DOĞALGAZ’IN TARİHÇESİ
“Kutsal Ateş’’ deyimi, insanlık tarihi boyunca
kullanıla gelmiştir. Eski Yunan ve Mısır ülkelerinde asırlar boyunca yanan gaz
tezahürleri olduğu bilinmektedir. Azerbeycanda, Bakü çevrelerinde de, gaz alevlerinin,
bulunduğu muhtelif bölgelerde hırıstiyanlıktan önce kurulmuş olan mabedler,
asırlar boyunca önemlerini korumuşlardır. Milattan sonra 221-263 yıllarında,
Shu Han krallığı döneminde çinliler ilk defa doğal gazı bir enerji türü olarak
tuz kurutma işlerinde kullandılar. Hatta daha bu tarihlerde, Çinliler doğal
gazı içleri oyulmuş bambularla başka yerlere nakletme yolunu denemişlerdir.
17.asırda kuzey İtalyanların doğalgazı aydınlatma
ve ısıtma maksadı ile kullandıklarına ait bariz vesikalar vardır. Amerika’da
ilk gaz sahası keşfi 1815 yılında West Virginia’daki Charleston bölgesinde bir
tuz madeni civarında olmuştur. Bundan 5 yıl sonrada ilk ticari gaz
işletmeciliği 1820 yılında William Hart tarafından New York eyaletinde
yapılmıştır.
Doğalgaz’ın ticari amaçla uzun bir mesafeye nakli
ilk defa 1883’te gazın boru hatları ile Pitsburg’a getirilmesi ile
gerçekleşmiştir. 1890 yılında aynı şehirde doğalgaz dağıtımı için tesis edilen
boru hatlarının toplam uzunluğu 750 km’ye ulaşmıştı. Yine aynı tarihlerde
Amerika sınırları içindeki diğer transmisyon hatlarının toplam uzunlukları ise
40.000 km mertebesinde idi.
2.Dünya savaşından sonra boru imalat ve kaynak
teknolojilerinde daha da gelişmeler oldu ve bu, daha önceleri 25-30 bar olan
boru hattı basınçlarının 60-70 bara, boru hattı çaplarının ise 75 cm’ye kadar
çıkartılabilmesine imkan sağlayarak nakledilen doğalgaz hacimlerinin önemli
ölçüde artmasına yol açtı. Kanada, kullanım fazlası olan bir kısım doğalgazı
Amerika’ya ihraç etmeye başladı. Rusya’da ise doğalgaz yatakları geliştirilerek
üretilen gaz merkez Asya ve Sibirya’dan Batı Rusya ve Doğu Avrupa ülkelerine
sevk edilmeye başlandı.
1900’lü yılların ortalarında Almanya, İtalya,
Fransa ve Avusturya kendi mevcut doğalgaz potansiyelini kullanıyordu.
Hollanda’daki Gronıngen sahasının gelişmesi (1959) ile buradaki potansiyelin
bir kısmı komşu ülkelere ihraç edilmeye başlandı. Almanya 1964’te Gronıngen gaz
sistemine bağlandı. Ancak artan enerji talebi, gerek iç kaynaklardan ve gerekse
komşu ülkelerden karşılanamaz hale gelince bu defa Cezayir, Libya, Brunei ve
Nijerya’dan ve bilahare Orta Doğudan doğalgazın sıvılaştırılarak tankerler ile
nakline başlanıldı. Bu şekilde Japonya ve Birleşik Amerika Devletleri geniş
ölçülerde enerji transferi gerçekleştirdiler. Sovyet Rusya doğalgazı’da 1974’te
Almanya’dan başlamak sureti ile Batı Avrupa sistemine bağlandı. 2000 yıllarında
doğalgaz’ın dünya toplam enerji tüketimi içindeki payını % 30 lara ulaşacağı
tahmin edilmektedir. 1970 yılından sonra yaşanan petrol krizi, doğalgaz
talebinde geniş ölçüde artışlara sebep olmuş ve hemen akabinde dünya doğalgaz
üretimi 7-8 misline çıkmıştır.
DOĞALGAZIN FİZİKSEL
ve KİMYASAL ÖZELLİKLERİ
Kimyasal Denklemi CH4
C/H oranı
0,25
Moleküler ağırlığı
16,04
sıvı: kg/dm3
0,242
gaz:kg/ dm3
0.78x10-3
Isıl değeri
(Mj/kg)
50,8
(Mj/litre)
20,8
Stokiometrik karışım için
Hava/ yakıt (kütlesel) 17,2
Hava / yakıt (hacimsel) 9,53
(kj/ kitre)
3,4
molürünler / molreaktantlar 1,00
Buharlaşma ısısı (Mj /kg) 0,509
Tutuşma sınırları
% hacim
5-15.4
0.59-2.0
Laminar alev hızı (m /s
) 0.37
Adyabatik alev sıcaklığı ( 0C
) 1954
Difüzyon katsayısı (m2 / s) 0.16
Kaynama noktası ( 0C) -161.3
Kendi kendine tutuşma
sıcaklığı (0C ) 632
Oktan sayısı
ROS 130
MOS
105
DOĞALGAZ HAKKINDA
GENEL BİLGİLER
Hidrokarbon
gazlarının hepsi yanıcı olup, parafin serisinin üyeleridir. Genel formülü “CnH2n+2”
olarak gösterilebilir. Bunlardan en hafifi olan metan, pratik olarak, genel
basınç ve ısı şartlarında gaz halinde olup, ya serbest halde ya da petrolde
çözünmüş olarak bulunur. Metan aynı zamanda tabiatta birçok yerlerde, organik
maddelerin bozuşmasından, petrole bağımlı olmayan diğer gaz akümlasyonlarına
kadar çeşitli yerlerde en çok rastlanılan bir gaz türüdür.
Doğalgaz
başlıca metan (CH4), etan (C2H6) ve az
miktarlarda propan (C3H8) ve bütan (C4H10)’dan
teşekkül eder. Doğalgaz içinde ayrıca hidrocarbon türünden olmayan nitrojen,
hidrojen sülfür, karbondioksit, helyum ve su buharı bulunabilir.
Yeraltında
genellikle poröz tabakalar içinde gaz olarak veya petrollü tabakalarda petrol
içinde erimiş olarak rastlanırlar ve bulundukları derinlik ve yeraltı jeolojik
yapısının şartlarına uygun bir basınç ve ısı altındadırlar. Tablo-1’de,
hidrokarbon karışımları içinde bulunuş sıralarına göre ve en hafif fraksiyondan
en ağırına doğru düzenlenmiş olarak hidrokarbon türü doğalgazlar
listelenmiştir.
Atmosferik Basınçta
Gazların Kaynama Noktaları, oC
|
Metan, CH4 |
161.5 |
|
Etan, C2H6 |
88.5 |
|
Propan, C3H8 |
42.2 |
|
Iso-Bütan, C4H10 |
12.1 |
|
n-Bütan, C4H10 |
0.5 |
Likit Fraksiyonlar:
|
Iso-Pentan, C5H12
|
27.9 |
|
n-Pentan, C5H12 |
36.1 |
|
n-Hekzan, C6H14
|
69.0 |
|
n-Heptan, C6H14
|
98.4 |
Hidrokarbon
fraksiyonunun kaynama noktası yükseldikçe normal şartlar altında gaz halinde
bulunma kabiliyetleri azalır. Bazı proseslerde, buharlaştırılmış ağır
hidrokarbonlar ekstraksiyon yolu ile tekrar likit hale dönüştürülürler, bunlar
kendi aralarında LPG (Likit petrol gazları, bütan-propan), LNG (Likit Doğal
Gaz, metan-etan) veya doğal gazolin (pentan ve daha ağırları gibi) sınıflara
ayrılırlar. Ticari doğalgaz kompozisyonunda metan ve etan miktarları %85 ile
%95 arasında değişmektedir. Geri kalan %5 ve %15 arasında değişen kısmı ise
hidrokarbon olmayan inert gazlar tamamlar. Gazın spesifik gravitesi, yani
ağırlığının havaya göre oranı 0.56 ile 0.78 arasında değişebilir. Kalorifik
değeri yani 1 m3’ünün yanması ile açığa çıkan ısı miktarı 8 400 ile
10 600 Kcal arasında değişmektedir. Doğal gazların yanma karakteristiği şehir
gazlarından daha farklıdır. Şehir gazları daha çok hidrojen ihtiva etmekte
olup, yanma alev hızları 70-100 cm/sn arasında değişir. (Tablo –2)
|
Kalorifik Değer, Metan |
8950 kcal/m3
|
|
Kalroifik Değer, Hidrojen |
2810 kcal/m3 |
|
Kalorifik Değer, Şehir gazı |
4420 kcal/m3 |
|
Metan, Alev alma ısısı |
537 °C |
|
Metan, Alev ısısı |
1325 °C |
|
Metan, Yanma Hızı |
35 cm/sn |
|
Hidrojen, Yanma Hızı |
265 cm/sn |
|
Şehir Gazı, Yanma Hızı |
100 cm/sn |
|
Metan-hava yanma oranı |
5.3-14.0 % |
|
1 m3 sıvı Metan |
625 m3 Gaz
Metan(424 kg) |
Gaz endüstrisinde çalışan mühendis ve teknisyenler, yakıt maliyetleri
ile çok yakından ilgilenmek zorundadırlar. Doğalgaz’ın petrol ve kömüre göre
değeri, ısıtma kabiliyetleri ve yanma randımanları mukayesesi ile bazı çevrim
formülleri yardımı ile tayin edilir. Bununla beraber doğalgazın bir yakıt
olarak değerinin anlaşılması uzun süre almıştır.

Sanayi bölgelerinde ilk enerji konservasyonu hükümlerinin ortaya atılmaya başlandığı tarihlere kadar gerek gaz kuyularından ve gerekse petrol ile birlikte üretilen gaz’ın atmosfere atılarak yakıldığı bilinmektedir. Oklahama’da 1930-1934 yılları arasında bu şekilde heba edilen gazın miktarı 1 trilyon ft3’ü geçmektedir. Bu tarihlerde 1000 ft3 gaza biçilen değer 1-2 cent’ten daha fazla değildi ve bu 1 ton kömürün 25-50 cent’e veya 1 galon petrolü 0.07-0.15 cent’e satmak gibi bir şeydi. Ancak gazın bu derece ucuz olması, doğalgaz endüstrisinin hızla gelişmesine sebep olan en büyük amillerinden biri olmuştur.
Doğalgaz’ın yeraltından çıkarılması, arıtılması, kontrolü ve dağıtımı başlı başına bir ilim kolu haline gelmiştir. Buna bağlı olarak doğalgaz teknolojisi içinde mütalaa edilebilecek birçok metotlar geliştirilmiştir. Doğalgaz endüstrisi ile ilgili çalışmalar 5 ana grupta toplanabilir :
Doğal gazın endüstri ham maddesi olarak kullanılmasında talepler bir devamlılık arz etmekle beraber, ısınma amacına yönelik talepler mevsimden mevsime büyük değişimler gösterir. Kış aylarında yaz’a göre domestik konut ısıtımında meydana gelecek talep artışı 15 ile 20 misli olabilmektedir. Dolayısı ile, belirli kapasitelerde inşa edilen boru hatları ile nakledilen miktarlar kafi gelmediğinden, dağıtım sistemleri yeraltı depo kaynaklarından takviye edilirler. Bu depolama rezervuarları özel yöntemlerle bulunup inkişaf ettirilir ve taleplerin az olduğu yaz aylarında talep fazlası buralarda depo edilir.
Doğalgaz
mühendisliğinde, herhangi bir gazın en önemli özelliklerini, şöyle
sıralayabiliriz :
· Difüzyon özelliği,
· Sıkıştırılabilme özelliği, ve Vizkozite
· Gaz ve likit hallerinin densiteleri,
· Yüzey tansiyonları özelliği,
· Termodinamik özellikleri (Isı kapasitesi, Gizli ısı, Entalpi değişimleri)
· Isıtma kapasitesi,
· Yanma sınırları
· Kritik özellikler (kritik ısı, kritik basınç gibi)
· Isı iletim özellikleri
Yukarıda belirtilen özelliklerin çoğu,
gazların molekül yapıları ve moleküller arası kuvvetlerin ısı ve basınç
altındaki değişimlerinin neticesidir. Hidrokarbon gazları diğer gazlar gibi,
hidrojen için kabul edilen atomal ağırlık 16’ya göre bağıl olarak muhtelif atom
ağırlıklarına haizdirler.
DOĞALGAZIN YAKIT OLARAK KULLANILMASI
Doğalgaz hafif moleküler
yapıya sahiptir ve silindire giden havanın %10’unu teşkil etmektedir. Hava
miktarının azaltılması genellikle güç kaybına neden olurken sıkıştırma oranının
artırılması bu durumu azaltabilir. Ayrıca doğalgazın yanması sonucu oluşan
maksimum basınç ve sıcaklıklar benzin motorlarından daha düşük olduğundan,
sıkıştırma oranının artırılması sonucu artacak olan basınç ve sıcaklıklar
tehlikeli boyutlara ulaşmayıp, ancak benzin motorlarındaki değerlere
gelecektir. Diesel motorlarının sıkıştırma oranının yüksek tutulabilmesinden
dolayı, eğer diesel motorlarında uygun değişiklikler yapılırsa, doğalgazın
diesel motorlarında rahatlıkla kullanılabileceğine yaygın olarak
inanılmaktadır.
Doğalgazın difüzyon
katsayısının benzine oranla iki kat fazla olması, hava ile daha kolay ve hızlı
karışması, çift yakıtlı motorlarda kullanımı açısından yarar sağlamaktadır.
Diesel ilkesine göre çalışan motorlarda doğalgaz, ortam içerisine yapılan pilot
püskürtme yardımıyla tutuşturulabilmektedir. Bu özelliği nedeniyle doğalgaz,
benzin ve diesel motorlarında önemli değişiklik yapılmadan kullanılabilmektedir
.
DİESEL MOTORLARININ DOĞALGAZ
MOTORLARINA DÖNÜŞTÜRÜLMESİ
Doğalgazın diesel
motorlarında kullanılması iki türlü gerçekleşmektedir.
1. Diesel motoru otto motoruna
dönüştürülür ve yakıt olarak sadece doğalgaz kullanılır.
2. Motor diesel ilkesiyle
çalışmaya devam eder fakat yakıt olarak hem doğalgaz hem de diesel yakıtı aynı
anda kullanılır.
Birinci yöntemde diesel
motorunun tüm yakıt sistemi çıkartılır, yanma odasında değişiklikler yapılır,
ateşleme sistemi ve gaz karbüratörlü yeni yakıt sistemi takılır. Bu yöntemin
avantajları şu şekilde sıralanabilir.
ü
İs emisyonu ortadan kalkar.
ü
Emisyon sorununa kesin çözüm olma şansı vardır.
ü
Diesel motorundan daha iyi güç ve moment elde edilebilir.
ü
Yakıt sistemi basittir.
ü
Görüntü emisyonu çok azalır.
Bu yöntemin dezavantajları ise şunlardır :
ü
Dönüşüm için birçok değişiklikler yapılır.
ü
Diesel motoruna geri dönüş çok zordur.
ü
Çift yakıtlı sisteme göre daha pahalıdır.
ü
Verimi ancak tam yükte bir diesel motoru verimine
yaklaşabilir.
DİESEL/DOĞALGAZ MOTORUNDA EMİSYON
Pilot püskürtmeli çift
yakıtlı diesel / doğalgaz motorunda, yakıtın büyük bölümünü doğalgaz
oluşturduğundan emisyon
karakteristikleri, en azından tam yük bölgesinde buji tutuşturmalı, ön yanma
odalı, fakir karışımlı bir doğalgaz motorununkine benzer.
M.Ergeneman, C. Soruşbay’ın
yaptığı Şekil 2.11 de silindir çapı 125 mm, stroğu 135 mm ve sıkıştırma oranı
17 olan oyuk pistonlu, direkt püskürtmeli bir deney motorunda kullanılan
doğalgaz yüzdesiyle NOx
emisyonunun değişimi verilmiştir.

Şekil 2.11 Kullanılan Doğalgaz Yüzdesinin NOx Emisyonuna Etkisi
Diesel / Doğalgaz motorundaki NOx emisyonunun önemli bir kısmından pilot diesel yakıtının sorunlu olma ihtimali çok yüksektir. Emme havasına katılan doğalgaz tutuşma gecikmesinin artmasına neden olmaktadır. Tutuşma gecikmesi arttığında, gecikme fazını izleyen kontrolsüz ( hızlı ) yanma fazına katılan yakıt miktarı artacağından, bu fazdaki basınç artma oranı ve maksimum basınç artacaktır. Kontrolsüz yanma fazında stokiometrik karışım oranı civarındaki yakıt hava karışımı ani tutuşma sonucu yanar, yüksek sıcaklık ve basınçta yanan gazlarda, NOx oluşumu için kritik hava / yakıt oranı stokiometrik oran civarlarıdır. NOx oluşumu için önemli anlar, yanmış gazların sıcaklığının maksimum olduğu yanmanın başlangıcı ile, maksimum basıncı biraz geçildikten sonraki noktalar arasındadır. Yüksek sıcaklık ve basınç altında NOx oluşum hızı yüksek olduğundan, başlangıçta yanan yakıt- hava karışımının NOx emisyonundaki önemi büyüktür.
Pilot yakıt miktarının önemli bir bölümü büyük bir olasılıkla kontrolsüz yanma fazında yanacağından NOx emisyonunda beklenenden az bir düşüş sağlanacaktır. Yine de, bir diesel / doğalgaz motorunun NOx emisyonu, taşıtın görev yaptığı çevrime bağlı olarak, normal dieseldekinden %20-60 az olacaktır.
Normalde, gaz yakıtların yanması sonucu partikül oluşmadığından partikül emisyonu artan doğalgaz yüzdesiyle birlikte azalır. Şekil 2.12 de Şekil 2.11 de NOx emisyonu değişimi verilen motorda kullanılan doğalgaz yüzdesinin is emisyonunu nasıl etkilediği görülmektedir.
![]()

Şekil 2.12 Kullanılan Doğalgaz
Yüzdesinin İs Emisyonuna Etkisi
Artan yükle birlikte kullanılan
doğalgaz miktarı arttırıldığına göre çift yakıtlı bir motorda is emisyonu artan
yükle azalmaktadır.
Çift yakıtlı diesel / doğalgaz
motorlarında gaz kelebeği kullanılmamaktadır. Motor boşta çalışırken sadece
diesel yakıtı kullanılır, artan yükle beraber, doğalgaz yüzdesi de artar. Pilot
yakıtın miktarı yaklaşık sabittir. %50 yükün altında silindirdeki dolgu diesel
alevinin içinde kalan kısım hariç, kendi difüzyon alev ilerlemesini sağlayamayacak kadar fakirdir. Yerel olarak
yanmasını tamamlayamayan karışım HC ve
CO emisyonunda artışa neden olur. Bu nedenle CO ve özellikle HC emisyonları
normal dieseldekinin üzerine çıkar.
Doğalgazın büyük bölümünü metan
oluşturduğundan, toplam HC emisyonu içindeki ağır ( reaktif) hidrokarbonların
büyük bölümünden pilot diesel yakıtı sorumlu olacaktır. Taşıt kısmi yüklerde
fazla çalışıyorsa dieselden kaynaklanan reaktif hidrokarbon emisyonu önemli bir
yer tutacaktır.
CO emisyonunda bir azalmaya gitmek için düşük debili küçük enjektör kullanılabilir bu durumda doğalgaz ile de yakıt tüketimini paralel olarak %100 diesel yakıtının CO emisyonu seviyesine inmek mümkün olmaktadır. Ancak bu durumda pilot püskürtme miktarı %10-15’i geçmemelidir. Aksi durumda püskürtme süresi çok uzadığından CO ve HC emisyonlarında yeniden artma başlamaktadır.
Sonuç olarak doğalgaz ile çalışmada is ve NOx emisyonlarının normal diesel yakıtı ile çalışmadaki seviyeleri yarısının da altına inmesi, doğalgazı özellikle toplu taşımacılıkta kullanılan taşıtların motorları için çekici hale gelmiştir. Bu amaçla doğalgaz orta güçlü (silindir çapı=125-150 mm, VH= 8-12 l, 150-250 KW) diesel motorlarında giderek daha yaygın bir şekilde kullanılmaktadır.
Diesel yakıtı yerine doğalgaz kullanıldığında, orta güçlü diesel motorlarının CO ve özellikle HC emisyonları artar. Bunun nedeni, yanma odasına yayılan doğalgazın yerel olarak yanmasını tamamlayamamasıdır. Gaz yakıt yüzdesi sıfır iken, yani diesel yakıtı ile çalışırken 2.5 olan “Bosch is sayısı” %90’lık gaz çalışmasında 0.6’ya düşmüştür. Pilot püskürtme enjektörü kullanılırsa is pratik olarak ortadan kalkmaktadır. Aynı motorda ölçülen NOx emisyonu değerleri gaz çalışmasına geçildiğin de NOx emisyonunda yarıdan fazla bir düşme elde edilmektedir.
Doğalgazın
diesel ortamlarında kullanılması ile gürültü emisyonunda da büyük bir azalma
elde edilir. Bunun nedeni, sadece %10’luk diesel yakıtı püskürtmesi sonucu,
tutuşma gecikmesi süresince yanma odasında biriken ani olarak yanan yakıt
miktarının da hızlı bir şekilde azalmış olmasıdır .
DÜNYA GAZ KAYNAKLARI
Dünya Doğalgaz potansiyelinin dağılımında toplam olarak, OPEC ülkeleri en büyük hisseye sahip görünmektedirler. Münferit olarak en zengin doğalgaz kaynaklarına sıra ile Sovyet Rusya, Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada, ve takiben Batı Avrupa sahip bulunmaktadır.
Tablo-3’te, dünya gaz potansiyelinin
dağılımı ile ilgili bilgiler verilmiştir. Bu değerlere göre halihazırda
ispatlanmış gaz rezervleri toplamı 67.5 trilyon m3 civarında tahmin
edilmektedir.
Tablo-3
|
Bölge |
İspatlanmış rezerv, 1012 m3 |
Muhtemel rezerv, 1012 m3 |
|
Sovyet Rusya |
22.70 |
63.49 |
|
Kuzey Amerika |
8.86 |
48.86 |
|
JANZ |
1.17 |
6.63 |
|
Batı Avrupa |
4.34 |
9.00 |
|
Çin ve diğer Asya ülkeleri |
0.60 |
10.86 |
|
Güney Amerika |
0.63 |
7.91 |
|
Orta Amerika |
0.57 |
3.63 |
|
Kuzey Afrika |
0.23 |
0.91 |
|
Afrika, Güney Sahara |
0.09 |
0.34 |
|
Doğu Asya |
0.60 |
3.43 |
|
Güney Asya |
0.46 |
1.23 |
|
OPEC, 1.grup toplam |
7.14 |
29.77 |
|
OPEC, 2.grup toplam |
19.60 |
47.86 |
|
Diğer Ortadoğu Ülkeleri |
0.43 |
0.86 |
Türkiye’mizde ispatlanmış toplam
doğalgaz kaynakları 30 milyar m3 civarındadır. Bu potansiyelin
kabaca %70’i yani 20 milyar m3’ü üretilebilir görünmektedir.Halen,
2000 yılı sonu itibari ile 3 Milyar m3 doğalgaz üretimi yapılmıştır.
Ancak, ülkemizde jeolojik ve jeofizik araştırmalarının ve özellikle sondaj
edilerek araştırılmış bölgelerinin tarihinin yeni olduğu düşünülürse henüz keşfedilememiş
muhtemel rezervlerin önümüzdeki gelecekte yukarıda verilen potansiyel değere
ilavesi pekala mümkündür. Tablo-4’te ülkemizin ispatlanmış ve muhtemel doğalgaz
kaynakları ile ilgili bazı değerler verilmiştir. Ülkemizin 300-400 milyar m3
civarında bir doğalgaz potansiyeline sahip olabileceğini görmekteyiz. Bugün,
gelişmiş bir Avrupa ülkesinin ortalama yıllık gaz tüketimi olan 15 milyar m3’lük
bir tüketimi, en az 20 yıl süre ile besleyebilecek bu potansiyelin, Türkiye
gelecek ekonomisi için ne derece önemli olduğu açıktır. Tablo-4 Türkiye Doğalgaz Potansiyeli
|
Bölge |
İspatlanmış 109 m3 |
Muhtemel 109 m3 |
|
Trakya; Hamitabat, |
50.0 |
90.0 |
|
Tuz gölü Havzası |
- |
25.0–45.0 |
|
Adana-İskenderun |
- |
45.0–85.0 |
|
Güneydoğu Anadolu |
15.0 (*) |
115.0–140.0 |
|
Orta ve Batı Akdeniz Sahilleri |
- |
100.0-150.0 |
|
Kumrular, Umurca |
5.0 |
15.0 |
|
Doğu Kara Deniz |
- |
30.0–60.0 |
(*)
Bu potansiyelin 14x109 m3’ü, yanıcı olmayan gazlardır.
Doğalgaz taşıtta yüksek basınçlı tüpler içinde gaz veya sıvı olarak
depolanır. Depolamanın gaz veya sıvı olarak yapılması motor açısından bir
değişiklik göstermez. Günümüzde yaygın olarak sıkıştırılmış doğalgaz kullanılır
(CNG). Daha
yüksek basınçlı tüpler olmasına rağmen, kullanılan tüplerin basıncı
genelde 200 bar’dır. 200 bar’da depolanmış doğalgaz, aynı enerjiye sahip dizel
yakıtının 5, benzinin ise 4 katı hacim işgal etmektedir. Tüplerin çelikten imal
edilmelerinden ve yükse basınçta olmalarından dolayı ağırlıkları 400-800 kg
arasında değişmektedir. Bu fazla ağırlık nedeniyle dizel motoruna göre % 20 –25
daha fazla enerji sarf etmektedir. Bu durum özellikle binek taşıtları için
önemli bir sorun teşkil etmektedir. Bu durum özellikle binek taşıtlar için
önemli bir sorun teşkil etmektedir. Otobüs ve kamyonların genelde depo hacmine
ayıracak yerleri olmakla beraber, artan depo ağırlığı onlar içinde dezavantaj
olmaktadır. Bu durumu ortadan kaldırmak amacı ile çok ağır olan çelik tüpler
yerine, üzerine reçine emdirilmiş cam elyaf sarılan hafif malzemeden
(alüminyum) dişsiz olarak imal edilmiş tüpler kullanılabilmektedir.
Ayrıca tüp sarılan malzemeler olarak aramid ve karbon kömürü elyafı
kullanıldığında daha hafif bir yapı elde edilmekte ancak çok daha pahalıya mal
olmaktadır. Depolama tüpleri çok yüksek basınç nedeniyle silindirik olarak imal
edilirler, çünkü silindirik kaplar basınca daha mukavimdir.
Biten tüplerin doldurulması, taşıt üzerinde ve yavaş olmak üzere iki
şekilde yapıla bilmektedir. Hızlı dolum 3-6 dakika, yavaş dolum 4-8 saat
sürmektedir. Hızlı ve yavaş dolum taşıta bağlı olmayıp, dolum tesisinin bir
özelliğidir .
Doğal gazın taşıtlarda depolanmasının iyileştirilmesi için yapılan
çalışmalar sonucu bir çok avantajlar sağlayan ve yeni bir tüp olan
yarıkriyojenik tanklar geliştirilmiştir. Yarıkriyojenik tank gazının
püskürtülmesinden önce basıncın artırılmasına olanak tanır ve tanka giren
ısıyı, tankta sıvı halde bulunan doğal gazın buharlaşmasında kullanılır. Tanka
olan ısı transferini ve gaz basıncı artışını sınırlandırmak için tankın iyi bir
şekilde yalıtılması gereklidir. Bununla beraber gaz basıncını artırmak için
gerektiği kadar ön ısıtmaya tabi tutulmalıdır.
Doğal gazın basınç ve sıcaklıkta tutulması için yarıkriyojenikj tankın
elektronik olarak kumanda edilmesi gerekir. Ön ısıtma sisteminde motorun egzoz
gazlarının ısısından yararlanılmaktadır. Bu şekilde sıcak doğal gazın
püskürtülmesi sonucunda termal verim arttırılır .