Opatentowany i zbudowany przez N.A. Otto w 1876 r. czterosuwowy silnik spalinowy o zapłonie iskrowym był zasilany gazem. Wraz z rozpowszechnieniem się pojazdów mechanicznych rynek paliw zdominowały jednak pochodne ropy naftowej: benzyna i olej napędowy, ogólnodostępne i łatwe w magazynowaniu.
O gazie przypominano sobie podczas wojen i kryzysów, gdy istotne stawały się kwestie ekonomiczne i dostęp do zasobów. Obecne zainteresowanie instalacjami gazowymi wynika w znacznej mierze z mniejszej toksyczności emitowanych przez nie spalin, a więc troski o stan środowiska.
RODZAJE PALIW GAZOWYCH
W praktyce używanych jest kilka rodzajów paliw gazowych. Ponieważ są lżejsze od paliw ropopochodnych, ich zgromadzenie w ilości wystarczającej do zapewnienia samochodowi odpowiedniego zasięgu wymaga sprężenia lub skroplenia.
W postaci sprężonej przechowuje się m.in.:
• gaz ziemny zwany też naturalnym, składający się głównie z metanu (CH4), określany również angielskim skrótem CNG (Compres-sed Natural Gas), pozyskiwany z naturalnych złóż;
• gaz fermentacyjny (biogaz), zawierający głównie metan i tlenek węgla (CO), otrzymywany wskutek rozkładu związków organicznych. Obydwie te substancje są tzw. pierwotnymi źródłami energii, tzn. nie wymagają przed zastosowaniem przeróbki chemicznej ani przemysłowej, a jedynie oczyszczenia.
W postaci skroplonej przechowuje się m.in.:
• ciekły gaz ziemny, nazywany LNG (Liquified Natural Gas);
• gaz LPG (Liquified Petroleum Gas), będący mieszaniną propanu (C3H8) i butanu (C4 H10), znany także pod niemiecką nazwą Auto-gas lub pod francuskim skrótem GPL, wydobywany ze złóż towarzyszących pokładom ropy naftowej i gazu ziemnego (m.in. w Kanadzie, Australii, Nowej Zelandii, Tajlandii, Niemczech i Danii) otrzymywany także i przetwarzany w procesie rafinacji i krakingu ropy naftowej.
Zasadnicze cechy paliw gazowych:
• mała wrażliwość na spalanie stukowe dzięki wysokiej liczbie oktanowej (zwykle powyżej 100);
• łatwość mieszania się z powietrzem (zwłaszcza przy zimnym silniku), pozwalająca uzyskać jednorodną mieszankę palną;
• wysoka prędkość spalania umożliwiająca stosowanie w silnikach szybkoobrotowych;
• wartość opałowa mieszanki gazowo-powietrznej porównywalna z wartością opałową tradycyjnej mieszanki benzynowo-powietrznej, co w praktyce oznacza zachowanie osiągów silnika;
• wysoka temperatura samozapłonu, ograniczająca zastosowanie raczej do silników benzynowych, oprócz CNG i biogazu, które nadają się również do jednostek wysokoprężnych;
• możliwość spalania ubogich mieszanek dzięki szerokim granicom zapłonu;
• niski poziom emisji cząstek stałych (brak dymienia), C02, bardzo niska zawartość związków siarki i ołowiu oraz przeważnie mniejsza masa spalin.
W Polsce najczęściej stosowane są instalacje na gaz płynny LPG.