導入
液化石油ガス(ベルギーではGPL 、 LPGと略されます) は、液体状態で貯蔵された軽質炭化水素の混合物で、40% が石油精製で生じ、60% が天然ガス処理で生じます。 LPG を構成する炭化水素は、正式名称では本質的にプロパンとブタンです。混合物には、ブタジエンなどの他の軽質炭化水素が 0.5% まで含まれる場合があります。
LPG はかつて石油抽出の残留物とみなされ、フレアの上で直接燃やされていました。現在では蒸留によって回収され、最も貴な留分と残りは一般に燃料として使用されますが、さまざまな装置に使用されます。車両燃料として使用される LPG-c (LPG 燃料) は、ブタンとプロパンの 50% 混合物です。
ガソリンとの比較
ガソリンの密度(概算): 750 kg/m 3 (CNTP) PCI: 43 MJ/kg または 32.25 MJ/l。 1リットルあたり 1 ユーロ 40 に基づくと、MJ のコストは 4.34 ユーロセントになります。
プロパンの密度: 515 kg/m 3 ( 15 °Cで) PCI: 46.35 MJ/kg (12.87 kWh/kg) または 23.64 MJ/l
ブタンの密度: 585 kg/m 3 ( 15 °Cで) PCI: 45.72 MJ/kg (12.72 kWh/kg) または 26.52 MJ/l
60/40 プロパン/ブタン混合物 (質量基準) の場合: 密度: 535 kg/m 3 ( 15 °Cで) PCI: 46.1 MJ/kg または 24.66 MJ/l
50/50 プロパン/ブタン混合物 (質量による) の場合: 密度: 543 kg/m 3 ( 15 °Cで) PCI: 46.0 MJ/kg または 24.99 MJ/l
40/60 プロパン/ブタン混合物 (質量基準) の場合: 密度: 550 kg/m 3 ( 15 °Cで) PCI: 45.97 MJ/kg または 25.28 MJ/l したがって、1 リットルあたり 0.7 ユーロに基づいて、MJ のコストは2.77 セント、つまりガソリンより 36% 安いです。
LPG 1 リットルのエネルギー値は、ガソリン 1 リットルに含まれるエネルギー値より 22.5% 低く、ガソリン 1 リットルのエネルギー値は、LPG 1 リットルに含まれるエネルギー値より 29% 高くなります。
LPG 混合物は次の仕様を満たしている必要があります。
- プロパン 50% 未満、ブタン 19% 以上
- 50 °Cで 7.5 ～ 11.5 barの蒸気圧
ストレージ
これらのガスは、それ自体の蒸気圧下で保管されます。つまり、保管条件は、該当するガスの液体状態と気体状態が共存するようなものです。したがって、ストレージの圧力は次のものにのみ依存します。
- 保管されている製品の性質（特にその物理的特性）
- 保管温度のこと。
LPGの使用
ライター（ブタン）に偶然使用されている LPG は、主に調理、温水生成、または暖房などの燃料として使用され、程度は低いですが車両で使用される燃料として使用されます（フランスで販売される量の 5%）。
LPG の主な利点は、保管と輸送が非常に簡単であることです。フランスの業界では、約 5,700 万本のボトルと 100万本のタンクという最大規模の圧力機器を運用しています。 LPG はフランス全土で入手可能で、地域のエネルギー計画において重要な役割を果たしています。したがって、それらは、特に暖房の分野において、電気の使用に代わる興味深い代替手段となります。
実際、主にヨーロッパでは、LPG は、電気や重油などの地方暖房用の従来の燃料と比較して、CO2 排出量の少ない代替品として利用されています。都市部の安定した成長にもかかわらず、農村部は依然としてEU領土の90%を占め、人口の約半数が住んでいます。これらの地域のうち、天然ガスの恩恵を受けることができる地域は限られています。したがって、LPG は農村部の人々にとって理想的なエネルギー源であり、単独のエネルギーとして、または再生可能燃料と組み合わせて使用されます。最近ではLPGを熱と電気のエネルギーを組み合わせて利用する「コージェネレーション」と呼ばれています。これは、発電により平均温度で大量の熱が放出され、通常は環境中に放散されるという事実に基づいています。この技術により、LPG を農村地域で暖房や調理に使用できるだけでなく、電力生産を各家庭に分散することも可能になりました。 CHP は1 時間あたり 1kW の電力を生成でき、家全体で使用でき、暖房と温水用に最大 24kW の熱出力を提供します。 (Baxi Ecogen に基づく) LPG はその多用途性により、さまざまな方法で保存でき、再生可能エネルギーと組み合わせて低消費電力の代替品を生み出すことができます。太陽熱暖房システムおよび地熱ヒートポンプ（炭素排出量削減のため）と組み合わせることで、LPG は常にエネルギーを供給することができます。
LPG には燃料として他の用途もあります。実際、サイロに保管する前に穀物を乾燥させるだけでなく、家禽や園芸の分野でも広く使用されています。
LPG はクリーンであると考えられており (LPG の環境バランスシートを参照)、車両の性能を維持し、エンジンの摩耗を軽減する燃料です (トライボロジーを参照)。 20世紀末のフランスでは、この燃料が最大の税制優遇 (特定税の準免除) を得て、ポンプで最も安価な燃料でした。これはフランスの 7 つのステーションのうち 1 つ以上で入手可能であり、個人がすぐに簡単に入手できる唯一のクリーンな燃料です。 LPG で動作するように改造されたエンジンは、従来の燃料でも動作できるため、ポンプから遠く離れた場所で燃料が切れるリスクはありません。フランスでは、2006 年から予約なしで LPG 車の公共駐車場が許可されています。
海外ではLPG-c
- LPG はオランダの「ガソリン」保有車両のほぼ 60% を占め、イタリアでは 30% 以上を占めています。
- 供給のしやすさ:
- 供給の安全性
天然ガスと石油精製産業のおかげで、ヨーロッパは LPG をほぼ自給自足しています。ヨーロッパの供給の安全性は、以下によって新たに保護されます。
2008 年初めの時点で、大部分の LPG が抽出される天然ガスの世界の埋蔵量は 1 億 79,597,079 立方メートルに達しました。それに加えて、LPG は原油の派生品であるため、実質的に未開発の、巨大な可能性を秘めた主要なエネルギー源となります。生産は平均年率 2.2% で増加し続けており、近い将来に需要が供給を上回るという想定は事実上なくなりました。
フランスで
フランスでは、140,000 台の自家用車 (PV) (2008 年) と 20,000 台の小型商用車が LPG で走行できるように装備されています。この状況は、自動車メーカーからの供給不足と、LPG とディーゼルの価格差が不十分であることが原因と考えられます。ガソリン車と比較すると、LPG の設置に関連する追加コストは、車両がエコロジーボーナス (2008 年財政法以来 2,000 ユーロ) の恩恵を受けなければ、約 60,000 km 未満で償却されると考えられます。すぐにでも可能です。
計算例: 販売価格が 15,000 ユーロのガソリン車 (1.6L) + LPG 機器 2,500 ユーロ。ガソリン消費量が 7 l/100 (税込み 1.6 ユーロ/l)、LPG 8.5 リットル/100 km (税込み 0.78 ユーロ/l) の場合、100 km あたりの経済性は 4. 約 7 ユーロとなります。したがって、LPG 設備のコストは 2500*100/4.7= 53,000 km で償却されます。車両の消費量が多ければ多いほど、経済性は良くなります。
LPG 車の価格がディーゼル車の価格と等しい場合、利益はすぐに現れます (節約は 1 km 目から現れます)。 2,000 ユーロのエコロジー ボーナスの対象となるガソリン車の場合、ディーゼル車を選択する場合と比較して、最初の 1 km を走行するまでに数百ユーロの節約になります。
LPGの環境バランスシート
世界中の政府は、LPG が屋内外の空気の質を改善し、温室効果ガスの排出を削減できるエネルギーであることを認めています。
どこでも入手できる LPG は、何百もの商用および家庭用用途に使用できます。さらに、再生可能エネルギーやコージェネレーション（熱と電力の組み合わせ）に追加することで、地域の炭素排出量を削減することができます。
LPGはクリーンな燃料とみなされています。しかし、その生態学的記録は依然として複雑です。ディーゼルとは異なり、ディーゼルとは異なり、粒子フィルターを備えていても、発がん性があり、専門家によってフィルターされた粒子よりもさらに有害であると考えられている微粒子が10％放出され、窒素酸化物、ベンゼンはほとんど発生しません。 、またはホルムアルデヒドですが、CO 排出量は現代のディーゼルの排出量に近いままです。 CO 排出量に関しては、ウェルからホイールのバランス (排気時の生産) で LPG がわずかに有利ですが、研究 ( Concawe 、フランスの Ademe) によると、LPG と比べて -5% 程度の差があるか、まったく有利ではありません。メーカーが提供する数値に従う場合は、ディーゼルエンジンになります。
1996年、ルノーはこの車両をカリフォルニアのULEVテストに提出した後、「クリオLPGは電気自動車とほぼ同じくらいクリーンである」と発表した。ルノーによれば、その時点で得られた結果は、2011年に計画されているユーロ5基準よりもほぼ10倍低いものだった。これらのテストはさまざまな速度で実施されたが、触媒コンバーターが完全に効果を発揮していない車両の始動時も実施された。このタイプの車でこれまでに達成された最低値は、一酸化炭素が平均 0.13 g/km、窒素酸化物が 0.010 g/km、未燃炭化水素が 0.024 g/km でした。
LPG は当初、石油またはガスの採掘の必然であり、採掘現場で燃やされるため、CO 排出量が不必要に増加したため、非常に良い影響を与えました。分野に関して言えば、その使用により、大気中に放出される二酸化炭素の量と同じでも、より多くの車両に動力を供給することが可能になりました。現在では暖房用燃料としても使用されていますが、輸送に使用すると CO2 排出量の観点からは利点が減ります。エネルギー多様化の観点からは、依然として興味深い選択肢です。実際、その混合起源（石油とガス）により、入手可能で使いやすいガス燃料をこの市場に導入することが可能になり、すでに流通インフラの恩恵を受けていますが、それは単に移行の燃料にすぎず、燃料の供給を延期する可能性があります。他の解決策を待つ間にピークオイルの期限を迎えます。
LPG搭載車には大きな差があります。新車装着車（工場出荷時装備）は良好な結果を示しています。後付け装備の車両もありますが、LPG 設置業者の経験に依存します。しかし近年、効率的なガス噴射の開発に多大な努力が払われてきました。
現在までのところ、フランスの「すべての」LPG 設置業者をまとめたリストはなく、特定の設置業者が憲章の順守を希望しているリストのみが記載されているため、LPG 専門家の正確な数を知ることは非常に困難です。一部の企業は地位を確立し、LPG に関して数十年にわたる豊富な経験を持っており、それらの企業に介入を依頼する方が合理的です。
LPG (CNG と同様) の性能と環境への影響は、この燃料で動作するように特別に設計されたエンジンによって大幅に改善される可能性があります。 LPG には他にも貴重な特性があり、これを使用すると、エンジンの摩耗が軽減され、発生する騒音や振動が少なくなり、運転の柔軟性が高まり、オイルも石油製品であるため無視できない間隔でのオイル交換 (走行距離が 2 倍) が得られます。