Veeldatud gaasi kasumlik kasutamine veduri kütusena ja selle mõju keskkonnale.

Käesolev töö on pühendatud kahele põhilisele aspektile, millest esimene on veeldatud maagaasi mõju keskkonnale, teine ‒ Balti riikide esimese LNG-veduri ümberehitamine ja kasutuselevõtt. Töös käsitletakse praegu Eestis kaubavedu teostava veduripargi kütusena kasutatava diislikütuse keskkonnamõju. Erinevatest teaduslikest allikatest näeme võrreldes teiste kütustega, et maagaasil on palju väiksem mõju keskkonnale, eraldudes palju vähem kahjulikke osakesi kui diislikütusel. Diislikütuse põletamine põhjustab kasvuhoonegaaside heitkoguseid ja teatud õhusaasteainete, nagu tahked osakesed, süsinikmonooksiid (CO), lämmastikoksiidid, eraldumist. Põlemisel eralduvad ained mõjuvad halvasti ka inimeste tervisele ning põhjustavad isegi surmavate haiguste teket nagu kopsuvähk. Ka maagaasi kasutamisest tulenev kasvuhooneefekt on palju väiksem. Näeme positiivset tulemust teiste riikide kogemustest, näiteks kaubaveo raudteetranspordi eestvedajatelt. Uuringud on näidanud kütusekulu vähenemist, veduri tankimise kulusid. Vähendatud heitkogused keskkonda. Võib järeldada, et veeldatud maagaasi massilise kasutamise tõttu vedurite kütusena vähenevad kasvuhoonegaaside heitkogused. Tänu kiirele tehnoloogia arengule on maagaas nüüd veeldatud. See muudab transpordi tõhusamaks ja usaldusväärsemaks, kasutades selleks spetsiaalseid vedajaid. Mastaabisäästu osas on veeldatud maagaasi tarneahel kõigist transpordiliikidest odavaim, kuna veeldatud maagaasi transpordiks valmistudes vähendatakse maagaasi mahtu esialgsest mahust umbes 600 korda ja see gaasi olek suurendab tõhusust transpordi pakkumisel. Globaalses kontekstis on kavas ka gaasi tootmist suurendada, mis hoiab hinnad samal tasemel. Teiseks töös käsitletavaks probleemiks on diiselveduri rekonstrueerimine Eestis. Operail on sellesse investeerinud 250 000 eurot. Selle tööga seotud ettevõte DiGas on esitanud uurimistulemusi, mis tõestavad kasulikku mõju keskkonnale. Tasuvuse osas on aga küsimus lahtine, sest gaasihinnad on viimase aasa jooksul tõusnud mitmekordseks. Keskkonna seisukohalt on LNG-veduri kasutamine kasulik. Ümberkorralduste suureks plussiks on see, et see vedur võib töötada nii gaasil (70% gaasi ja 30% diislikütust) kui ka 100% diislikütusel, kui gaasi hind on diisli hinnast oluliselt kõrgem. Gaasivedurite kasutamine Ameerikas on majanduslikult kasulik, säästes 200 000 dollarit kütusekulu veduri kohta. Esimese veeldatud maagaasil töötava diiselveduri omahind on kõrge, kuid pärast tehnoloogiate väljatöötamist on veeldatud maagaasi seadmete paigaldamine teistele veduritele odavam. Lisaks sobib DiGas süsteem (ettevõte, mis tegeleb praegu diiselveduri gaasiks muutmisega) peaaegu igat tüüpi veduritele, ümberkorraldamine toimub minimaalsete muudatustega kütusesüsteemis ja juhtimissüsteemis. Kütusesüsteemi juhtimine toimub mobiilirakenduste kaudu ning juhtimissüsteem ise on lihtne ja arusaadav. Maagaasivedurid on tavaliselt vähemalt 15% keskkonnasõbralikumad kui tavalised diiselmootoriga vedurid. Kui pilootprojekt Eestis tasub end ära, on võimalik diislikütuse kasutamist oluliselt vähendada, see on planeeritud 30% võrra. Vaatamata töös analüüsitud veeldatud maagaasi puudustele on veeldatud maagaasi kasutamise eelised ilmsed: • põlemisel kahjulike ainete emissiooni vähenemine keskkonda; • paindlikum pakkumine (tarnija valik); • ohutu kasutada, gaas lihtsalt aurustub lekke korral; • fossiilsete loodusvarade kasutamise vähendamise võimalus. Kokkuvõtteks võib öelda, et veeldatud maagaas on keskkonnasõbraliku raudteetranspordi üks peamisi võimalusi.

The work PROFITABLE USE OF LIQUEFIED GAS AS A LOCOMOTIVE FUEL AND ITS IMPACT ON THE ENVIRONMENT is an opportunity to consider the transfer of an operating locomotive fleet to liquefied natural gas using the example of Estonia. The work takes account the impact on the environment and human health of fossil fuel, sources of hydrocarbons (oil and coal) used in railway transport. Due to the deterioration of the environmental situation in the world, particularly in Estonia, many companies involved in the delivery of goods are switching to more environmentally friendly fuels and natural gas is considered important for the transition to a sustainable future of energy, because natural gas is a source of hydrogen, which in turn produces energy with minimal emissions. From various scientific sources we see that, in comparison with other fuels, natural gas has a much smaller effect on the environment, emitting much less harmful particles than diesel fuel. Burning diesel fuel leads to greenhouse gas emissions as well as the release of certain air pollutants such as particulate matter, carbon monoxide (CO), nitrogen oxides. All these particles have a bad effect on human health, and may even contribute to fatal diseases. The greenhouse effect from the use of natural gas is also much smaller. The impact on human health is less severe. All this has been proven by numerous studies that are presented in this work. The use of an outdated locomotive fleet that is still in operation also exacerbates environmental pollution. Existing climate policies are raising quotas and taxes on carbon emissions, which has a significant impact on the rise of oil prices. And the carbon emissions when using gas are significantly less, which adds to the benefits of using gas as a fuel. The work cites the experience of other countries, such as The US and Russia, which is positive. The result of using locomotives running on liquefied natural gas results in a reduction in fuel costs plus a reduction in dangerous emissions. It can be concluded that with the massive use of gas as a fuel for locomotives, the emission of greenhouse gases will significantly decrease. Fossil stocks won't dwindle as quickly. The second aspect of work is bringing to life that is, rebuilding a diesel engine into two system versions, for both gas and diesel. The ratio of gas and diesel is respectively 70% to 30%. This is the desired result. Also, the positive result of this restructuring there is that, in case of problems with the supply or total lack of gas, the locomotive can run purely on diesel. The technical standpoint point is also being considered: • Expenses • Conversion costs • Phased re-equipment (photos) • The moment of refueling, while still mobile • On-site research of air quality • Calculations of fuel consumption on a given route • Questions regarding the approval of the use of a dual fuel system • Feasibility of the project The locomotive retooling partner is a Latvian company that has received a grant from the European Union for its environmentally friendly project. Ultimately, as a result of the research carried out in the thesis, we see that thanks to the use of natural liquefied gas, it is possible to improve the impact of rail freight transport on the environment and reduce the negative impact on human health. The economic side of the issue should also be considered as the transition to gas reduces the costs of fuel and maintenance of the otherwise diesel fleet