Autogaz, zwany też LPG (Liquified Petroleum Gas), to najbardziej rozpowszechnione paliwo alternatywne. Drugi gaz napędowy, gaz ziemny, jest też określany jako CNG (Compressed Natural Gas = sprężony gaz ziemny). Jest on znacznie mniej popularny niż autogaz i różni się od niego zasadniczo. Na początku 2015 r. w Niemczech napędzanych tym gazem było 81 400 samochodów osobowych, które mogły tankować to paliwo na około 920 stacjach. Kto chciałby kupić samochód osobowy napędzany tym paliwem, ma obecnie do wyboru około 20 różnych modeli. Jednak aby przestawić się na napęd gazowy, wystarczy jedynie zlecić dostosowanie posiadanego silnika do zasilania gazem i nie trzeba kupować nowego samochodu. Powodem większego sukcesu autogazu jest to, że instalacje do niego są tańsze niż te pracujące na gazie ziemnym i montuje się je o wiele łatwiej niż instalacje zasilane gazem ziemnym. Ze względu na fakt, że wszystkie trzy rodzaje paliwa wymagają tej samej techniki silnikowej, możliwe jest napędzanie samochodu dwoma paliwami.

Autogaz

Autogaz jest mieszaniną propanu, butanu i innych lotnych węglowodorów. Uzyskuje się go podczas wydobywania ropy naftowej i gazu ziemnego, i stanowi produkt uboczny rafinerii paliw. Autogaz jest więc pod względem chemicznym i fizycznym zupełnie innym produktem, niż gaz ziemny. Zarówno podczas tankowania, jak i w samym zbiorniku paliwa autogaz pozostaje ciekły pod ciśnieniem około 8 barów. Ma to tę zaletę, że zatankowana pojemność stanowi 1/260 pojemności w stanie gazowym. Z 1000 litrów gazu w stanie gazowym powstają około 4 litry gazu ciekłego. Ponieważ zbiorniki autogazu są montowane jako dodatkowe obok baku, przyjęły się zbiorniki okrągłe, montowane w zagłębieniu przeznaczonym na koło zapasowe. Ich pojemność jest, w większości wypadków, tak duża, że zasięg na LPG odpowiada zasięgowi na benzynie.

Gaz letni i zimowy

Autogaz składa się z propanu i butanu. Ponieważ oba gazy posiadają właściwości zależne od temperatury, dostawcy autogazu oferują zwykle gaz letni i zimowy. W okresie letnim (od 1 kwietnia do 31 października) stosowana jest mieszanina 60% butanu i 40% propanu. Większy udział butanu obniża zużycie paliwa w porównaniu do czystego propanu, ponieważ propan w przeciwieństwie do butanu ma o około 11% niższe ciepło spalania. W okresie zimowym (od 1 listopada do 31 marca) udział butanu nie powinien być zbyt wysoki, ponieważ paliwo w niskich temperaturach nie osiąga koniecznego ciśnienia pary. Wystarcza wówczas mieszanina 40% butanu i 60% propanu. W przypadku utrzymującej się długo niskiej temperatury może być konieczny jeszcze wyższy udział propanu. Właściwa norma paliwowa – EN 589 – dopuszcza maksymalny udział propanu w wysokości 90%. Może się więc zdarzyć, że kierowca jadący samochodem na autogaz przejedzie w zimie mniejszy dystans niż w lecie. Mieszanka gazu ciekłego i powietrza spala się w silniku wolniej niż mieszanka benzyny i powietrza. Poza tym gaz nie posiada zawartych w benzynie dodatków i nie tworzą się żadne małe kropelki. Powoduje to brak tłumiących właściwości w przypadku zaworów ssących i wydechowych, przez co w silnikach gazowych są one bardziej obciążone niż w benzynowych. Jeżeli producenci samochodów ze względów finansowych stosują w swoich silnikach zawory i pierścienie gniazd zaworów, które nie wytrzymują większych obciążeń w przypadku spalania gazu, silniki takie można zmodyfikować, ale należy wówczas wymienić także te newralgiczne części. Płynne dodatki, które też można zastosować w silnikach z miękkimi zaworami, również mogą sprawić, że będą się one nadawać do spalania gazu. Wymagają jednak trzeciego układu wtryskowego, który będzie dostarczać dodatek w zależności od zużycia gazu bezpośrednio przed zaworami ssącymi. Z powodu bardziej suchej mieszanki autogazu i powietrza, konieczne jest też wyższe napięcie zapłonowe w celu jonizacji przerwy iskrowej miedzy elektrodami na świecy zapłonowej. Dlatego też monterzy instalacji gazowych powinni dokładnie sprawdzić układ zapłonowy samochodu, zanim zamontują instalację gazową. Poza tym autogaz zapala się trudniej niż benzyna, dlatego odległości między elektrodami świec zapłonowych powinny być ustawione na możliwie najmniejsze zalecane przez producenta. Zmniejsza to konieczne napięcie zapłonowe i wydłuża czas spalania. Ponieważ autogaz ma mniejszą energię wewnętrzną niż benzyna, zużycie rośnie w porównaniu do napędu benzynowego o około 20%. Ponieważ cena jednego litra autogazu jest jednak znacznie niższa niż litra benzyny, instalacja autogazu opłaca się szczególnie tym, którzy jeżdżą dużo.

Postać gazowa lub ciekła

Instalacje autogazu dzielą się zasadniczo na dwa rodzaje. W pierwszym z nich LPG zmienia swój stan z ciekłego na gazowy w tzw. parowniku, a następnie jest wdmuchiwany do przewodu ssącego. W drugim typie instalacji autogaz przenoszony jest w stanie ciekłym do wtryskiwaczy i dalej wtłaczany do silnika. Instalacje z parownikiem muszą startować na benzynie w przypadku zimnego silnika, ponieważ parownik, który jest umieszczony w obwodzie chłodzenia silnika, zwykle pracuje skutecznie dopiero wówczas, gdy płyn chłodzący osiągnie temperaturę 40°C. Instalacje wtryskujące gaz ciekły mogą być uruchamiane od razu.

Gaz ziemny

Gaz ziemny składa się przede wszystkim z metanu. W przeciwieństwie do autogazu, nie staje się ciekły pod ciśnieniem. Aby zapewnić ilości wystarczające dla odpowiedniej długości trasy, jest on składowany pod ciśnieniem 200–250 barów w specjalnych zbiornikach. Ze względu na te wysokie wartości, zbiorniki nie mogą mieć takich samych praktycznych, okrągłych kształtów, jak ma to miejsce w przypadku zbiorników autogazu. Zbiorniki gazu ziemnego to względnie duże butle stalowe, które wymagają więcej miejsca. Z tego powodu, oraz ze względu na fakt, że instalacje gazu ziemnego z powodu wysokich ciśnień są droższe niż instalacje autogazu, nie są już tak popularne w Niemczech. Kto jednak chciałby jeździć pojazdem napędzanym gazem ziemnym, powinien kupić samochód nowy lub używany z instalacją zamontowaną fabrycznie. Zaletą rozwiązania jest to, że w wielu takich pojazdach zbiorniki z gazem ziemnym umieszczone są pod podłogą i dlatego nie ograniczają przestrzeni bagażnika. W Niemczech, w zależności od regionu, dostępne są dwa różne rodzaje gazu ziemnego: gaz H i L. „H” oznacza angielskie high, czyli wysoki, i dotyczy wysokiej zawartości metanu, między 87 a 99,1%. „L” oznacza low (niski) i dotyczy gazu o niskiej zawartości metanu (między 79,8 a 87%). Im wyższa zawartość gazu, tym więcej energii.

Samochody napędzane gazem ziemnym mogą w zasadzie tankować oba rodzaje paliwa, jednak zasięg przy jednym napełnieniu gazem L jest mniejszy niż przy napełnieniu gazem H, a także obniża się moc silnika. Z tego też powodu cena gazu L jest zwykle niższa niż gazu H. Gaz ziemny nie jest rozliczany na stacjach benzynowych w litrach, jak to ma miejsce w przypadku paliw płynnych, tylko w kilogramach. Kilogram gazu ziemnego odpowiada przy tym ilości energii otrzymanej w wyniku spalenia 1,5 litra benzyny, 1,3 litra ON lub prawie 2 litrów autogazu. Taka sytuacja utrudnia porównanie cenowe z innymi paliwami. Kierowcy porównują zwykle tylko cenę podawaną na stacji paliw i wówczas gaz ziemny wypada gorzej niż autogaz. W zestawieniu uwzględniającym energię wewnętrzną obu gazów wygrywa jednak gaz ziemny. Doradzanie klientowi zwykle polega na wyliczeniu, jaki odcinek drogi przejechałby na ilości paliwa kosztującej 10 euro. Wówczas porównanie jest najbardziej wiarygodne. Przykładem jest Opel Zafira, który jest dostępny z silnikiem Diesla, spalającym CNG i LPG (patrz tabelka poniżej).

 Zasięg samochodu i koszt przejechania 100 km na różnych rodzajach paliwa

Za gazem ziemnym przemawia z ekologicznego punktu widzenia to, że spośród paliw kopalnych ma on najniższą emisję CO₂. Jego zastosowanie w porównaniu do benzyny mogłoby zmniejszyć emisję tego szkodliwego dla klimatu gazu o 24%. Również w przypadku innych substancji toksycznych, takich jak sadza i tlenki azotu, wypada on znacznie lepiej, niż benzyna czy ON. Inną zaletą jest to, że można łączyć gaz ziemny z biometanem, a ponieważ oba mają taką samą jakość – konstrukcja silnika lub jego materiałów nie wymagają dodatkowych zmian. Gdyby dostawcy gazu ziemnego w Niemczech wprowadzali wyprodukowany biometan do istniejącej sieci gazu ziemnego i dostarczali go na stacje paliw, miałoby to znaczny pozytywny wpływ na środowisko i dostępność gazu jako surowca. Według niemieckiej agencji energetycznej (Deutschen Energieagentur Dena) już 20-procentowy udział biogazu może obniżyć emisję CO₂ w porównaniu do benzyny o 39%, w przypadku użycia samego biometanu nawet o 97%. Przy tym surowce, które są konieczne do produkcji biogazu, jeszcze długo się nie wyczerpią. Według wypowiedzi badaczy z Dena wszystkie pojazdy napędzane gazem ziemnym mogą teoretycznie w 2020 r. być napędzane czystym biometanem, nawet jeżeli udział gazu ziemnego w całkowitej sprzedaży paliw osiągnąłby 4% (obecnie wynosi on 0,5%).