Il gas di petrolio liquefatto , abbreviato GPL (nome usato in Francia e Svizzera) o GPL (in altri paesi di lingua francese, come Belgio e Lussemburgo), è una miscela di idrocarburi leggeri, immagazzinati in forma liquida e da raffinazione del petrolio per il 40% e dal trattamento del gas naturale per il 60%. Gli idrocarburi che costituiscono il GPL, nella sua denominazione ufficiale, sono essenzialmente propano e butano ; la miscela può contenere fino allo 0,5% di altri idrocarburi leggeri come il butadiene .
Un tempo il GPL era considerato un residuo dell'estrazione del petrolio e veniva bruciato direttamente sopra i torce . Ora viene recuperato per distillazione , le frazioni più nobili e il resto sono generalmente utilizzate come combustibile, ma per dispositivi diversi. Il GPL-c (carburante GPL), utilizzato come carburante per i veicoli, è una miscela di butano e propano .
Poiché il GPL è più denso dell'aria, a differenza del gas naturale, rischia, in caso di perdita, di accumularsi a livello del suolo e nelle parti inferiori, come le cantine. Ciò comporta un pericolo di esplosione quando l'accumulo consente un'adeguata miscela GPL / aria ed è presente una fonte di accensione. Esiste anche il pericolo di soffocamento, in quanto il GPL sostituisce l'aria e quindi diminuisce la concentrazione di ossigeno. Le normative richiedono quindi che ogni locale in cui si trova un apparecchio a gas (naturale o GPL) sia ben ventilato. Per facilitare la rilevazione delle perdite, al gas viene aggiunto un gas odoroso (naturale o GPL): questo odore caratteristico di "uovo marcio" permette di rilevare all'olfatto una concentrazione di gas nell'aria ben al di sotto del limite. Esplosività inferiore ( LEL).
Nel 1999 una serie di incidenti che hanno coinvolto veicoli a GPL hanno portato ad una modifica normativa che richiede l'installazione di una valvola di sicurezza e di una valvola di non ritorno sui serbatoi GPL, per evitare che esplodano in caso di incendio. Uno di questi è l'unico caso in Francia di un incidente mortale attribuito all'esplosione di un veicolo a GPL dall'introduzione di questo carburante nel 1979. A seguito dell '"incidente di Vénissieux" del 1999 in cui sei vigili del fuoco erano rimasti gravemente feriti in un'esplosione a seguito di un incendio di veicoli , la compagnia di assicurazioni aveva chiesto un risarcimento allo Stato per non aver adottato anticipatamente i regolamenti necessari; lo stato alla fine è stato esonerato.
Il butano e il propano sono immagazzinati sotto la loro stessa tensione di vapore , vale a dire che le condizioni di stoccaggio sono tali da far coesistere gli stati liquido e gassoso del gas in questione.
Pertanto la pressione di stoccaggio dipende solo da:
Il GPL, incidentalmente utilizzato negli accendini (butano), è utilizzato principalmente come combustibile - per cucinare, per la produzione di acqua calda o per il riscaldamento - e in misura minore come combustibile utilizzato dai veicoli (5% dei volumi venduti in Francia).
Il principale vantaggio del GPL è che è molto facile da immagazzinare e trasportare. In Francia, l'industria gestisce la più grande flotta di attrezzature a pressione, vale a dire circa 57 milioni di bottiglie e 1 milione di serbatoi. Disponibili ovunque in Francia, i GPL svolgono un ruolo chiave nello sviluppo energetico del territorio. Rappresentano quindi un'interessante alternativa all'uso dell'elettricità, in particolare nel campo del riscaldamento.
Infatti, principalmente in Europa, il GPL fornisce, per il riscaldamento rurale, un'alternativa alle energie tradizionali come l'elettricità o l'olio combustibile (pur essendo in parte meno inquinante). Nonostante la crescita delle aree urbane, le aree rurali rappresentano ancora il 90% del territorio dell'Unione Europea e ospitano circa la metà della sua popolazione. Un piccolo numero di queste aree può beneficiare del gas naturale; Il GPL è quindi una fonte di energia ideale per una popolazione rurale, utilizzato come unica energia o in combinazione con fonti energetiche rinnovabili.
Recentemente il GPL è stato utilizzato per la produzione combinata di energia termica ed elettrica : questa si chiama cogenerazione . Si basa sul fatto che la produzione di elettricità rilascia una grande quantità di calore a media temperatura, che di solito viene dissipata nell'ambiente. Questa tecnica ha consentito di utilizzare il GPL nelle zone rurali non solo per il riscaldamento e la cucina, ma anche per decentralizzare la produzione di energia elettrica alle case unifamiliari. La cogenerazione può produrre 1 kW di elettricità e può essere utilizzata ovunque in casa, fornendo fino a 24 kW di potenza termica per il riscaldamento e l'acqua calda (basato su Baxi Ecogen).
Grazie alla sua versatilità, il GPL può essere immagazzinato in diversi modi e può essere combinato con energie rinnovabili creando così alternative a basso consumo. Abbinato a sistemi di riscaldamento solare termico e pompe di calore geotermiche (per abbattere le emissioni di anidride carbonica), il GPL è in grado di fornire una fornitura costante di energia.
I GPL hanno anche altri usi come combustibili. Sono infatti ampiamente utilizzati nel settore avicolo e orticolo oltre che per l'essiccazione dei cereali prima che vengano stoccati nei silos.
Percepito pulito rispetto alla benzina o all'olio combustibile (vedi Bilancio ecologico del GPL ), il GPL è un carburante che preserva le prestazioni del veicolo e che può ridurre l'usura del motore (vedi tribologia ). E 'in Francia alla fine del XX ° secolo, il carburante che ha raggiunto il maggior numero di benefici fiscali significativi (quasi esenzione della tassa specifica), il che rende il combustibile più economico alla pompa.
È disponibile in più di una stazione su sette in Francia . Un motore modificato per funzionare a GPL è anche in grado di funzionare con carburante convenzionale, quindi non c'è rischio di rimanere senza carburante lontano da una pompa. In Francia, i parcheggi pubblici sono autorizzati per i veicoli a GPL senza alcuna prenotazione dal 2006.
Per quanto riguarda il valore energetico, 913 kg di gas di petrolio liquefatto equivalgono a una tonnellata di petrolio equivalente , 1.616 kg di carbone, 3.000 kg di legna secca, 1.275 litri di benzina premium, 1.200 l di olio combustibile.
Densità della benzina (approssimativa): 750 kg / m 3 (CNTP) PCI: 43 MJ / kg o 32,25 MJ / l . Su una base di 1,40 euro al litro, la GM costa quindi 4,34 centesimi di euro.
Densità propano: 515 kg / m 3 (a 15 ° C ) PCI: 46,35 MJ / kg (12,87 kWh / kg ) o 23,64 MJ / l
Densità del butano: 585 kg / m 3 (a 15 ° C ) PCI: 45,72 MJ / kg (12,72 kWh / kg ) o 26,52 MJ / l
Per una miscela 60/40 propano / butano (in massa): Densità: 543 kg / m 3 (a 15 ° C ) PCI: 46,1 MJ / kg o 24,66 MJ / l
Per una miscela 50/50 propano / butano (in massa): Densità: 550 kg / m 3 (a 15 ° C ) PCI: 46,0 MJ / kg o 24,99 MJ / l
Per una miscela 40/60 propano / butano (in massa): Densità: 557 kg / m 3 (a 15 ° C ) PCI: 45,97 MJ / kg o 25,28 MJ / l Sulla base di 0,7 € al litro, l'MJ quindi costa 2,77 centesimi di euro, ovvero il 36% in meno della benzina.
Un litro di GPL ha un valore energetico del 22,5% inferiore a quello contenuto in un litro di benzina e un litro di benzina ha un valore energetico del 29% in più rispetto a quello contenuto in un litro di GPL.
Il carburante GPL deve essere conforme alle seguenti specifiche (norma EN 589):
In Francia, nel 2008 , 140.000 veicoli privati (PC) e 20.000 veicoli commerciali leggeri (LCV) erano equipaggiati per funzionare a GPL-c.
Si ritiene che questo numero basso, che tende a persistere, sia dovuto ad una mancanza di offerta da parte delle case automobilistiche e ad una differenza insufficiente tra il prezzo del GPL-ce quello del gasolio . Il numero di veicoli privati è salito a oltre 200.000 a fine 2010, grazie al bonus ecologico .
Rispetto a un veicolo a benzina, il costo aggiuntivo associato all'installazione del GPL si considera ammortizzato in meno di circa 60.000 km . Per diversi periodi, ed in particolare tra il 2008 e la fine del 2010, i veicoli nuovi equipaggiati con GPL-c originale hanno beneficiato di un “bonus ecologico” di 2.000 euro, grazie al quale l'ammortamento potrebbe essere immediato.
Esempio di calcolo: un veicolo a benzina (1,6 lt) con prezzo di vendita di 15.000 € + attrezzatura GPL di 2.500 €. Se il consumo di carburante è di 7 l / 100 (1,5 € / l tasse incluse) e GPL 8,5 l / 100 km (0,8 € / l tasse incluse), il risparmio per 100 km sarà di 3, circa 7 €. Il costo dell'impianto GPL viene quindi ammortizzato in 2.500 * 100 / 3,7 = 68.000 km . Più il veicolo è guidato, maggiore sarà l'economia rispetto a un veicolo a benzina. La manutenzione è un po 'più costosa rispetto a un'auto a benzina (sostituzione anticipata delle candele ), ma modifica solo leggermente questo smorzamento.
Il guadagno è immediato se il prezzo del veicolo a GPL è uguale a quello del prezzo del veicolo diesel, perché il risparmio appare dal primo chilometro (a livello di consumo). Nel caso del veicolo a benzina avente diritto al vecchio bonus ecologico di 2.000 euro, il risparmio rispetto alla scelta di un veicolo diesel è stato di diverse centinaia di euro anche prima del primo chilometro.
All'inizio del 2008 le riserve mondiali di gas naturale - da cui viene estratta la maggior parte del GPL - ammontavano a 179.597.079 m 3 . A ciò si aggiunge il fatto che il GPL è un derivato del petrolio greggio, il che lo rende una fonte di energia importante e praticamente inutilizzata con un enorme potenziale. La produzione continua a crescere a un tasso medio annuo del 2,2%, eliminando virtualmente l'ipotesi che la domanda supererà l'offerta nel prossimo futuro.
Dagli anni '90, i governi di tutto il mondo hanno riconosciuto il GPL come una fonte di energia (a volte classificata come un buon “combustibile alternativo” ) capace di degradare meno la qualità dell'aria e ridurre le emissioni di gas .
Disponibile quasi ovunque, il GPL può essere utilizzato per molti usi commerciali e domestici; può anche essere aggiunto ad altri combustibili puliti ( energie rinnovabili ) e contribuire alla produzione di calore ed elettricità in cogenerazione o trigenerazione (combinazione di calore, movimento ed energia elettrica) per aiutare a ridurre le emissioni locali di anidride carbonica .
Il GPL-c è percepito e spesso presentato come “carburante pulito” . In termini di equilibrio ecologico , beneficia di un'assenza di emissioni di particolato (a differenza del diesel che, anche dotato di filtro antiparticolato, fa uscire il 10% di polveri sottili , cancerogene, e considerate dagli specialisti ancora più nocive delle particelle filtrate e pochissimo ossido di azoto , benzene o formaldeide ). In termini di "emissioni legate all'estrazione e raffinazione di combustibili da greggio convenzionale" , la sua produzione porta a emissioni nettamente inferiori a quella della benzina o del diesel (9 grammi di CO 2 emessi per MJ disponibile, contro i 13 di benzina e diesel).
Di origine fossile, rimane una fonte di emissioni di CO 2e produce quasi la stessa quantità di CO di un moderno diesel . Per la CO 2 , il suo bilancio "dal pozzo alla ruota" (produzione dal pozzo allo scarico) dà un leggero vantaggio al GPL con una differenza secondo gli studi ( Concawe , Ademe in Francia) dell'ordine del -5% o addirittura nessun vantaggio rispetto motori diesel se ci atteniamo alle cifre fornite dai recenti produttori di motori.
Nel 1996, Renault annunciò: "La Clio GPL è pulita quasi ... come un'auto elettrica" dopo aver presentato questo veicolo ai test ULEV californiani. Secondo Renault, i risultati ottenuti in quel momento per alcuni inquinanti erano quasi 10 volte inferiori allo standard Euro 5 previsto per il 2011: questi test, effettuati a velocità diverse, ma anche all'avviamento del veicolo, quando il convertitore catalitico non è pienamente efficienti, sono i più bassi mai raggiunti con un'auto di questo tipo: una media di 0,13 g / km di monossido di carbonio (CO), 0,010 g / km di ossido di azoto (NO) e 0,024 g / km di idrocarburi incombusti. Le emissioni di CO 2 sono simili a quelle dei motori a scoppio convenzionali.
Il GPL ha avuto un impatto molto positivo come “prodotto fatale” ( sottoprodotto inevitabile della raffinazione, corollario dell'estrazione di petrolio o gas, altrimenti bruciato nei siti di estrazione aumentando “inutilmente” le emissioni di CO 2 ). Il suo utilizzo ha quindi permesso di spingere più veicoli a parità di emissioni di CO 2 in atmosfera. Ora viene utilizzato anche come combustibile per riscaldamento. Se devono essere costruite raffinerie per produrlo dal petrolio greggio, il suo bilancio ambientale sarà meno buono, così come i suoi vantaggi in termini di emissioni di CO 2 .
Rimane interessante per la diversificazione energetica. Infatti, la sua origine mista (olio e gas) permette di introdurre sul mercato un carburante gassoso, disponibile, facile da usare, già beneficiando infrastrutture di distribuzione ma è solo un combustibile. Transizione che può consentire il termine di picco del petrolio a essere rimandato in attesa di altre soluzioni.
C'è una grande disparità tra i veicoli dotati di GPL. I veicoli di primo equipaggiamento (montati in fabbrica) si comportano bene. Veicoli dotati anche di aftermarket ma dipendono dall'esperienza dell'installatore GPL. Negli ultimi anni è stato fatto uno sforzo considerevole per sviluppare iniezioni di gas efficienti.
Sebbene ad oggi non esista un elenco di tutti gli installatori di GPL in Francia, ma solo elenchi in cui alcuni installatori hanno voluto aderire a una carta, è molto difficile conoscere il numero esatto di professionisti del GPL. Alcune aziende che si sono affermate sulla strada e hanno una grande esperienza di GPL per decenni, è più ragionevole fare riferimento a loro per un intervento.
Le prestazioni e l'impatto ambientale del GPL (come il metano ) potrebbero migliorare in modo significativo con un motore progettato specificamente per funzionare con questo carburante. Il GPL ha altre apprezzabili proprietà: il suo utilizzo riduce l'usura del motore, genera meno rumorosità e vibrazioni e offre grande flessibilità nella guida oltre a cambi d'olio distanziati (il doppio del chilometraggio) che non è trascurabile poiché il petrolio è anche un prodotto petrolifero.