Kuna Euroopa Liidu poliitikud on ühehäälselt rohelisel kursil ja ka ettevõtted seavad endale aina ambitsioonikamaid sihte, otsitakse pidevalt võimalusi, kuidas kaubaveoks kasutatavate raskeveokite heitgaase vähendada. Elektriajamite ja muude saastevabade tehnoloogiate jõudmine autoparkidesse kulgeb täna veel aeglases tempos, mistõttu on paljude vedajate silmis üheks parimaks kohe ja praegu saadavaks lahenduseks muutunud biogaasil töötavad veokid.

Hetkel pole Baltikumis peaaegu ühtegi suuremat vedajat, kelle autopargis ei oleks veeldatud või surumaagaasil töötavaid sõidukeid. Valik gaasiveokitele on langenud paljude faktorite koosmõjul, millest peamiseks on võimalus võtta kohe kasutusele heitekoguseid vähendav tehnoloogia, samas diiselveokitega võrreldes kulusid eriliselt suurendamata.

Võimalus kiirelt oma jalajälge vähendada on eriti oluline Lääne-Euroopa turgudel tegutsevate vedajate jaoks, kus kliendid üha selgemalt nõuavad, et kaubad nendeni võimalikult säästvalt jõuaks. Üheks gaasiveokite edu veduriks on mitmetes riikides rakendatud meetmed, mis aitavad soetuskulusid mõistlikumal tasemel hoida. Oma roll on ka tõsiasjal, et Eestist lääne poole jääv teede taristu on tänaseks gaasitanklatega rikkalikult varustatud.

Muutust lihtsustab asjaolu, et gaasimootorid suudavad pakkuda palju sellist, mida diiselmootorid ei suuda. Mis nende kahe peamisteks erinevusteks aga on?

Erinevad süütesüsteemid

Pärnumaa Kutsehariduskeskuse autoeriala õppejõud Priit Auväärt märkis gaasi- ja diiselmootorite erinevustest rääkides, et gaasimootorid töötavad sarnasel põhimõttel kui bensiinimootorid ehk teisisõnu on mõlemad sädesüütega mootorid – nende silindrites olev kütusesegu süüdatakse süüteküünla abil. See tähendab, et gaasimootorite konstruktsioon on peaaegu identne bensiinimootoriga – mõnevõrra erineb vaid toitesüsteem.

Diiselmootorid kasutavad seevastu tööks mitte sädet, vaid kõrget rõhku – kütus süttib kolvi poolt kokku surutud õhu tekitatud kõrgest temperatuurist. Seda tüüpi mootoril on palju suurem surveaste ja kompressioon kui sädesüütega mootoritel, mis teeb diiselajamid tunduvalt võimekamaks kui bensiinimootorid.

„Sädesüütemootorite silindrite survetakti lõpus tekkiv kompressioon on väiksem kui diiselmootorites. Ja mida suurem on tekkiv kompressioon, seda tõhusamalt paisub gaas põlemisel ja mootori jõudlus paraneb,“ selgitas õppejõud.

Võrreldes bensiinimootoritega on sama süütepõhimõttega gaasimootorid siiski tõhusamad.

„Seda seepärast, et maagaas, eriti metaan, on detonatsioonile vastupidavam. See tähendab, et gaasimootorites on võimalik saavutada suurem surveaste kui bensiinimootorites. Mida suurem see parameeter, seda suurem on ka mootori jõudlus,“ lisas Auväärt, kelle sõnul paigaldatakse gaasimootoreid sageli ka kerg-, kesk- ja raskeveokitesse.

Seetõttu arendavad ka ettevõtted nagu Iveco ja Scania sihitult maagaasile või biometaanile kohandatud mootoreid, mis suudavad pakkuda diiselmootoritega võrdväärset jõudlust, olles samas keskkonnasõbralikumad. Tavaliselt sisaldab maagaas 85–95% metaani, ülejäänud osa on muud energiat eraldavad gaasid. Biometaani suureks eeliseks on võimalus toota seda jäätmetest või koguda seda looduslikult vabanevatest gaasidest, kahjustama seejuures keskkonda. Selle gaasi tarbimisel kõrvaldatakse kogu kasutusahela süsiniku jalajälg.

Tehnoloogia on jõudnud kaugele

Auväärti sõnul olid esimesed maagaasil töötavad mootorid nii võimsuse kui ka saaste poolest kehvemad kui diiselmootorid, ent aja jooksul on tootjad tehnoloogiat täiustanud ning viinud mootorid uuele tasemele – nii jõudlus kui ka võimsus on tänaseks jõudnud diiselmootoritega sarnasele tasemele. Ja kui gaasimootoris kasutatakse biogaasist toodetud biometaani, on süsinikdioksiidi heitkogused oluliselt madalamad.

„Kui me võtame kilogrammi biometaani ja kilogrammi diislikütust, siis viimasest eraldub vähem energiat ja palju rohkem CO2-heitgaase kui biometaanist,“ selgitas spetsialist.

Iveco arvutuste kohaselt vähendab biometaani kasutamine märkimisväärselt lämmastikoksiidide (NOx) ja tahkete osakeste heitkoguseid. Optimaalsetes tingimustes võivad võrreldes diiselmootoritega CO2 heitkogused väheneda kuni 95 protsenti. Seega, kui võrrelda tarbesõidukites kasutatavaid kaasaegseid diisel- ja metaanimootoritehnoloogiaid, saavutatakse ettevõtte hinnangul suurem tõhusus just gaasiga.

Lisaks madalatele heitkogustele ei tekita näiteks Iveco toodetud gaasiveoki mootor erirežiimi aktiveerimisel rohkem kui 71 dB müra, muutes selle ideaalseks öisel ajal linnas töötamiseks.

Gaasisüsteemid on lihtsamad

Mootorite erinevustest rääkides juhtis Auväärt tähelepanu veel ühele olulisele aspektile – heitgaaside järeltöötlusseadmetele, mida on kaasaegses diiselmootoris vaja vähemalt kolm või neli.

„Oksüdatsiooni tüüpi katalüütiline väljalaskegaaside neutraliseerija (neutraliseerib CO ja HC), tahkete osakeste filter (filtreerib ja põletab tahked jääktahma osakesed) ja SCR-katalüsaator (neutraliseerib NOx). Viimane süsteem nõuab veel spetsiaalset vedelikku nimega AdBlue. Kõiki neid süsteeme tuleb hooldada. Näiteks on vaja pidevalt lisada AdBlue vedelikku, mis on sisuliselt karbamiidi vesilahus. Madalamatel temperatuuridel see aga jäätub ning vajab spetsiaalseid soojendusseadmeid ja nii edasi,“ rääkis õppejõud.

Teisisõnu – kaasaegne diiselmootor on koormatud mitmete täiendavate süsteemidega. „Nagu me teame, kuluvad ka need seadmed ning ja see tähendab täiendavat hooldust,“ lisas ta. 

Gaasimootorite hooldus on spetsialisti sõnul selles aspektis oluliselt lihtsam, sest sädesüütega mootorites on saasteainetega lihtsam toime tulla. „Kasutatakse lihtsamat kolmeosalist katalüütilist neutralisaatorit, mis tegeleb kolme peamise saasteainega: süsinikmonooksiid (CO), süsivesinikud (HC) ja lämmastikoksiidid (NOx). Selle tulemusena on sädesüütemootorite järeltöötlusseadmete töö lihtsam,“ hindas ta.

Lubab strateegiaid rakendada juba praegu

Aga kuidas näeb gaasiveokite kasutamine välja reaalsetes tingimustes? Näiteks tellis üks Baltikumi suurimaid transpordiettevõtteid Hegelmann Group 2022. aasta<d sügisel lisaks olemasolevatele gaasiveokitele veel 150 LPG- ja 5 surugaasil töötavat Iveco S-Way veokit.

Iveco S-Way on varustatud 460 hj Cursor 13 maagaasimootoriga, mis vastab Euro 6 E-taseme heitmenormile. Veeldatud maagaasil (LPG) töötav veok suudab sõita kuni 1600 km ilma peatusteta, surumaagaasi (CNG) töötav versioon aga kuni 670 km.

Suure tellimuse teinud ettevõtte esindajad ei varjanud toona, et selline valik võimaldab oluliselt vähendada CO2-heitmeid. See eesmärk on välja toodud ka ettevõtte strateegias. Juba täna saab biometaani kasutamisel gaasiveokites saavutada süsinikdioksiidi neutraalse käitamise, kui mõõta kütuse päritolu ja teekonda tootmisest kütusepaakideni.

Veoettevõtjad on ka märkinud, et üks gaasiveokite eeliseid on see, et nende mootorid töötavad palju vaiksemalt kui sarnased diiselmootorid. See muudab veokid sobivaks piiratud liiklusega piirkondades ja öiseks kaupade tarnimiseks.