Czy LPG jest ekologiczne?

W zamian za ulgę w podatku akcyzowym oczekuje się, że pojazdy zasilane LPG będą cechowały się znacznie lepszymi właściwościami ekologicznymi w rzeczywistych warunkach eksploatacji niż zasilane benzyną. W poniższym artykule przyjrzymy się, w jakim stopniu oczekiwania te są obecnie spełnione w naszym kraju. Tekst opracowano na podstawie analiz i badań dotyczących paliw alternatywnych prowadzonych w Instytucie Transportu Samochodowego w Warszawie.

Park pojazdów zasilanych LPG

W eksploatacji znajduje się obecnie około 1,3 miliona pojazdów przystosowanych do zasilania LPG. W celu porównania emisji zanieczyszczeń tych pojazdów przy zasilaniu gazem i benzyną należy podzielić je na dwie podstawowe grupy:

- pojazdy konwencjonalne, wyposażone w przeważającej części w gaźnikowy układ zasilania benzyną,

- pojazdy niskoemisyjne Euro1, Euro 2, Euro 3 i Euro 4, wyposażone we wtryskowy układ zasilania benzyną sterowany sondą lambda i w trójdrożny katalizator.

Jeżdżące po polskich drogach pojazdy są wyposażone w instalacje LPG o różnym stopniu zaawansowania technicznego, od tzw. pierwszej generacji - prymitywnych układów, które można porównać do gaźników stosowanych do zasilania benzyną około sześćdziesiąt lat temu - do czwartej generacji, które w przybliżeniu odpowiadają układom wtrysku benzyny pojazdów niskoemisyjnych.

Kryteria oceny właściwości ekologicznych

Na właściwości ekologiczne pojazdów decydujący wpływ ma emisja zanieczyszczeń. W celu porównania LPG i benzyny należy uwzględnić:

- emisję dwutlenku siarki i ołowiu,

- emisję tzw. zanieczyszczeń kontrolowanych: tlenku węgla, węglowodorów i tlenków azotu z układu wydechowego pojazdu, węglowodorów z układu zasilania,

- emisję zanieczyszczeń niekontrolowanych np. aldehydów, benzenu, ciężkich węglowodorów aromatycznych,

- emisję gazów cieplarnianych (decydujące znaczenie ma w tym przypadku dwutlenek węgla).

Emisja roczna zanieczyszczeń jest równa iloczynowi dwóch wielkości: tzw. wskaźnika emisji określającego masę zanieczyszczenia wydalaną na jednostkę przebiegu i przebiegu rocznego.

Szacuje się, że ze względu na mniejsze koszty paliwa, średnie przebiegi roczne pojazdów zasilanych LPG są obecnie większe co najmniej o około 20% - 30% niż hipotetycznie byłyby, gdyby pojazdy te były zasilane benzyną.

Emisja zanieczyszczeń przy zasilaniu LPG i benzyną

Emisja dwutlenku siarki i ołowiu z pojazdów zależy prawie wyłącznie od zawartości tych pierwiastków w paliwie. W przeszłości istotnymi zaletami LPG w porównaniu z benzyną była mała zawartość siarki i zerowa zawartość ołowiu. Obecnie w związku ze znaczną poprawą jakości benzyn, zalety te utraciły prawie całkowicie na znaczeniu.

Pojazdy konwencjonalne są wyposażone wyłącznie w prymitywne instalacje pierwszej generacji, jednak korzystne właściwości samego LPG powodują, że średnia emisja roczna zanieczyszczeń kontrolowanych przy zasilaniu tym paliwem i benzyną jest zbliżona. Zaletą stosowania gazu jest mniejsza średnia emisja zanieczyszczeń niekontrolowanych: benzenu i ciężkich węglowodorów aromatycznych.

Wskaźniki emisji zanieczyszczeń kontrolowanych z układu wydechowego pojazdów niskoemisyjnych zasilanych LPG zależą od generacji stosowanej instalacji. W przypadku pierwszej generacji wskaźniki te są średnio około cztery razy, a w skrajnym przypadku nawet ponad dwadzieścia razy, większe niż przy zasilaniu benzyną. W miarę wzrostu stopnia zaawansowania technicznego instalacji następuje zmniejszenie różnicy między wskaźnikami dla tych paliw, ale nawet w przypadku czwartej generacji pojazdy zasilane LPG mają średnio gorsze właściwości emisyjne. Pod względem ekologicznym istotne znaczenie ma to, że szczególnie duża różnica między gazem a benzyną występuje w ruchu miejskim. W naszym kraju w grupie niskoemisyjnych przeważają pojazdy wyposażone w instalacje pierwszej i drugiej generacji (w sumie ich udział wynosi około 90%), które w zasadzie nie powinny być w nich stosowane. Większy przebieg oraz stosowanie nieodpowiednich instalacji powodują, że średnia emisja roczna zanieczyszczeń kontrolowanych z pojazdów niskoemisyjnych jest przy zasilaniu LPG o prawie dwieście procent większa niż przy zasilaniu benzyną. W związku z większą emisją węglowodorów ulegają znacznemu ograniczeniu zalety gazu pod względem emisji zanieczyszczeń niekontrolowanych.

Wskaźnik emisji dwutlenku węgla pojazdów przy zasilaniu gazem jest mniejszy niż przy zasilaniu benzyną, jednak większy przebieg powoduje, że emisja roczna jest podobna dla obu paliw.

Przeprowadzona analiza wykazuje, że LPG ma pewne właściwości korzystnie wpływające na emisję zanieczyszczeń z pojazdów. Właściwości paliwa nie można jednak oceniać w oderwaniu od sposobu jego spalania, które zależy w znacznym stopniu od stosowanego układu zasilania. Niska jakość stosowanych instalacji przystosowujących do zasilania gazem i niska jakość ich montażu powodują, że jego korzystne właściwości nie są wykorzystywane. Zanieczyszczenie środowiska przez zasilane LPG pojazdy jest drastycznie większe niż byłoby w przypadku, gdyby były one zasilane benzyną. Sytuacja ulega szybkiemu, dalszemu pogorszeniu, gdyż obecnie do zasilania gazem są przystosowywane przede wszystkim pojazdy niskoemisyjne, a przeważająca ich część (około 70%) jest wyposażana w instalacje pierwszej i drugiej generacji.

Wprowadzenie zachęt do stosowania LPG przyniosło więc straty ekologiczne zamiast oczekiwanych korzyści. Z punktu widzenia ochrony środowiska udzielanie ulg w podatku akcyzowym na to paliwo jest nieuzasadnione. Wręcz przeciwnie, należałoby podjąć działania zniechęcające do przystosowywania pojazdów niskoemisyjnych do zasilania tym paliwem. Należy podkreślić, że nawet, gdyby korzystne właściwości gazu były całkowicie wykorzystane, co w praktyce nie jest realne, to korzyści ekologiczne osiągnięte w wyniku stosowania LPG w pojazdach samochodowych byłyby obecnie stosunkowo niewielkie.

Stanisław Radzimirski

Instytut Transportu Samochodowego

***

(Od redakcji. Powyższy tekst jest materiałem jaki otrzymaliśmy z ITS. Publikujemy go aby wywołać dyskusję na ten temat. Tezy w nim zawarte nie są stanowiskiem naszej redakcji).