گاز طبیعی CNG به جای گاز مایع LPG، تدبیر یا سهل‌انگاری؟

سوخت LPG با نام کامل Liquefied Petroleum Gas در ایران به اسم گاز مایع معروف است. این ماده که ترکیبی از گازهای پروپان و بوتان محسوب می‌شود، زیر فشار داخل سیلندرهای مخصوص، مثل کپسول خوراک‌پزی وجود دارد. در بسیاری کشورهای دنیا، مثل فرانسه، انگلستان، ترکیه، روسیه، لهستان، کره‌جنوبی و آمریکا، از LPG به‌عنوان سوخت استاندارد برای خودروهای گازسوز استفاده می‌شود. در ترکیه و کره‌جنوبی، به‌ترتیب ۴/۵ و ۲/۱ میلیون دستگاه خودرو LPGسوز تردد می‌کنند. طبق آمار رسمی، بیش از ۹۵ درصد تاکسی‌های سواری در کشور کره‌جنوبی LPG مصرف می‌کنند. این سوخت در دیگر کشورها با نام‌های پروپان و اتوگاز نیز شناخته می‌شود.

از سال ۱۲۸۷‌شم که اولین چاه نفت در مسجدسلیمان ایران کشف شد، گاز نیز همراه آن وجود داشت؛ اما گازها سوزانده می‌شدند. اولین‌بار که ایرانیان به فکر استفاده از گاز افتادند، سال ۱۳۴۴ بود که برای تغذیۀ کارخانۀ کود شیمیایی شیراز لوله‌کشی گاز طبیعی از گچساران به شیراز انجام شد. تقریبا در همین زمان، اولین خودروها در ایران تولید شدند. درحالی‌که فناوری پیشرانه‌های گازسوز برای خودرو از دهۀ ۱۳۱۰ در انگلستان و فرانسه و ایتالیا وجود داشت، تا سال ۱۳۷۰ توجهی به این موضوع نشد تا خودروهای تولیدی یا وارداتی همپی‌بنزینی یا گازوئیلی باقی بمانند.

سرانجام سال ۱۳۶۹، اولین اتوبوس LPGسوز ایران تولید شد؛ اما برای خودروها نتیجه‌ای واحد و منسجم رقم نخورد. کیت‌های متنوعی برای تبدیل پیکان بنزینی به مدل دوگانه‌سوز با قابلیت استفاده از گاز مایع تولید شد؛ اما هیچ‌کدام دوام و کیفیت کاری مناسبی نداشتند.

چرا گاز مایع در ایران دهه‌ی ۱۳۷۰ شکست خورد؟

هرچند گاز مایع با قیمت ارزان و مسافت پیمایش درخورتوجه برای رانندگان تاکسی جذاب بود، شتاب کم خودرو و فقدان جایگاه‌های گسترده در شهرهای بزرگ، استقبال عمومی از LPG را کاهش داد. تکیه بر مهندسی داخلی و ضعف در نظارت بر استاندارد فنی تولیدات ایرانی، به عرضه بیش از ۳۰ نوع کیت مختلف برای تبدیل خودروهای بنزینی به LPG‌سوز منجر شد. خودروسازان بزرگ مثل ایران‌خودرو و سایپا هم سرمایه‌گذاری بر تولید مدل‌های دوگانه‌سوز مناسب گازمایع را جدی نگرفتند. از یک سو، قیمت بنزین در ایران دهه ۱۳۷۰ بسیار ارزان بود و از سوی دیگر، بازار فروش انحصاری بدون رقیب دراختیار خودروسازان داخلی قرار داشت که درنتیجه‌ی آن، توجه به فناوری‌های جدید فراموش شد. هیچ‌کدام از اتوبوس‌ها و خودروهای LPG‌سوز ایران در زمان خود، کاملا از سوخت اصلی بی‌نیاز نبودند؛ مثلا اتوبوس داخل شهری، تنها ۴۰ درصد گازمایع مصرف می‌کرد و حدود ۶۰ درصد انرژی موردنیاز خود را از گازوئیل می‌گرفت.

گاز طبیعی؛ ساده‌ترین راه برای کاهش مصرف بنزین ایران

اواسط دهه‌ی ۱۳۷۰، آلودگی هوای شهرهای بزرگ و اختلاف قیمت بسیار زیاد بنزین در ایران با دیگر کشورهای جهان، مسئولان کشور را به فکر کنترل مصرف انداخت. از حدود سال ۱۳۷۳، تهران بارها به‌عنوان آلوده‌ترین شهر دنیا انتخاب شد که مهم‌ترین دلیلش مصرف بی‌رویه‌ی بنزین و گازوئیل بود. علاوه‌بر‌این، خودکفایی در تولید سوخت خودروها وجود نداشت و ایران برای تأمین بنزین و گازوئیل، به خارج وابستگی داشت. کاهش ارزش پول ملی ایران دربرابر ارزهای مرجع مثل دلار هزینه‌ی بسیار سنگینی بر کشور تحمیل می‌کرد و بخش بزرگی از بودجه را می‌بلعید.

مشکلات تأمین گاز مایع LPG دربرابر گاز طبیعی CNG، مهم‌ترین دلیل مسئولان برای تغییر مسیر بود. ایران همواره در رتبه‌ی دوم یا سوم تولیدکنندگان گاز جهان قرار دارد و برای تأمین CNG با مشکلی روبه‌رو نیست. پالایش گاز طبیعی و تبدیل آن به گاز طبیعی فشرده (CNG) برای ایران بسیار کم‌هزینه‌تر از LPG است.

دیگر نکته‌ی مهم این است که ایران گاز مایع LPG را با آورده‌ی مالی بسیار مناسب به کشورهای خارجی صادر می‌کند؛ درحالی‌که صادرات گاز طبیعی نیازمند هزاران کیلومتر لوله‌کشی به مناطق مختلف دنیا است. با حضور روسیه در شمال ایران و نزدیکی به اروپا، کشورمان توانایی لازم برای صادرات گاز طبیعی به کشورهای متمول خارج از خاورمیانه را ندارد؛ اما می‌تواند با استفاده از خلیج‌فارس و آب‌های آزاد، گاز مایع LPG صادر کند.

در سمت دیگر ماجرا، شبکه‌ی عظیم و نسبتا کارآمد لوله‌کشی برای گاز طبیعی در سراسر ایران وجود دارد. این سوخت بدون وابستگی به خارج تولید می‌شود و با انتقال به خانه‌ها و صنایع در دورترین نقاط ایران، نیاز عمومی و صنعتی را برآورده می‌کند. حتی نزدیک به ۹۰ درصد انرژی برق ایران هم در شرایط عادی (به‌جز فصل‌های سرد سال و هنگام کمبود) با استفاده از نیروگاه‌های گازسوز تأمین‌ می‌شود.

ظهور CNG در حمل و نقل ایران

اولین جایگاه سوخت گاز طبیعی کشورمان سال ۱۳۷۴ افتتاح شد. هم‌زمان با احداث مراکز عرضه‌ی CNG، تولید خودروهای دوگانه‌سوز نیز افزایش یافت و تا سال ۱۳۸۰، به ۲ میلیون و ۸۶۰ هزار دستگاه رسید تا ایران رتبه‌‌ی نخست جهان را در ساخت این نوع وسایل نقلیه کسب کند. براساس آمارها، تا سال ۲۰۱۹ ایران با ۴ میلیون خودرو دوگانه‌سوز، بعد از چین بزرگ‌ترین استفاده‌کننده‌ی CNG برای حمل‌و‌نقل عمومی است. بعد از کشورمان، پاکستان، آرژانتین، برزیل و ایتالیا قرار دارند.

در کشورهای توسعه‌یافته مثل آلمان و سنگاپور و ایتالیا، ایستگاه‌های متعددی برای عرضه‌ی CNG به خودروها وجود دارد؛ اما بیشترین استفاده‌کنندگان آن اتوبوس‌های درون‌شهری و کامیون‌های کوچک مخصوص حمل بار هستند. کشورهای آمریکای‌لاتین، مثل برزیل و آرژانتین، از CNG برای تاکسی‌ها استفاده می‌کنند.

چرا در دنیا، LPG محبوبیت بیشتری از CNG دارد؟

درظاهر، کشوری مثل ایران که یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان گاز طبیعی است، CNG را به LPG ترجیح می‌دهد تا با‌ کمترین هزینه، ضمن کاهش مصرف بنزین، گامی کوچک برای کنترل آلودگی هوا بردارد. با این استدلال، کشورهایی مثل کره‌جنوبی و انگلستان که منابع گاز ندارند، LPG را به CNG ترجیح می‌دهند؛ چراکه به‌راحتی ازطریق کشتی‌‌های غول‌پیکر وارد می‌شود.

در سمت دیگر ماجرا، سؤال جالبی وجود دارد: چرا آمریکا و روسیه که بیش از ایران گاز طبیعی تولید می‌کنند و البته سابقه‌ی بیشتری در این صنعت دارند، توجه چندانی به تولید خودروهای CNGسوز نشان نمی‌دهند؟ برخلاف انتظار، روسیه و آمریکا در رتبه‌های ششم و دهم بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان گاز مایع برای حمل‌و‌نقل عمومی هستند. حتی ترکیه با قابلیت استخراج نفت و گاز، رتبه‌ی دوم استفاده از خودروهای LPGسوز دنیا را دارد. کره‌جنوبی، ترکیه، لهستان، ژاپن، اتریش، روسیه، ایتالیا، مکزیک، تایلند و آمریکا به‌ترتیب بیشترین مصرف گاز مایع (اتوگاز) را برای خودروها دارند.

خودروهای دوگانه‌سوز مصرف‌کننده‌ی LPG تقریبا در تمام کشورهای اروپایی استفاده می‌شوند؛ مثلا در انگلستان بیش از ۱۴۰۰ ایستگاه برای عرضه‌ی این سوخت وجود دارد. شرکت‌های مشهور مثل فولکس‌واگن، ولوو، فورد، رنو، داچیا، سیتروئن، پژو، فیات، هیوندای و تویوتا خودروهای دوگانه‌سوز بنزینی و گاز مایع تولید می‌کنند؛ درحالی‌که تعداد برندهای معروف دنیا که مدل‌های مخصوص CNG در سبد فروش داشته باشند، بسیار کمتر است.

مشکلات جابه‌جایی سوخت با تانکر، دلیل منطقی برای توسعه‌ی CNG در ایران است؟

روی کاغذ می‌توان به شبکه‌‌ی گسترده از لوله‌کشی گاز طبیعی افتخار کرد؛ اما نمی‌توان توزیع سریع و منظم گاز مایع با استفاده از تانکرها را ناممکن دانست. در کشورهای پیشرفته، همان‌طورکه بنزین و گازوئیل موردنیاز خودروها را ناوگان حمل‌و‌نقل جاده‌ای و ریلی جابه‌جا می‌کند، گاز مایع نیز به جایگاه‌های ویژه مصرف‌کننده می‌رسد.

چرا ترکیه LPG را به CNG ترجیح داده است؟

هرچند توانایی ترکیه و ایران در تولید گازطبیعی مقایسه‌کردنی نیست، بررسی آمار مصرف گاز مایع در این کشور نکات جالبی دارد. ازنظر جمعیت، ایران و ترکیه مشابه هستند؛ اما تعداد خودروهای دوگانه‌سوز کشور همسایه به میزان چشمگیری بیشتر است. ترکیه نزدیک به پنج‌میلیون دستگاه خودرو مصرف‌کننده‌ی LPG دارد که مجموعا ۳/۲۸ میلیون تن اتوگاز مصرف‌ می‌کنند. این کشور ۷۸ درصد نیاز خود به گاز مایع را ازطریق واردات تأمین می‌کند. صنایع ترکیه حدود ۲۰ درصد LPG موجود در این کشور را استفاده می‌کنند و ۸۰ درصد باقی‌مانده مخصوص حمل‌و‌نقل است.

در ترکیه، گاز مایع مخصوص اتوبوس‌ها و تاکسی‌ها نیست؛ بلکه بیش از ۹۰ درصد مصرف آن در حمل‌و‌نقل، به خودروهای شخصی می‌رسد. تعداد کل جایگاه‌های عرضه‌ی LPG در ترکیه ۱۰،۳۹۰ ایستگاه برآورد می‌شود؛ درحالی‌که ایران فقط ۲،۵۰۰ محل عرضه‌ی CNG دارد. با این حال اما، توزیع گاز مایع بدون وابستگی به لوله‌کشی گسترده و با تکیه بر حمل‌و‌نقل جاده‌ای یا ریلی در ترکیه انجام می‌شود.

ضریب ایمنی LPG با CNG برابر است؟

گاز طبیعی یا همان CNG چگالی‌ کمتری نسبت به هوا دارد؛ پس به‌محض خروج از منبع بالا می‌رود؛ اما گاز مایع به‌دلیل درصد زیاد پروپان، سنگین‌تر از هوا است و روی سطح زمین پخش می‌شود. این موضوع باتوجه‌به شرایط موجود برای بنزین و گازوئیل، چندان نگران‌کننده نیست؛ چراکه این سوخت‌ها نیز به‌صورت مایع حمل می‌شوند و طبیعتا قابلیت احتراق فراوانی دارند.

استانداردهای ایمنی در کشورهایی مثل کره‌جنوبی، ژاپن و آمریکا که بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان اتوگاز جهان هستند، اجازه‌ی حمل LPG در تانکرهای جاده‌ای و ریلی را می‌دهد. جایگاه فروش گاز مایع در کشورهای مختلف دنیا، با پمپ‌بنزین مشترک است و درکنار آن فروخته می‌شود؛ پس می‌توان مطمئن بود هزینه‌ی تأمین ایمنی آن فراتر از بنزین و گازوئیل نیست.

دیگر نکته‌ی جالبی که نباید نادیده گرفته شود، حجم کم LPG موردنیاز خودرو در‌مقایسه‌با CNG است. مسلما گاز مایع در‌مقایسه‌با گاز طبیعی، فضای کمتری اشغال می‌کند و نیازمند کپسول‌های بزرگ در صندوق‌عقب نیست. با‌این‌همه، تأمین ایمنی برای آن ساده‌تر است و به‌راحتی در حجمی مشابه چرخ معمولی خودرو جاسازی می‌شود. به‌عنوان مثال، ساندرو LPGسوز که بیش از ۱۰ سال است در خط تولید داچیا رومانی حضور دارد، مجهز به مخزن گاز مایع مخفی‌شده در جایگاه چرخ یدکی است و فضای صندوق‌عقب آن تفاوتی با مدل بنزینی ندارد.

کدام‌یک برای محیط‌زیست بهتر است، LPG یا CNG؟

با جست‌وجویی کوتاه در سایت‌های مختلف، به‌آسانی متوجه می‌شویم گاز مایع در‌مقایسه‌با بنزین و گازوئیل استاندارد اروپا آلودگی بسیار کمتری تولید می‌کند؛ اما از این نظر برتری کاملی از CNG ندارد. البته تمامی این شرایط زمانی صادق است که پیشرانه‌ی خودروهای مصرف‌کننده مطابق استاندارد و در حالت تعریف‌شده کار کنند.

در سال ۲۰۱۳، تحقیقات نشان داد مصرف گاز CNG در خودرو‎های سراسر جهان باعث افزایش چشمگیر گاز مونواکسیدکربن می‌شود. مونواکسیدکربن یکی از عناصر سمّی و خطرناک ترکیب‌شده در گاز CNG است که درصورت احتراق ناقص، آزاد می‌شود. مکانیزم‌های درنظر گرفته‌شده در خودروها به‌شکلی نیستند که بتوانند گاز CNG را به‌صورت کامل مصرف کنند؛ ازاین‌رو، زمانی‌که خودرویی بنزین‌سوز را به خودرویی CNGسوز یا دوگانه‌سوز تبدیل می‌کنیم، میزان مونواکسیدکربن خارج‌شده از اگزوز آن خودرو به‌مراتب بیشتر از خودرو بنزین‌سوز یا گازوئیل‌سوز معمولی است.

امروزه، LPG در اروپا به سوخت پاک معروف است. انگلیس به‌طورگسترده LPG را در ناوگان اتوبوس‌رانی خود استفاده می‌کند و آمریکا نیز اخیرا به جایگزین‌کردن سوخت اتوبوس مدارس از گازوئیل به LPG روی آورده است. میزان انتشار SO2 و CO حاصل از سوخت گاز مایع حدود ۴۰ تا ۶۰ درصد کمتر از بنزین است و ذرات آلاینده (PM) و تولیدشده از سوختن گاز مایع درمقایسه‌با بنزین به‌ترتیب ۵۲ و ۲۱ درصد کاهش می‌یابد.

کلام آخر؛ توسعه‌ی LPG در ایران واجب است

برتری‌های LPG درمقایسه‌با CNG انکارناپذیر به‌نظر می‌رسد. از دیدگاه نویسنده، هر نوع هزینه درزمینه‌ی گسترش ایستگاه‌های فروش گاز طبیعی و خودروهای دوگانه‌سوز فعلی، مسکّنی با تأثیر کوتاه‌مدت برای صنعت حمل‌و‌نقل ایران محسوب می‌شود که در درازمدت، زیان‌بار خواهد بود.

گذشت زمان و تحریم‌های اخیر ثابت کرد خودروسازان ما توان کافی برای تولید خودروهای دوگانه‌سوز ندارند. همچنین، باید توجه کرد شرکت‌های معتبر تولیدکننده‌ی تجهیزات و پیشرانه‌های CNGسوز در دنیا، بسیار کمتر از عرضه‌کنندگان خودروهای LPGسوز هستند که درنتیجه، انحصار بیشتری بر فناوری‌های مرتبط با CNG اعمال می‌شود.

تقریبا تمام کشورهای توسعه‌یافته‌ی جهان سرمایه‌گذاری بر توسعه‌ی خودروهای CNGسوز را کنار گذاشته‌اند و این موضوع در درازمدت به‌ نوعی انزوا برای تولیدات فعلی ایران منجر می‌شود. وابستگی خودروهای دوگانه‌سوز ایرانی به قطعات چینی و هندی در شرایط کنونی به‌دلیل کمبود تولیدکننده‌ی قطعات در سطح جهانی است. به‌عنوان مثال، مخزن موردنیاز CNG به تعداد کافی در کشور موجود نیست و تولید خودروهای دوگانه‌سوز ایران‌خودرو و سایپا به صفر رسیده است. باتوجه‌به وفور مدل‌های LPGسوز در دنیا به‌سرعت می‌توان نیاز بازار داخلی را با کمک قطعه‌سازان و خودروسازان داخلی پاسخ داد.

توسعه‌ی فناوری LPG به افزایش بهره‌وری آن در‌مقایسه‌با CNG منجر شده است. خودروهای مدرن با قابلیت مصرف گاز مایع ازنظر شتاب و قدرت، تفاوتی با مدل بنزینی خود ندارند. اختلاف قیمت این خودروها نیز، معمولا ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ دلار است. دیگر نکته‌ی مهم اینکه مخزن کوچک LPG در محصولی مثل ساندرو ۲۰۱۹، انرژی لازم برای رانندگی تا مسافتی حدود ۴۰۰ کیلومتر را فراهم می‌کند که تقریبا معادل یک باک بنزین است؛ اما خودروهای CNGسوز موجود در ایران، معمولا ۱۵۰ تا ۲۰۰ کیلومتر را با هر سوخت‌گیری می‌پیمایند.

جایگاه‌های عرضه‌ی LPG در سراسر دنیا، مشترک با بنزین و گازوئیل هستند. پس دولت می‌تواند با پرهیز از انحصار روی گاز طبیعی و توزیع آن ازطریق شرکت ملی نفت، روند توسعه‌ی ایستگاه‌های فروش گاز مایع و توزیع سراسری سوخت LPG را به بخش خصوصی واگذار کند. مسلما با این سیاست اقتصادی، هزینه‌ی سنگین احداث جایگاه‌های CNG، کاهش خواهد یافت و صرفه‌جویی بزرگی برای بودجه عمومی فراهم خواهد شد.

برای تغییر استراتژی‌های غلط هرگز دیر نیست. هم‌اکنون، ۱۰ درصد از سوخت مصرفی کره‌جنوبی به گاز مایع اختصاص دارد؛ اما این کشور در برنامه‌ای جامع تلاش می‌کند تا برای سال ۲۰۳۰، حدود ۳۰ درصد خودروهای موجود در جاده‌ها را به LPGسوز تبدیل کند. شرکت‌های خودروسازی کره‌جنوبی، مثل هیوندای در این طرح مشارکت خواهند کرد و بخش اصلی نیاز این کشور به اتوگاز نیز ازطریق آمریکا تأمین خواهد شد.