Wat is CNG? Hoe werkt het? Alles wat je moet weten over de brandstof van het moment

Van alle brandstoffen die de energie leveren waarmee een auto rijdt, is aardgas voor voertuigen misschien wel het minst bekend, hoewel het hetzelfde gas is dat veel Spanjaarden gebruiken om hun huizen te verwarmen en hun fornuizen aan te steken. Een zeer schoon gas dat van alle fossiele energiebronnen de minste problemen veroorzaakt voor het milieu en vooral voor de lucht die we inademen.

Het aardgas voor voertuigen, zowel in gasvormige (gecomprimeerd aardgas, CNG) als in vloeibare vorm (vloeibaar aardgas, LNG), is een fossiele brandstof die uit velden wordt gewonnen die niet noodzakelijk met aardolie verbonden zijn. Het is de fossiele energiebron met de minste negatieve impact op het milieu en volgens de nieuwste gegevens heeft de wereld aardgasreserves die het wereldwijde verbruik gedurende 537 jaar kunnen dekken. Alleen met de bestaande reserves in Europa zou het verbruik 161 jaar gedekt kunnen worden. En het beste is dat er nog veel reserves ontdekt moeten worden en nog veel meer in exploitatie genomen moeten worden.

Volgens verschillende prognoses wordt geschat dat op middellange termijn tussen de 25 en 50 procent van de dieselmotoren vervangen zal worden door motoren die aardgas als brandstof gebruiken. Van de meer dan 70.000 stadsbussen die in de belangrijkste Europese steden dienstdoen, gebruikt al bijna 13 procent (meer dan 9.000) CNG, en van de 20.000 vuilniswagens gebruikt meer dan 15 procent (ongeveer 3.000) het eveneens. Dit levert niet alleen voordelen op wat betreft de vermindering van emissies, maar ook wat betreft geluidsoverlast, omdat voertuigen die aardgas als aandrijving gebruiken veel stiller rijden dan de conventionele dieselmotoren die ze vervangen. Het aardgas voor voertuigen wordt momenteel gebruikt door meer dan 20 miljoen voertuigen wereldwijd: personenauto’s, bestelwagens, vrachtwagens, bussen, heftrucks, treinen en schepen rijden op aardgas als energiebron.

De communautaire richtlijnen zijn hierover duidelijk. In alle richtlijnen met betrekking tot het vervoer wordt aan de lidstaten van de Unie aangegeven dat er tegen 2020 op de belangrijkste wegen in elk land CNG-tankstations om de 150 kilometer en LNG-tankstations om de 400 km aanwezig moeten zijn. De eerste moeten personenauto’s en lichte voertuigen bedienen, terwijl de tweede meer gericht zijn op het bedienen van zwaardere voertuigen. In Spanje is de verwachting dat er in 2020 300 gastankstations of verdeelstations voor CNG of LNG zullen zijn. Volgens de nieuwste gegevens zijn er in ons land al 57 aardgastankstations voor voertuigen die voor het publiek open zijn —het moeten er bijna 100 worden vóór het einde van dit jaar— en rijden er 6.100 voertuigen met deze technologie.

Met de bevordering van het gebruik van alternatieve energie in het algemeen en van aardgas voor voertuigen in het bijzonder, wil de Europese Unie niet alleen de hoge afhankelijkheid die Europa traditioneel van aardolie heeft verminderen, maar ook de lucht verbeteren die we elke dag in onze steden inademen en daarmee de gezondheid van de burgers, want aardgas voor voertuigen is, na elektriciteit, de schoonste energiebron die momenteel al operationeel is.

Verschillen tussen CNG en LPG

Veel mensen verwarren aardgas voor voertuigen met LPG (vloeibaar petroleumgas), terwijl die niets met elkaar te maken hebben. Aardgas is methaan, terwijl LPG of Autogas, zoals het commercieel bekendstaat, een mengsel van gassen is, voornamelijk propaan en butaan. Aardgas voor voertuigen kan zowel in gasvormige toestand worden aangetroffen (CNG) als in vloeibare toestand (LNG), terwijl LPG altijd in vloeibare vorm wordt aangeboden. Dit is een belangrijk verschil, zowel op het gebied van emissies en verbruik als op het gebied van veiligheid.

Over het algemeen rijden voertuigen die gecomprimeerd aardgas gebruiken (CNG) met verbrandingsmotoren met ontsteking door bougies, hoewel er ook modellen zijn met dual-fuelmotoren die dieselmotoren gebruiken, waarbij alleen de opslag- en brandstoftoevoermechanismen verschillen.

Vanwege de eigenschappen van aardgas levert de motor iets minder vermogen (12,7% minder dan een benzinemotor), maar er kunnen aanpassingen worden gedaan om de werking te optimaliseren. Zo kan om vermogensverlies te voorkomen de compressieverhouding worden verhoogd, dankzij het uitstekende antiklopgedrag van aardgas (130 octaan), waardoor de effectieve druk toeneemt en het rendement verbetert. Ook kan de ontsteking worden vervroegd, waardoor de cyclische spreiding verbetert. Bovendien leidt de vorming van een homogener mengsel tot een motorwerking met minder trillingen en, bijgevolg, minder geluid en een grotere duurzaamheid. Het brandstofverbruik is daardoor lager dan dat van benzine, met een optimale werking van de motor bij een lager toerental en hogere belastingsgraden. Deze lagere toerentalvermindering maakt het nodig een versnellingsbak met een kleinere overbrengingsverhouding te gebruiken.

Efficiënt, veilig en met lage emissies

In tegenstelling tot LPG is CNG altijd in gasvormige toestand, terwijl LPG, zoals de naam al aangeeft, in vloeibare toestand is —net als bij LNG— totdat het in contact komt met de atmosfeer en weer in gas verandert. Dit is zeer belangrijk. CNG is een zeer vluchtig gas, dat wil zeggen dat het zich zeer gemakkelijk in de lucht verspreidt, waardoor de ontvlambaarheid ervan veel lager is dan die van de overige brandstoffen; het is in feite de laagste van alle brandstoffen die momenteel voor auto’s op de markt zijn. Dit betekent dat bij een ongeval een auto op diesel, benzine, kerosine of LPG eerder in brand zal vliegen dan een auto op CNG.

Vaak horen we de tegenstanders van CNG spreken over het risico op explosie dat het meedragen van een gastank met zich meebrengt. Dat is een fabeltje. Zoals we al hebben vermeld, heeft een voertuig op aardgas hetzelfde of zelfs een lager risico op ontvlamming of explosie dan een conventioneel voertuig. Als de informatie juist was, hoeveel taxi’s of bussen zouden er dan al zijn ontploft of verbrand? Deze voertuigen rijden al vele jaren met dual-fuelmotoren CNG-benzine zonder dat er tot nu toe incidenten zijn voorgekomen. En sommige ervan doen dat zelfs sinds de vorige eeuw.

CNG is in gasvormige toestand en om het in de auto op te slaan wordt het onder hoge druk bewaard, want anders zou de energie die het in de tank van de auto levert erg gering zijn. Om het duidelijk te maken: één kubieke meter CNG komt energetisch gezien overeen met 1,1 liter benzine, terwijl één kilo CNG overeenkomt met 1,5 liter benzine. In de CNG-tank van een auto kunnen tot 15 kg van dit gas worden opgeslagen, hoewel om veiligheidsredenen over het algemeen slechts 11 kg wordt opgeslagen.

Het CNG heeft ook belangrijke voordelen op het gebied van emissies, want het is de brandstof die het minste aantal afvalstoffen in de vorm van emissies veroorzaakt, zoals te zien is in de bijgevoegde grafiek.

Brandstofkosten

De prijs is een van de belangrijkste onderscheidende punten tussen aardgas voor voertuigen en benzine. Een van de factoren die de prijs van beide brandstoffen het meest beïnvloeden, is de accijns op koolwaterstoffen die op het gebruik van brandstoffen wordt geheven en die door de overheid veel milder wordt toegepast op aardgas dan op de traditionele brandstoffen. Voor aardgas bedraagt deze accijns ongeveer 0,05 euro per kilo CNG, terwijl bij benzine de accijns op koolwaterstoffen varieert tussen de 0,40 euro die wordt toegepast op elke liter loodvrije benzine 95 en de 0,43 €/liter waarmee loodvrije 98 wordt belast. Aardgas voor voertuigen kost ongeveer 0,93 €/liter, terwijl de prijs van een liter benzine schommelt tussen 1,15 en 1,58 euro/liter. Een auto uit het middenseGment verbruikt ongeveer 3,5 kilo CNG per 100 kilometer gebruik. Aangezien elke kilo 0,93 euro kost, betekent dit een geschatte brandstofkost van 3,25 euro.

Voor een auto met een levensduur van 200.000 kilometer zou de brandstofbesparing met CNG ten opzichte van diesel 1.800 euro per jaar bedragen, 5.560 euro per jaar ten opzichte van een benzinemotor en 1.160 euro per jaar ten opzichte van LPG. Het verschil is aanzienlijk.

Aankoopsubsidies

Het feit dat het een schone energie is, helpt. De aankoop van voertuigen die aardgas voor voertuigen als aandrijfbron gebruiken, wordt gesubsidieerd met verschillende soorten steun van de diverse overheden. Zo voorziet het Instituut voor de Diversificatie en Besparing van Energie, IDAE, in verschillende soorten steun voor de vervoerssector bij het vernieuwen van hun voertuigen, waaronder zowel economische steun voor gebruikers als voor bedrijven die geïnteresseerd zijn in het oprichten van laadstations. Deze steun wordt gespecificeerd in de MOVEA-plannen (Plan ter stimulering van de mobiliteit met voertuigen op alternatieve energie), dat als belangrijkste doel heeft de aankoop van voertuigen met alternatieve brandstoffen te stimuleren, waarvoor een budget van 16,6 miljoen euro is uitgetrokken.

Zo kregen personenauto’s die aardgas gebruiken —met MOVEA 2016— een steun van 3.000 euro van de regering, 700 euro extra als je de oude auto liet slopen en nog eens 1.000 euro extra van de dealer. Voor bestelwagens en lichte bedrijfsvoertuigen varieerde de steun tussen 3.500 en 6.500 euro en voor bussen en vrachtwagens tussen 11.000 en 21.000 euro.

Dit waren de bedragen die het laatste MOVEA-plan vaststelde, dat van kracht bleef tot de uitputting van de daarvoor bestemde fondsen. Op MOVEA volgde het MOVALT-plan, specifiek bedoeld om de verkoop van voertuigen op alternatieve energie te stimuleren, met vergelijkbare of zelfs hogere steun dan MOVEA, die varieert van 500 tot 19.000 euro. Dit plan kreeg aanvankelijk een begrotingsreservering van 35 miljoen euro. Momenteel wachten we op de goedkeuring van de algemene rijksbegroting om de definitieve toewijzing van de nieuwe plannen voor 2018 te kennen, hoewel alles erop wijst dat het nieuwe MOVALT in totaal 50 miljoen euro zal beschikken.

Bovendien sluiten deze steunmaatregelen niet uit dat men profiteert van de aanvullende steun die sommige regionale en lokale overheden bieden naast die van de regering en de autofabrikanten. Afhankelijk van de regio en gemeente worden extra kortingen op de prijzen aangeboden, tot vrijstelling van parkeerkosten op het maaiveld of de mogelijkheid om te rijden in de zones met verkeersbeperkingen bij vervuilingsepisodes.

Een ander voordeel van aardgasvoertuigen is de mogelijkheid om 20 procent van de waarde van de auto af te trekken van de inkomstenbelasting voor natuurlijke personen voor bedrijfsvoertuigen die energiezuinig zijn of alternatieve brandstoffen zoals CNG kunnen gebruiken en voldoen aan de Euro 6-emissiegrenswaarden.

Tot slot dient eraan herinnerd te worden dat, aangezien de meeste voertuigen die CNG als brandstof gebruiken zeer lage emissies hebben, die voertuigen die niet meer dan 120 g/km CO§h267Lanciah268§-emissies uitstoten vrijgesteld zijn van de registratiebelasting.

Onderhoud

De termijnen die de fabrikanten voor het correcte onderhoud vaststellen zijn zeer vergelijkbaar voor auto’s met een traditionele verbrandingsmotor als voor die met CNG-motoren, zo niet precies gelijk.

Het Europese reglement dat deze modellen regelt, ECE R110, eist wel een jaarlijkse controle van de brandstoftank en elke vier jaar van de gasleidingen, om te controleren of er geen gaslekken zijn en of de veiligheidskleppen correct functioneren. Voor de rest van de auto geldt een dergelijke beperking niet, maar de opslagtanks van het gas aan boord, waarvoor een maximale levensduur van 20 jaar is vastgesteld, moeten daarna worden vervangen door nieuwe.

Prijs

Voertuigen met motoren die CNG als brandstof kunnen gebruiken, zijn iets duurder dan hun benzinevarianten, hoewel de verschillen in geen geval zo groot zijn als die van elektrische voertuigen ten opzichte van de equivalente benzine- en dieselversies. Deze verschillen bedragen ongeveer 2.000 tot 2.500 euro. Het goede nieuws is dat deze verschillen, althans gedeeltelijk, kunnen worden gecompenseerd dankzij de financiële steun van zowel de centrale overheid als de regering. Bovendien maken de promoties die sommige fabrikanten voor hun modellen met deze technologie organiseren hun prijs volledig gelijk aan die van de equivalente diesel- of benzinevarianten.

In elk geval zou de bestuurder van een voertuig op aardgas, om het prijsverschil tussen een CNG-voertuig en een benzinevoertuig terug te verdienen, alleen op basis van de besparingen door de lagere kosten per kilo CNG ten opzichte van een benzinemotor, ongeveer 82.000 km moeten rijden, een afstand die bij normaal gebruik ongeveer vier jaar zou duren.

Autonomie en bevoorrading

Onder de grootste zorgen van wie zich interesseert voor nieuwe energiebronnen voor auto’s zijn er twee die er bovenuit steken: de autonomie van het model en het opladen of tanken ervan. In dit opzicht profiteren CNG-auto’s bijzonder, want het opladen ervan is vrijwel gelijk aan dat van een conventionele auto; je zou zelfs kunnen zeggen dat het veiliger is en in dezelfde tijd. Je hoeft alleen de “slang van de pomp” op je auto aan te sluiten en in slechts 2-3 minuten is de handeling voltooid. De slang wordt niet handmatig geactiveerd; je moet een klantenkaart door het apparaat halen zodat het systeem controleert of alles goed is aangesloten en de gevraagde hoeveelheid gas bijvult.

De bevoorrading is gegarandeerd. Spanje is het land met de meeste ervaring in het vervoer en de logistiek van CNG in Europa, hoewel het niet de grootste verbruiker is. Het land beschikt momenteel over een vloot van 240 tankwagens in het distributienet, alleen overtroffen door die van China —4.000— en Japan —600—. Bovendien is het bestaande netwerk van tankstations, hoewel beperkt, ondanks het geringe aantal CNG-voertuigen in Spanje voldoende om de belangrijkste bestemmingen op ons wegennet te bedienen.

Momenteel zijn er 34 tankstations open voor het grote publiek (er zijn er meer, maar die zijn bedoeld voor bedrijven) voor de 4.400 personenauto’s en lichte bedrijfsvoertuigen die deze brandstof in Spanje gebruiken, en naar verwachting zullen er tegen 2020, wanneer het aantal CNG-voertuigen 17.200 eenheden bereikt, in totaal 85 zijn. Daarvan zijn er 20 al in aanbouw en 31 andere in de projectfase. Zoals te zien is, hebben deze keer zowel de bedrijven als de overheden hun huiswerk goed gedaan en werken ze samen aan de ontwikkeling en invoering van deze brandstof in ons land, die ongetwijfeld een nog snellere introductie zal kennen dan die van loodvrije brandstoffen, waarop veel regio’s van het land niet voorbereid waren.

Momenteel werken de leveranciers van aardgas aan het verkrijgen van de vergunningen en goedkeuringen die de installatie van bevoorradingspunten in de eigen woning van de gebruiker mogelijk maken, door het installeren van een apparaat ter grootte van een ketel dat op het aardgasnet is aangesloten. Op deze manier zou het mogelijk zijn dat garages, zowel gemeenschappelijke als particuliere, over oplaadpunten beschikken waar hun gebruikers gemakkelijk hun auto’s kunnen tanken.

Voordelen van CNG

Aanzienlijke vermindering van de emissies
• , vooral van de meest schadelijke (CO2, NOx, CO, HC, SO2) en praktisch geen uitstoot van schadelijke deeltjes (PM10).
  Aanzienlijke energiebesparing en dus

lager brandstofverbruik

• .
  Doordat hij op minder toeren draait dan een benzinemotor en minder trillingen en residuen veroorzaakt, gaan

CNG-motoren langer mee

• .
  Dankzij de lagere vervuilende emissies is het

onderhoud ook goedkoper

• . De olieverversingen liggen verder uit elkaar en het hele uitlaat- en gasafvoersysteem slijt minder.
  Aardgas heeft 50% minder accijns op koolwaterstoffen. Zijn

lage prijs maakt een snelle terugverdientijd

• van eventuele prijsverschillen bij de aanschaf van het voertuig mogelijk. (vooral bij bedrijfswagenparken met intensief gebruik)
  Naast de mogelijke overheidssteun voor de aanschaf van een nieuwe auto (het PIVE-plan) bieden

CNG-voertuigen extra fiscale stimulansen en steun

• , zoals die van het MOVEA-plan (tot 3.700 euro bij een personenauto), de aftrek van 20% op de inkomsten in natura van de IRPF, enz.
  

CNG-voertuigen zijn zelfs veiliger dan conventionele voertuigen

• , omdat Gecomprimeerd Aardgas in contact met de atmosfeer minder kans heeft om te ontbranden en te detoneren dan benzine.
  

CNG-motoren produceren minder bedrijfsgeluid en trillingen

• dan benzinemotoren en vooral dan dieselmotoren.
  Het

tankensysteem voor CNG is efficiënter

• dan dat van traditionele brandstoffen. Verliezen door verdamping van de brandstof in de slangen worden vermeden, omdat deze volledig luchtdicht zijn.
  De

aardgasreserves zijn talrijker dan die van aardolie

• (de bevoorrading is gegarandeerd voor ongeveer 160 jaar in Europa). De motoren kunnen zowel op biogas als op biomethaan werken, en dankzij het bifuel-systeem kan CNG ook in benzinemotoren worden gebruikt. Deze laatste optie is momenteel de meest geaccepteerde in Europa.
  

Nadelen van CNG

De

opslag in gasvorm vereist containers van groter volume
• , waardoor, vooral bij aangepaste auto’s, een deel van de ruimte die voor de kofferbak is bestemd nodig is om ze te huisvesten. Bij opslag in vloeibare vorm zal de autonomie van het voertuig eronder lijden.
  Vanwege de hoge druk in de opslagtanks moeten de tanks en hun leidingen jaarlijks

specifieke testen ondergaan

• om hun correcte staat te verifiëren. Deze tests zijn verplicht bij voertuigen die zijn aangepast voor het gebruik van aardgas. Als de auto oorspronkelijk een CNG-auto is, dat wil zeggen dat hij vanuit de fabriek als zodanig wordt geleverd, worden de inspecties uitgevoerd volgens het door de fabrikant aanbevolen plan en de geplande APK-kalender, dezelfde als die van een conventionele auto.
  Het

gebruik van CNG kan problemen veroorzaken met de driewegkatalysator

• . De lagere temperatuur van de uitlaatgassen die het gebruik van aardgas veroorzaakt ten opzichte van benzine kan ervoor zorgen dat de bedrijfstemperatuur van de driewegkatalysator onvoldoende is, waardoor de veroudering ervan wordt versneld.
  De bevoorradingsinfrastructuur voor dit soort brandstoffen in Spanje blijft onvoldoende. Er zijn slechts

42 bevoorradingspunten voor CNG in het hele land

• .
  

Iets hogere voertuigprijs

• (+-2.500 euro) dan die van de equivalente benzine- of dieselversie
  

CNG-personenauto’s die al te koop zijn