افزایش سریع تعداد خودروها و محدودیت ظرفیت‌های پالایشگاهی تولید بنزین و گازوئیل و در کنار آن آلودگی هوا در شهرهای بزرگ ایران، استفاده از سوخت‌های جایگزین را به امری غیر قابل اجتناب مبدل نموده است. چندی است که گاز طبیعی به عنوان سوخت جایگزین مناسب, مورد توجه مسئولان قرار گرفته است. اما در عمل چقدر احتمال موفقیت خواهد بود؟ در مطلب زیر مقایسه روند گازسوز کردن خودروها در ایران با سایر کشورهای جهان پرداخته شده است:
● مقدمه
افزایش تعداد خودروها در ایران از حدود ۵.۵ میلیون دستگاه به ۱۵ میلیون تا سال۲۰۲۰, منجر به افزایش مصرف بنزین تا سقف ۲۶.۵ میلیون تن در سال خواهد شد. این در حالی است که مصرف بنزین در سال ۱۳۸۰ به حدی بود که ۲۳۰۰ میلیارد تومان از بودجه دولت به‌صورت یارانه, به بنزین تعلق یافته است. این مسئله استفاده از سوخت‌های جایگزین مناسب را به امری ضروری مبدل ساخته است.
با توجه به منابع گاز موجود در کشور یکی از گزینه‌های مناسب به عنوان سوخت جایگزین، گاز طبیعی می‌باشد. گزارشات منتشره از سوی انجمن جهانی انرژی بیان می‌دارد که حداقل تا آغاز سال ۲۰۲۰, گاز طبیعی برای مصارف حمل و نقل زمینی، بهترین و عملی‌ترین جایگزین سوختهای فسیلی نظیر بنزین و گازوییل می‌باشد. عواملی که این پتانسیل را برای گاز طبیعی فراهم نموده، منابع کافی، کارایی بالای سوخت، هزینه پایین تولید و ویژ‌گی‌های مساعد زیست محیطی ذکر گردیده است. استفاده از گاز طبیعی علاوه بر کاهش قابل توجه آلاینده‌هایی نظیر ذرات جامد، اکسیدهای نیتروژن و منواکسیدکربن، منافع اقتصادی مناسبی را نیز به دنبال خواهد داشت.
این امر مسئولان ذیربط را بر آن داشت تا در سال‌های اخیر, استفاده از گاز طبیعی در وسایل نقلیه سبک و سنگین را تجربه کرده و برنامه‌هایی جهت گازسوز کردن ناوگان حمل و نقل کشور تدوین نمایند.
● وضعیت فعلی
گرچه در زمینه تغییر سوخت‌ خودروها به گاز طبیعی، بحث‌های فراوانی صورت گرفته و برنامه‌های متعددی تنظیم شده است، اما طبق آمار جهانی در سال ۱۳۷۹, ایران با داشتن تعداد ۸۰۰ خودروی گازسوز و یک جایگاه سوخت‌رسانی, در رده هجدهم جهان قرار گرفته است. این مساله نشان می‌دهد که ایران با داشتن دومین ذخایر گازی جهان از امکانات بالقوه خود در راستای استفاده از این سوخت نسبت به کشورهایی چون روسیه با ۷۵ هزار خودروی گازسوز، استفاده کمتری نموده است.
همچنین عدم تناسب خودرو‌های تبدیلی با ایستگاه سوخت‌رسانی، حاکی از نبود برنامه‌ای صحیح و همه‌جانبه در زمینه گازسوز نمودن خودروها است. وجود تنها یک پمپ گازرسانی به اتوبوس‌ها در تهران نشان دیگری از این عدم هماهنگی است که بنا به گفته معاون حمل و نقل و ترافیک تهران, محدودیت‌های جدی در زمینه سوخت‌رسانی و همچنین اضافه کردن اتوبوس‌های جدید گازسوز به ناوگان حمل و نقل شهری ایجاد کرده است.
● لزوم ائتلاف گروههای ذینفع و تجربه سایر کشورها
مسالهٔ تغییر سوخت مورد استفاده در حمل و نقل یک کشور, کار وسیعی است که تنها با همکاری و توجه طرف‌های ذینفع و برنامه‌ریزی‌های مؤثر امکان‌پذیر می‌گردد به نحوی که کلیه گروه‌های مرتبط با آن از تغییرات جدید منتفع گردند. دولت، تامین‌کنندگان گاز طبیعی، تولیدکنندگان خودروها, سازندگان تجهیزات وسائل نقلیه گازسوز و جایگاه‌های سوخت‌رسانی و مهمتر از همه مصرف‌کنندگان، گروه‌هایی هستند که با مساله گازسوز کردن خودروها در ارتباط می‌باشند. از این­رو, وجود ساختارهای هماهنگ‌کننده‌ای که منافع، نیازها و مشکلات این گروه‌ها را شناخته و متولی امر توسعه و گسترش خودورهای گازسوز و تسهیلات مورد نیاز آن باشد یک ضرورت است. در کشورهایی که در امر گازسوز کردن خودروها به موفقیت‌های قابل قبولی دست یافته‌اند, این ساختار به صورت ائتلافی متشکل از نمایندگان سازندگان خودروهای گازسوز، تامین­کنندگان گاز طبیعی و جایگاه‌های سوخت رسانی, مؤسسات مطالعاتی و مراکز تحقیق و توسعه در زمینه‌های مختلف گازسوزکردن خودروها نمایان شده است. سازمان اروپایی خودروهای گازسوز، انجمن ملی خودروهای گازسوز آمریکا و دفتر خودروهای گازسوز در استرالیا نمونه‌هایی از این مراکز می‌باشند.
این بخش‌ها به دلیل داشتن بازوهای اجرایی و رایزنی‌های سیاسی مناسب و همچنین به دلیل در بر داشتن نمایندگانی از کلیه قسمت‌های ذینفع، نقش برجسته‌ای را در پیش‌برد این پروژه ایفا می‌نماید.
● تجربه کشور آمریکا
وجود اینگونه ائتلافها و برنامه‌های آنها نظیر انجمن خودروهای گازسوز آمریکا (NGVC) که به طور مستقیم با شرکت گاز آمریکا، انستیتو تحقیقات گاز، سازمان اداری حمل و نقل فدرال، سازمان اداری ایمنی ترافیک و مؤسسات غیرانتفاعی و صنایع خصوصی در حال همکاری و عقد قرارداد می‌باشد, می‌تواند الگویی مناسب برای بهبود و سامان دادن به برنامه‌های گازسوزکردن خودروها در کشور ما باشد.
NGVC در سطح ملی برای توسعه و اجرای برنامه‌ها و استراتژی‌ها نوین در زمینه ایجاد امتیازات و تسهیلات دائمی و رفع موانع موجود در راستای سودآور بودن گازسوز کردن خودروها و رغبت مصرف‌کنندگان جهت استفاده از این وسائل نقلیه فعالیت می‌نماید. هدف این فعالیت‌ها، حذف موانع فنی و فرهنگی جایگزین ساختن سوخت‌های فسیلی مانند بنزین و گازوییل با گاز طبیعی می‌باشد. این امر از طریق حمایت از تحقیق و توسعه در فناوری که موجب کاهش هزینه، کاهش گازهای آلاینده خروجی و افزایش کارایی وسایل نقلیه شده و در نتیجه پذیرش مصرف کننده را به همراه دارد میسر می‌باشد.
فراهم ساختن تسهیلات سوختگیری خودروهای گاز طبیعی، از طریق گسترش وسیع شبکه‌های تامین گاز طبیعی، تهیه و ایجاد سیستم‌های توزیع ایمن و قابل اعتماد جهت استفاده‌کنندگان وسایط نقلیه با سوخت گازی, از جمله اولویت‌هایی است که این انجمن جهت گسترش فرهنگ استفاده از گاز طبیعی در دستور کار خود قرار داده است.
انجمن خودروهای گازسوز آمریکا به منظور گسترش استفاده از خودروهای گازسوز دست به فعالیت‌های ویژه زیر زده است:
۱) رایزنی با مسئولان و قانونگذاران
۲) حمایت از سازندگان تجهیزات و تلاش برای شناخت نیازها و رفع مشکلات ایشان
۳) حمایت از توسعه و تدوین استانداردهای لازم
۴) تلاش برای گسترش بازار مصرف گاز به عنوان سوخت از طریق آگاه‌سازی، ایجاد سایت، فعالیت‌های تبلیغی و تسهیلات ویژه
۵) فعالیت در زمینه تحقیق و توسعه تکنولوژی‌های خودروهای گازسوز و جایگاه‌های سوخت‌رسانی
● سیاست‌های تشویقی
به‌دلیل خواص ویژه سوخت گاز طبیعی می‌بایست تدبیرهایی اندیشید تا آن را ارزان, راحت و ایمن در اختیار مصرف‌کننده قرار داد و از این طریق او را در استفاده از این سوخت تشویق نمود.
یکی از عوامل مشوق استفاده از سوخت‌های جایگزین, معافیت‌های مالی در واردات اتومبیل‌های گازسوز و اختصاص تسهیلات ویژه به دارندگان این خودروها می‌باشد. در مقابل وضع مالیات‌های ویژه در مورد اتومبیل‌های معمولی و حذف یارانه‌های سوخت‌های فسیلی نظیر بنزین، رغبت مردم را به استفاده از این سوخت افزایش می‌دهد. این نگرش مالیاتی در کانادا تا حدود ۵۰ درصد اختلاف قیمت میان بنزین و گاز طبیعی ایجاد کرده است و عاملی جهت استقبال از این سوخت شده است.
در آمریکا تصویب قوانین ارایه تسهیلات به منظور تشویق مصرف‌کنندگان به استفاده از وسایط نقلیه گازسوز یکی از اهداف اصلی انجمن خودروهای گازسوز بوده است. در سال‌های اخیر مجلس سنا و نمایندگان امریکا، کلیات لایحه‌ای را تصویب کرده‌اند که طی آن از حدود ۱۵ میلیارد دلار تشویق‌های مالیاتی در بخش انرژی، ۲.۲ میلیارد دلار به سوخت‌های جایگزین نظیر CNG و LNG تعلق می‌گیرد. این تسهیلات, شامل تسهیلات مالی در زمینه‌های توسعه تکنولوژی خودروهای گازسوز، تسهیلات جهت توزیع سوخت گازی مورد نیاز و کاهش قیمت و روی‌آوردن هر چه بیشتر مصرف‌کنندگان صورت پذیرفته است.
در فرایند پی‌گیری تدوین، تصویب و اجرای این لایحه و مصوباتی از این دست, انجمن خودروهای گازسوز، اساسی‌ترین نقش را ایفا نموده است.
فعالیت‌های اطلاع‌رسانی به مسئولان و مردم در رابطه با خصوصیات سوخت‌های جایگزین و امتیازات اقتصادی و زیست‌محیطی استفاده از گاز طبیعی به منظور فرهنگ‌سازی جهت استفاده از این سوخت, تشویق تولیدکنندگان تجهیزات صنعتی در زمینه ورود به حوزه تولید تجهیزات فنی مورد نیاز خودروهای گازسوز و ارایه تسهیلات و حمایت‌های مناسب از سوی دولت, از دیگر ترفندهای (NGVC) جهت توسعه بازار می‌باشد.
علاوه بر این گاز طبیعی زمانی به عنوان یک سوخت جهت حمل و نقل مورد پذیرش استفاده‌کنندگان قرار می‌گیرد که از نظر اقتصادی به صرفه باشد. در اکثر موارد گاز طبیعی در نقاطی دور از محل مصرف تولید شده و نیازمند حمل و نقل به محل مصرف می‌باشد.از این رو بخش قابل ملاحظه‌ای از قیمت گاز طبیعی به امر انتقال آن تعلق می‌گیرد. اولویت بخشیدن به گازسوز کردن ناوگان حمل و نقل درون شهری، در شهرهای نزدیک به مناطق استحصال گاز طبیعی می‌تواند با کاهش قیمت نسبی این سوخت در مقابل فراورده‌های نفتی، علاوه بر کاستن هزینه‌ها و افزایش رغبت مصرف‌کنندگان به استفاده از گاز طبیعی, در گسترش فرهنگ استفاده از خودروهای گازسوز نیز مثمر ثمر باشد.
● جمع‌بندی و تحلیل
انجمن خودروهای گازسوز آمریکا علاوه بر فعالیتهای فوق به‌منظور پیش‌برد هماهنگ و موفق استراتژی توسعه خودروهای گازسوز در حال انجام مطالعات و برنامه‌ریزیهای متعدد می‌باشد. وجود چنین ساختارهای هدفمندی است که موجب شده تا آمریکا با وجود ذخیره گاز حدود یک پنجم ذخایر گاز کشور ما بیش از ۱۰۰ هزار خودرو خود را گازسوز نموده و ناوگان حمل ونقل شهرهای بزرگی چون کالیفرنیا را نیز تا چندی دیگر به‌طور کامل گازسوز گرداند. احداث یک جایگاه سوخت‌رسانی به ازای هر ۵۶ خودرو نشان از رعایت توسعه هماهنگ و همه‌جانبه در این طرح دارد.
مسئله وجود چنین ائتلاف‌هایی که پیگیری همه‌جانبه‌ای را در زمینه گازسوز کردن خودروها به‌عهده دارند در سایر کشورهای موفق در مسئله تبدیل سوخت چون اروپا, روسیه و استرالیا نیز مشاهده میشود. در کشور ما نیز تشکیل ائتلافی با نقش‌ها و فعالیتهای برشمرده, متشکل از کلیه گروههایی که به ‌نحوی با این مسئله مرتبط هستند, یقینا مثمر ثمر خواهد بود. عدم هماهنگی در تعداد جایگاهها و خودروها, بی‌‌نظمی در انجام برنامه‌های تبدیل خودرو, نامناسب بودن امکانات سوختگیری و نارضایتی مصرف‌کنندگان و استفاده از سوختهای گازی به شکلهای نامناسب مانند LPG که پیامد آن آلودگی بیشتر هوا و مشکلاتی از این دست بوده است, با نبود چنین مراکز مستقلی که فعالیتهای انجام شده به‌وسیله مراکز فوق‌الذکر را پی‌گیری نماید ارتباطی مستقیم دارد. در نتیجه تشکیل چنین ائتلافی که فعالیتهای ائتلاف‌های موفق در کشور را الگو قرار دهد, طرح گازسوز کردن خودروها را در ایران با دقت و سرعت لازم همراه خواهد ساخت.

● نگاهی به مزیت های گازسوز کردن خودروها
یکی از اصلی ترین مشکلات فعلی در کشور، در زمینه استفاده از خودروهای شخصی مصرف بالای سوخت های فسیلی مانند بنزین و گازوئیل است که سبب هدر رفتن سرمایه های ارزی و ریالی فراوانی برای کشور ما شده و علاوه بر آن موجب افزایش آلودگی هوا در کشور و خصوصاً شهرهای بزرگی مانند تهران شده است.
در صورت ادامه روند فعلی درخصوص تولید خودروهایی با کیفیت های موجود و نیز افزایش روند تولید محصولات تا چندسال آینده شاهد کاهش سوخت های فسیلی خواهیم بود که با توجه به تجدید ناپذیر بودن این گونه از سوخت های فسیلی و نیز قیمت های رو به رشد آن در سال های اخیر، امکان فراهم کردن سوخت های فسیلی مقدور نبوده و با توجه به نیاز روزافزون صنایع تولیدی به این قبیل از سوخت ها باید به فکر چاره جویی در این زمینه بود.
بهترین جایگزین برای خودروهای بنزین سوز و گازوئیل سوز، استفاده از خودروهای گازسوز است .در ابتدا در گازسوز کردن خودروها از گاز مایع استفاده می شد که این گاز به دلیل آلایندگی زیست محیطی بالا و همچنین هزینه های حمل و نقل آن از پالایشگاه ها به شهرها و در پایانه های فروش مشکلاتی نظیر سوخت های فسیلی را درپی داشت، لذا فروش خودروهای مجهز شده به گازمایع متوقف شد و شرکت هایی که وظیفه تبدیل خودروهای بنزین سوز به گازسوز را داشتند دیگر اقدام به این کار نکردند و هم اکنون نیز جایگاه های عرضه این نوع از گاز در کشور ما و در بسیاری از کشورها بسیار محدود است.
به عنوان جایگزین از گاز طبیعی برای سوخت خودروها استفاده شد که استفاده از آن مزایایی را نیز به همراه داشت، از جمله پائین بودن قیمت گاز طبیعی نسبت به بنزین و آلودگی بسیار کمتر این گاز نسبت به سوخت های فسیلی مشابه. به علاوه در کشور ما با توجه به ذخایر فراوان گاز- پائین بودن قیمت آن نسبت به سوخت های مایع، شبکه گسترده گاز رسانی در کشور صرفه اقتصادی بیشتری در استفاده از این نوع سوخت وجود دارد.
به دلیل آن که درصد بالایی از گازطبیعی را متان تشکیل می دهد، هیدروکربن های نسوخته در موتورهای گازسوز نیز عمدتاً متان است که گازی بی بو و بی اثر بوده و میل به واکنش دهی پائین آن سبب کاهش واکنش ها می شود که منجر به تولید مه دود فتوشیمیایی در محیط می شود. نسبت کربن به هیدروژن در متان از هر هیدروکربن دیگری پائین تر است که همین امر سبب کاهش انتشار منوکسید کربن شده و نیز انتشار دی اکسید کربن را درحدود ۲۵ درصد نسبت به موتورهای بنزین سوز کاهش می دهد و این کاهش سبب افت انتشار گازهای گلخانه ای شده و این امر نیز سبب روند نزولی در پدیده گرم شدن زمین خواهدشد و پدیده ای که در ۱۰۰ سال اخیر به یکی از مشکلات اصلی ساکنان کره زمین تبدیل شده است و در این یک قرن کره زمین نیم درجه نسبت به قرن گذشته گرم تر شده است.
● سابقه استفاده از گازطبیعی
تاریخچه استفاده از گازطبیعی به عنوان سوخت جایگزین در خودروها: به سال های اولیه دهه ۱۹۳۰ و در کشور ایتالیا باز می گردد، در سال های ابتدایی دهه ۱۹۳۰ بحران های نفتی، تلاش برای امنیت انرژی، ارزانی گازطبیعی در مقایسه با سوخت های فسیلی، بحران های ناشی از آلودگی هوا و... سبب روی آوردن کشورهای اروپایی به سوی سوخت های فسیلی گردید. سابقه استفاده از گازطبیعی به جای سوخت های فسیلی در کشور ما نیز به سال های ۱۳۵۰ و ۱۳۵۳ بازمی گردد. یعنی زمانی که در شهر شیراز تعدادی از تاکسی ها به گازطبیعی فشرده تجهیز شدند و سپس این عملیات تبدیل در سال ۱۳۶۲ در شهر مشهد بر روی ۱۲۰۰ دستگاه تاکسی دیگر ادامه یافت و در این دو شهر نیز جایگاه هایی برای عرضه گازطبیعی طراحی شد.
● تاریخچه موتورهای احتراقی
اختراع موتور در طول سالیان متمادی و با افزوده شدن دانش و تجربه افراد و دانشمندان رخ داده است شاید بتوان تحولات عمده درمسیر پیدایش و تکامل این گونه از موتورها را به صورت زیر دسته بندی کرد:
▪ در سال ۱۲۰۰ پس از میلاد ایده اولیه استفاده از بخار برای تولید کار مکانیکی شکل گرفت.
▪ در سال ۱۷۰۰ میلادی نخستین ماشین های بخاری تولید شد.
▪ در سال ۱۶۸۰ فیزیکدانی هلندی به نام کریستین هیگنز موتوری احتراقی را با سوخت باروت اسلحه طراحی کرد.
▪ در سال ۱۸۰۷ دانشمند سوئیسی به نام ریولز موتوری احتراقی داخلی که از ترکیب هیدروژن و اکسیژن بهره می گرفت طراحی کرد.
▪ در سال ۱۸۲۴ مهندس انگلیسی به نام براون به وسیله گازسوز کردن یک موتور بخار موفق به تولید نخستین ماشین گازسوز شد.
▪ در سال ۱۸۵۸ لینور موتوری گاز سوز با جرقه الکتریکی اختراع و آن را ثبت کرد.
▪ در سال ۱۸۶۲ طرح موتوری چهارزمانه توسط روکاس، مهندس فرانسوی به ثبت رسید.
▪ در سال ۱۸۶۴ مارکوس مهندس اتریشی موتوری تک سیلندر با کاربراتوری ابتدایی تولید کرد و آن را به عنوان نیروی محرکه یک گاری مورد استفاده قرار داد و پس از چندسال از این موتور به عنوان نیروی حرکتی یک خودرو بهره گرفت و نخستین ماشین بنزینی جهان شکل گرفت.
▪ در سال ۱۸۷۳ برایتون مهندس آمریکایی اقدام به طراحی خودرویی با سوخت روغن کرد.
▪ در سال ۱۸۶۶ لانگن و آگوست دست به تولید یک موتور گازی با بازدهی بالا زدند.
▪ در سال ۱۸۷۶ نخستین موتور دو زمانه تولید شد.
▪ در سال ۱۸۸۳ نخستین موتور ۴ زمانه تک سیلندر توسط ویل طراحی شد که در این موتور از گاز به عنوان سوخت پایه استفاده می شد.
▪ در سال ۱۸۸۵ نخستین نمونه مدرن موتورهای گازی توسط دایملر ساخته شد. در طراحی این موتور برای نخستین بار از کاربراتور استفاده شده بود. سپس دایملر این موتور را بهبود داد و تبدیل به موتوری ۴ زمانه با سوپاپ های قارچی کرد.
▪ در سال ۱۸۹۰ نخستین موتور بنزینی ۴ سیلندر توسط می باخ طراحی شد.
▪ در سال ۱۸۹۲ موتور ۴ زمانه دیزلی توسط رودلف دیزل طراحی و پیاده سازی شد.
● امنیت بالا در خودروهای گازسوز
خودروهای گازسوز بر خلاف تصور عمومی دارای ایمنی بسیار بالایی است و احتمال بروز آتش سوزی در این گروه خودروها به طور محسوسی کاهش یافته است. مخازن گاز استفاده شده از خودروهای گازسوز بدون هیچ گونه فرآیند جوشکاری از لوله های فاقد درز و با فرآیندهای پیشرفته صنعتی ساخته می شود و پس از تولید نیز از مراحل تست بسیار سختی عبور کرده و آزمون های متعددی مانند آزمون آتش، آزمون گلوله پرتاب از ارتفاع، آزمون فشار، آزمون نفوذپذیری و... را پشت سر می گذرانند تا در مرحله عمر ۲۰ ساله خود بهترین و بیشترین کارآیی را داشته باشند.
به علاوه خودروهای تولیدی گازسوز از سوی شرکت های ماشین سازی نیز ملزم به رعایت نکات ایمنی فراوان مانند ایمنی در تصادفات، ایمنی در آتش سوزی، عدم نشتی و... هستند که رعایت این نکات سبب بالارفتن امنیت در هنگام به کارگیری ازسوی مشتریان نهایی خواهد شد.
● معایب خودروهای گازسوز
از مهمترین معایب این دسته از خودروها می توان به کاهش توان در موتور این قبیل از اتومبیل ها اشاره کرد و به علاوه اشغال فضای صندوق عقب به دلیل نصب مخزن گاز که این مشکل با طراحی ماشین های گازسوزی که مخازن آنها در داخل شاسی تعبیه شده است، قابل حل است.