W 2013 roku Audi wprowadziło na rynek model Audi A3 Sportback g-tron jako odpowiedź na potrzeby ekologicznych pojazdów. Ale to była nie tylko odpowiedź na ekologię.
Aby obniżyć emisję, producenci samochodów zostali zmuszeni do poszukiwania nowych sposobów na oferowanie mniej zanieczyszczających pojazdów, zarówno poprzez wprowadzenie pojazdów elektrycznych, jak i, jak zrobiło to Audi, stosując inne podejście.
CNG, czyli sprężony gaz ziemny, można porównać do zwykłego gazu używanego w kuchni. Aby jednak można go było przechowywać w większych ilościach, musiał być sprężany w specjalnych zbiornikach. To był dobry pomysł, o ile nie tracił zawartości. CNG stosowano w pojazdach flotowych oraz w transporcie publicznym z uwagi na jego całkowite spalanie. Podczas spalania CNG emituje parę wodną i dwutlenek węgla, nie wydzielając przy tym NOX ani innych niebezpiecznych dla zdrowia cząstek.
Audi A3 g-tron była bardzo dobrą propozycją dla kompaktowych samochodów flotowych. Co więcej, miał dwa zbiorniki: jeden na zwykły benzynę i specjalny na gaz sprężony. Mały i oszczędny silnik był dostosowany do lepszej wydajności paliwowej i mógł bezproblemowo przełączać się z gazu na benzynę i z powrotem.
Główną wadą silnika CNG jest to, że w zimnych warunkach atmosferycznych nie można uruchomić silnika. Dlatego system zasilania kontrolowany przez komputer automatycznie uruchamiał się na benzynie, a po rozgrzaniu silnika przełączał się na CNG.
Audi stawia duży krok w kierunku zrównoważonej przyszłości mobilności dzięki modelowi A3 Sportback g-tron. Ten pięciodrzwiowy, premium kompaktowy model, który pojawi się na rynku pod koniec roku, zasilany jest zarówno gazem ziemnym, jak i przyjaznym dla klimatu gazem e-gas produkowanym przez Audi w nowo wybudowanej elektrowni zajmującej się konwersją energii. Łączy innowacyjnie równowagę ekologiczną, oszczędność i nowoczesne rozwiązania technologiczne.
Audi A3 Sportback g-tron, pierwszy samochód marki na gaz ziemny, ukazuje głębię technologicznego zaawansowania Audi – od technologii ultra lekkiej po zaawansowane systemy informacyjne i asystencję kierowcy. Prezentuje nowoczesną technologię CNG (CNG = sprężony gaz ziemny), w komplecie z technologią magazynowania paliwa. Dwa sprężone zbiorniki umieszczone pod podłogą bagażnika pomieszczą po około siedem kilogramów (15.43 lb) gazu; wykorzystują one w zasadzie wnękę na koło zapasowe, co minimalnie wpływa na pojemność ładunkową.
Zbiorniki te, które magazynują gaz pod ciśnieniem 200 bar, korzystają z zasady ultra lekkiej konstrukcji Audi: ważą 70% mniej niż tradycyjne butle stalowe, każda z nich waży 27 kilogramów (59.52 lb) mniej od odpowiedniej stalowej wersji. Ich skład ujawnia innowacyjny układ: wewnętrzna warstwa składa się z gazoszczelnej matrycy poliamidowej, podczas gdy druga warstwa z wzmocnionego włóknem węglowym polimeru (CFRP) nadaje zbiornikowi niezwykłą wytrzymałość; trzecia warstwa z wzmocnionego włóknem szklanym polimeru (GFRP) chroni przed uszkodzeniami z zewnątrz. Do wiązania materiałów wzmocnionych włóknem stosuje się żywicę epoksydową.
Drugim wyróżniającym się elementem Audi A3 Sportback g-tron jest elektroniczny regulator ciśnienia gazu. Ten kompaktowy i lekki komponent redukuje wysokie ciśnienie gazu płynącego z cylindrów do około pięciu do dziewięciu bar w dwóch etapach. Zapewnia to, że odpowiednie ciśnienie zawsze jest obecne w szynie gazowej i przy zaworach wtryskowych – niskie ciśnienie dla efektywnej jazdy w niższym zakresie prędkości, a wyższe, gdy kierowca potrzebuje więcej mocy i momentu obrotowego.
Gdy ciśnienie w zbiorniku spada poniżej 10 bar, gdy pozostaje około 0.6 kilograma (1.32 lb) gazu, zarządzanie silnikiem automatycznie przełącza się na tryb benzynowy. Audi A3 Sportback g-tron zaprojektowano jako koncepcję biopaliwową. W cyklu NEDC przejeżdża ponad 400 kilometrów (248.55 mil) na gazie i kolejne 900 kilometrów (559.23 mil) na benzynie, co daje całkowity zasięg porównywalny z silnikiem TDI. System informacji o kierowcy zawsze pokazuje aktualne zużycie; dwa wyświetlacze w zestawie wskaźników wskazują poziom paliwa w zbiornikach. Rury napełniające oba zbiorniki znajdują się za tym samym klapką.
Po zatankowaniu i gdy jest bardzo zimno, Audi A3 Sportback g-tron uruchamiane jest początkowo na benzynę, a następnie jak najszybciej przełącza się na gaz ziemny. Jego silnik to zmodyfikowany 1.4 TFSI; głowica cylindrów, turbo, system wtryskowy oraz katalizator zostały specjalnie zaprojektowane do pracy na gazie. O mocy 81 kW (110 hp) i 200 Nm (147.51 lb-ft) momentu obrotowego, kompaktowy model pięciodrzwiowy przyspiesza od 0 do 100 km/h (62.14 mph) w mniej niż 11 sekund; osiąga prędkość maksymalną przekraczającą 190 km/h (118.06 mph).
Audi A3 Sportback g-tron to wzorzec w swoim segmencie pod względem efektywności i oszczędności. Jego emisja CO2 w spalinach nie przekracza 95 gramów na kilometr (152.89 g/mil) w cyklu NEDC, a koszty paliwa dla klienta wynoszą około czterech euro na 100 km (62.14 mil). Na 100 km (62.14 mil) kompaktowy samochód zużywa średnio mniej niż 3.5 kilograma (7.72 lb) gazu ziemnego lub gazu e-gas Audi – paliwa produkowanego w projekcie e-gas Audi z CO2 i wody przy użyciu energii odnawialnej. To paliwo stanowi znaczący krok w stronę przyszłości mobilności dla marki z czterema ringami – Audi jest pierwszym producentem samochodów, który ustanawia obiekty produkcyjne dla całego łańcucha zrównoważonych źródeł energii.
Elektrownia e-gas, którą Audi zbudowało w Werlte (Emsland), obejmuje dwa główne etapy procesowe – elektrolizę i metanizację. W pierwszym kroku zakład wykorzystuje odnawialną energię do rozkładu wody na tlen i wodór w trzech elektrolizatorach. Wydobyty z tego procesu wodór może być w razie potrzeby magazynowany osobno, aby zasilać przyszłe pojazdy wodorowe.
Jednak w tej chwili, w braku ogólnokrajowej infrastruktury wodorowej realizowany jest drugi etap procesu: Wodór jest następnie reagowany z CO2, aby wyprodukować syntetyczny metan, czyli gaz e-gas Audi. W sensie chemicznym jest on prawie identyczny z fossilnymi gazem ziemnym i dlatego może być dystrybuowany w całych Niemczech za pomocą sieci gazu ziemnego do stacji CNG, na których można tankować pojazdy.
Dwutlenek węgla używany w zakładzie e-gas Audi pochodzi z odpadów gazowych pobliskiej elektrowni biometanowej, która działa na organicznych odpadkach i jest zarządzana przez firmę energetyczną EWE. Zakład ten oddziela go od surowego biogazu, aby uzyskać wysoce czysty biometan. Oczekuje się, że zakład e-gas Audi osiągnie roczną produkcję na poziomie około 1,000 ton metrycznych, przechwytując około 2,800 ton metrycznych CO2, które w przeciwnym razie zanieczyściłyby atmosferę. W efekcie paliwo jest neutralne dla klimatu.
W całym procesie produkcyjnym w zakładzie e-gas, który Audi zbudowało wspólnie z inżynierem plant ETOGAS (dawniej SolarFuel), efektywne wykorzystanie przepływów energii ma najwyższy priorytet. Ciepło odpadowe wydobywane podczas metanizacji jest wykorzystywane do sanitarnego przetwarzania odpadów i przygotowania biogazu, co znacząco zwiększa ogólną efektywność. Zakład e-gas Audi jest obecnie uruchamiany i od lata 2013 roku będzie dostarczał do sieci syntetyczny gaz.
Gaz e-gas to paliwo o wysokiej energii, idealne do napędu silników spalinowych. Neutralny dla CO2 gaz e-gas z Werlte może zasilać 1,500 nowych pojazdów Audi A3 Sportback g-tron, z których każdy przejeżdża rocznie 15,000 kilometrów (9,320.57 mil). W eksploatacji te samochody nie emitują ani grama CO2, który nie byłby wcześniej przechwycony podczas procesu produkcji e-gas. Nawet w kompleksowym obliczeniu od źródła do kół, które uwzględnia nakłady na budowę i eksploatację turbin wiatrowych i zakładu e-gas, obecne prognozy przewidują, że równoważniki CO2 pozostaną poniżej 30 gramów na kilometr (48.28 g/mil).
A3 Sportback g-tron może zasadniczo działać na gazie ziemnym, biometanie dostępnym na wybranych stacjach tankowania lub gazie e-gas. Klienci chcący kupić e-gas mogą zapisać się na określoną pulę e-gasu dla modelu A3 g-tron u swojego dealera Audi. Umożliwia to uczestnictwo w procesie księgowania, który zapewnia, że ilość gazu, którą wprowadzają do swojego pojazdu na stacji gazu ziemnego, została dostarczona do sieci przez zakład e-gas Audi.
Płacą za e-gas miesięcznie na podstawie umowy dostawy paliwa. Klient podpisuje ją osobno od umowy leasingowej. Płacą cenę CNG reklamowaną na stacji, a rachunek miesięczny przeznaczony jest na kartę e-gas. Służy to jako instrument księgowy, który daje klientowi certyfikowane dowody na otrzymywaną usługę zrównoważonej mobilności. Będzie akceptowana na większości stacji CNG w całych Niemczech – jeśli klienci chcą, ich system nawigacyjny lub smartfon znajdą te stacje. A3 Sportback g-tron można oczywiście również tankować na innych stacjach gazu ziemnego, a następnie będzie zasilany gazem ziemnym lub biometanem jak każdy inny pojazd na gaz ziemny.