Маркетинговый план

Предполагается начать внедрение газовых вертолетов с Северо-Западной Сибири. Это объясняется тем, что на базе ОАО "Губкинский газоперерабатывающий завод" (ГПЗ) возможно создание технологического комплекса утилизации ПНГ и производства автомобильного пропанобутанового и авиационного сконденсированного топлива (АСКТ) для автотранспорта, двухтопливных вертолетов семейства Ми-8 и самолетов региональной авиации типа Ту-136. Таким образом, возможно переоборудование вертолетов нескольких авиаотрядов ЯНАО (порядка 100 вертолетов), а также внедрение новых вертолетов Ми-8ТГ, снабжение которых может быть организовано с этого завода по имеющимся транспортным магистралям.

План продаж на ближайшие 10 лет имеет следующий вид:

После внедрения газовых вертолетов в Северо-Западной Сибири предполагается распространить переоборудование вертолетов и на другие регионы России (Поволжье, Дальний Восток и т.п.), где организация производства и снабжения газовым топливом авиатехники будет обходиться дешевле, чем керосином. Кроме того, на договорных условиях можно модифицировать вертолеты в странах ближнего зарубежья (например, в Казахстане, Узбекистане, Азербайджане и др.), где также имеются проблемы со снабжением вертолетов жидким топливом или есть запасы газа.

Экологический анализ

В настоящее время энергетические и экологические проблемы привлекают все большее внимание специалистов и мировой общественности в связи с ожидаемым в будущем истощением энергетических ресурсов и ростом загрязнения окружающей среды. Последнее особенно остро ощущается на улицах крупных городов, на нефтепромыслах, в аэропортах, у заправочных станция и у других локальных объектов и часто оказывает серьезное негативное влияние не только на окружающую среду, но и на технический персонал, а также на население прилегающих к ним районов.

В середине 70-х годов прошлого столетия общий выброс вредных веществ в атмосферу в мире составил около 20 млрд.тонн и продолжает нарастать. Естественный процесс ассимиляции вредных веществ в природе уже не успевает за их поступлением. В результате происходит накопление вредных веществ в атмосфере, почве и в воде водоемов. Возникает угроза развития парникового эффекта, разрушения озонного слоя Земли, накопления канцерогенных и мутагенных продуктов, местами выпадают кислотные дожди. Все это пагубно влияет на окружающую среду и прежде всего на сельскохозяйственное производство, а следовательно, и на здоровье населения. Значительная часть указанных выше выбросов приходится на Россию.

В продуктах сгорания жидких топлив, получаемых из нефти, кроме конечных продуктов сгорания - диоксида углерода и воды - обычно присутствуют еще моноокись углерода, окислы серы SO₂ и азота NO₂, несгоревшие и образовавшиеся вновь многочисленные углеводороды С_nН_m, сажа и другие продукты.

В этих продуктах преобладающими по массе являются окислы серы и азота. Их количество на каждый килограмм сжигаемого топлива составляет от грамма до десятков граммов и определяется химическим составом топлива и типом сжигающей установки.

Нормативы предельно допустимых для человека концентраций в воздухе (ПДК) широко известных вредных веществ отличаются довольно сильно:

Компонент	СnНm	CO	NO2	SO2
ПДК, мг/м3	45	3	8,5x10-2	5x10-2

Так ПДК для СО в 35 раз выше, чем для NO₂ и в 60 раз - для SO₂, а для С_nН_m допустимые нормы по сравнению с NO₂ и SO₂ соответственно больше в 530 и 900 раз. Это связано с тем, что SO₂ и NO₂ оказывают прямое воздействие на человека. Они, в частности, ответственны за кислотные дожди.

Следует обратить внимание на то, что в продуктах сгорания часто присутствует менее известная группа полиароматических углеводородов (ПАУ) и продукты их химического взаимодействия с окислами азота (нитро-ПАУ). И их тем больше, чем тяжелее фракционный состав топлива. Этим веществам в определенных условиях присущи канцерогенные и мутагенные свойства по отношению к человеку и животным. Особенно опасна канцерогенно-мутагенная группа нитроПАУ.

В качестве индикатора этих продуктов используется бенз(а)перен (С₂₀H₁₂). Согласно существующим нормативам на ПДК бенз(а)перена, в воздухе населенных пунктов он не должен превышать 0,000001 мг/м³. Эта норма в 50 000 раз меньше и без того низких норм ПДК для SO₂ и в 85 000 раз - для NO₂. В то же время, например, при работе дизельных двигателей, особенно, плохо отрегулированных и дымящих, концентрация бенз(а)перен (БП) достигает сотен мг/м³, что чрезвычайно опасно для людей и животных.

При сжигании штатных авиакеросинов в авиационных двигателях содержание БП в продуктах сгорания также достигает иногда десятков мг/м³, т.е. в миллионы раз превышает ПДК. И только интенсивное перемешивание воздуха в окружающей среде спасает население и технический персонал от вредного воздействия групп ПАУ. Но условия хорошей вентиляции не всегда могут быть реализованы в крупных населенных пунктах, аэропортах и других местах с интенсивным выбросом вредных веществ и затрудненным из-за наличия строений перемешиванием.

В среднем в городах России концентрация SO₂ и NO_х, к сожалению, обычно равны предельно допустимым, а концентрация БП превышает ПДК в 3-5 раз, а местами превышение нормы доходит до 50 раз.

В целом в общей картине ухудшения тепловыми машинами состояния атмосферы роль авиации не превышает 1%. Но в зоне аэропортов загрязнение воздуха и почвы бывает весьма значительным. В частности, как показывают сравнительные исследования, одна взлет-посадка самолета местных авиалиний по выбросу БП равноценна круглосуточной работе 70 легковых автомобилей (хорошо отрегулированных) или 5-6 автобусов с дизельными двигателями. В целом, БП оказывает весьма значительное влияние на относительную вредность продуктов сгорания авиационного двигателя. Особенно на режиме малого газа.

Приведенные выше данные предопределяют необходимость поиска путей сокращения выброса вредных веществ в атмосферу.

Одним из широко используемых являются устройства по улавливанию и нейтрализации вредных веществ. Однако они требуют больших капиталовложений. Кроме того, авиационные двигатели невозможно оснастить такими устройствами.

В этой связи особенно четко проявляются преимущества газовых топлив. Можно утверждать, что переход на газовое топливо обусловлен объективными закономерностями развития цивилизации, вынужденной срочно решать не только энергетические, но и экологические проблемы, ставшие на сегодня неотложными.

Экологическую эффективность газового топлива, например, по парниковому эффекту, можно проиллюстрировать сравнительными данными, отнесенными к количеству топлива, эквивалентному тепловыделению 7000 ккалорий (1 кг так называемого "условного топлива"):

	Уголь	Жидкое топливо	Природный газ
Образование СО, кг	3,3	2,1	1,6

Комплексный технико-экономический анализ, выполненный в ЦАГИ и ЦИАМ совместно с НИПИгазпереработка еще в начале 80-х годов, дал основание сделать вывод о том, что нефтяной и природный газы можно рассматривать как весьма эффективные заменители стандартных авиакеросинов, значительно их превосходящие по экологическим, экономическим и некоторым техническим показателям. Проведенные затем исследования показали, что жидкое газовое некриогенное топливо может быть наиболее эффективно создано на базе парафиновых углеводородов в основном от пропана до гексана, причем себестоимость его получения значительно меньше, чем любого авиакеросина. При этом имеются реальные сырьевые возможности без ущерба для других потребителей не только в ближайшее время, но и в перспективе выделять для авиации значительное количество такого топлива.

Газовое топливо для авиации получило условное обозначение АСКТ - авиационное сконденсированное топливо. Оно полностью удовлетворяет всему комплексу требований со стороны авиационной техники. Компонентный состав выбран из условия максимального выхода его из нефтяного газа.

По токсическим свойствам АСКТ относится к малоопасным веществам - четвертому классу. При концентрации паров АСКТ в воздухе выше ПДК (более 300 мг/м³) оно может вызывать легкое наркотическое (веселящее) действие. Однако следует отметить, что вследствие ничтожной растворимости легких парафиновых углеводородов в крови, возможность реального отравления парами АСКТ даже при существенном превышении ПДК маловероятна.

Для уменьшения весовых потерь компонентный состав топлива подобран таким образом, чтобы в баке воздушного судна оно было в жидком состоянии и при температуре 45^оС давление насыщенных паров не превышало бы 0,5 МПа.

При горении жидкого топлива в пламени всегда в том или ином количестве образуются конденсированные частицы (сажа, смолистые вещества). Они повышают излучательную способность пламени, вызывают дымление продуктов сгорания (частицы дыма - экологически вредные продукты) и способствуют отложению нагара в камере сгорания.

При сгорании АСКТ образование SO₂ и ПАУ весьма мало в сравнении с их образованием при сгорании авиакеросина. В АСKТ практически отсутствуют сернистые соединения и нет высокомолекулярных углеводородов, особенно ароматических, которые склонны к образованию ПАУ.

Известно, что по склонности к дымообразованию углеводороды располагаются в следующей последовательности: парафиновые < олефиновые < нафтеновые < ароматические. Результаты экспериментальных исследований подтвердили предположения о том, что парафиновые углеводороды характеризуются самыми малыми значениями фактора дымности. Этим и определяется существенно меньшая склонность АСКТ к дымлению по сравнению с авиакеросинами. По склонности к дымлению АСКТ находится примерно на уровне легкого бензина Б-70. Указанные результаты подтверждаются данными летных испытаний экспериментального вертолета Ми-8ТГ на техническом бутане. Выхлопная струя продуктов сгорания была абсолютно прозрачной (бездымной).

Исследования также показали, что топлива, состоящие из парафиновых углеводородов, наименее склонны и к образованию нагара. Таким образом имеются все основания считать, что АСКТ будет обладать и малой по сравнению с авиакеросинами склонностью к отложению нагара в камере сгорания. Результаты стендовых испытаний двигателя ТВ2-117А на техническом бутане и пропано-бутановой смеси, подтвердили этот вывод: камера сгорания после 50 часов работы была абсолютно чистой.

Использование АСКТ перспективно в нефте- и газодобывающих и, особенно, во вновь осваиваемых регионах со слаборазвитой дорожной инфраструктурой, где имеются избытки попутного газа, а авиакеросин достаточно дорог и существуют проблемы с его доставкой. Это связано с тем, что в силу своих физических свойств без предварительной технологической обработки попутный газ не транспортабелен на большие расстояния. Вследствие этого между началом эксплуатации месторождения и вводом в строй регионального газоперерабатывающего завода (ГПЗ) с получением товарного продукта проходит порядка 5-10 лет. Все это время попутный газ практически не перерабатывается и сжигается в факелах.

Итак, АСКТ будет обладать существенно лучшими экологическими показателями по сравнению с традиционными авиатопливами. Оно эффективнее последних и по другим показателям. В частности, у него выше теплота сгорания, лучше пусковые свойства, оно значительно дешевле, а также совместимо с конструкционными и резинотехническими материалами, применяемыми в авиации.

Однако только этим экологические последствия реализации вышеизложенного проекта не ограничивается. Общеизвестно, что наземные транспортные средства в отличие от авиационных катастрофическим образом воздействуют на экологически хрупкую поверхность тундры, в которой сосредоточены значительные запасы российской нефти и газа, а также других полезных ископаемых. Перевод летательных аппаратов на газовое топливо позволит в избытке обеспечить авиационную технику нефтедобывающих регионов дешевым топливом, будет способствовать увеличению воздушных грузоперевозок и перераспределению грузопотоков в сторону воздушного транспорта, что снизит неблагоприятное воздействие на тундру наземных транспортных средств.