل من متطلبات الصيانة والتكلفة كونه لا ‏يغسل مواد التشحيم من جدران اسطوانة المحرك مثل البنزين والديزل. لان عملية الغسيل هذه ضارة لأي ‏المكونات التي تعتمد على نظام التزييت من أجل عملها بشكل صحيح وكذلك يحتوي على نسب كربون ‏وكبريت قليلة وبالتالي يسهم في اطالة العمر التشغيلي لأجزاء المحرك الداخلية.‏
الصورة ادناه لاحد البحوث العلمية العالمية التي توضح رأس اسطوانة المحرك قبل الاختبار وبعد اختباره ‏بوقود الديزل والبنزين واختباره بوقود ‏LPG‏ فإن الكربون الموجود فيه اقل من وقود البنزين ويمكن تشغيله لفترة ‏أطول. وبالتالي ، فهي تحتاج إلى تكلفة صيانة أقل.‏
من المعروف وحسب الاسعار المعتمدة من قبل وزارة النفط ان سعر لتر وقود البنزين هو 450 دينار للتر ‏الواحد وسعر لتر ‏LPG‏ هو 200 دينار وهذا يعني ان سعر وقود ‏LPG‏ اقل بحوالي 55% من سعر ‏البنزين وهذا مهم جدا من الجانب الاقتصادي بالنسبة للمستخدم.
………………………….
مما سبق‎ ‎عرضه‎ ‎فإنه‎ ‎يمكن‎ ‎الوصول‎ ‎إلى‎ ‎الخلاصة‎ ‎و‎ ‎التوصيات‎ ‎الآتية‎ :‎
‏١‌‎- ‌‏ ‏LPG ‌‏ يمكن‎ ‎استخدامه‎ ‎كوقود‎ ‎للسيارات ‌‎ ‎صديق‎ ‎للبيئة‎ ‎و‎ ‎لا‎ ‎يسبب‎ ‎تلوث‎ ‎من العادم‎ .‎
‏٢‌‎- ‎من‎ ‎الضروري‎ ‎اعتبار‎ ‎التحويل‎ ‎من‎ ‎البنزين‎ ‎إلى‎ LPG‏ مشروع‎ ‎وطني‎ ‎لحماية‎ ‎البيئة‎.‎
‏٣‌‎- ‎ضرورة‎ ‎تعميم‎ ‎تحويل‎ ‎السيا‎ ‎ا‎ ‎رت‎ ‎الحكومية‎ ‎و‎ ‎المؤسسات‎ ‎الكبيرة‎ ‎لاستخدام‎ LPG.‎
‏٤‌‎- ‌‏ ‏LPG‏ أقل‎ ‎تكلفة‎ ‎من‎ ‎الأنواع‎ ‎الأخرى‎ ‎للوقود‎ .‎
‏٥‌‎- ‌‏ ‏LPG ‌‏ متوفر‎ ‎محلياً‎ .‎
‏٦‌‎- ‎استخدام‎ LPG ‎فى‎ ‎السيارات ‌‎ ‎يقلل‎ ‎من‎ ‎نسب‎ ‎الغازات‎ ‎الكربونية‎ ‎ويطيل‎ ‎العمر الافتراضي‎ ‎للمحرك‎ ‎و‎ ‎يقلل‎ ‎الضوضاء‎ ‎أيضأً‎.‎
‏٧‌‎- ‎إن‎ LPG ‌‏ قد‎ ‎لاقى‎ ‎في‎ ‎استخدامه‎ ‎بالسيارات‎ ‎قبولاً‎ ‎كبيرا ‌‎ ‎تأكيداً‎ ‎لمزاياه‎ ‎البيئية‎ ‎لأن العوادم‎ ‎المنبعثة‎ ‎أقل‎ ‎من‎ ‎مثيلاتها‎ ‎التي‎ ‎تستخدم‎ ‎بالمنتجات‎ ‎البترولية‎ ‎السائلة‎ ‌‏.‏