INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG i transportsektoren i Norden Mikael Näslund, DGC [email protected] DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY Introduktion • Beskrivning av LNG-kedjan • Nya användningsområden för gas • Möjligheter i Danmark Några milstolpar • • • • • • 1850-talet, Faraday kondenserar gaser, men ej naturgas, brint eller bygas 1917 Naturgas kondenseras, senare för Heliumproduktion 1935 LNG som bränsle i traktorer i Ukraina 1965 första LNG-transporterna, Algeriet–Storbritannien 1969 Alaska–Japan 2000 Den första färjan ”Glutra” i Norge med LNG som bränsle => inledning på LNG infrastruktur i liten skala DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG – Egenskaper Sammansättning som naturgas, men maximalt ca 50 ppm CO2 maximalt ca 1 % N2 ingen odörisering Temperatur: -161C (112 K) Densitet: ca 420 kg/m3 1 m3 LNG 600 m3 naturgas Tryck: 1 – 5 bar 5 – 15 % energibehov för kondensering 1 liter diesel/bensin 1 ton LNG Fordampning av LNG på mark = 1,8 liter LNG = 5 liter CNG (200 bar) ca 15 MWh DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY Naturgasdrivna bilar och lastbilar i Europa OBS, CNG LPG i Polen, Italien och Holland 3,5-4 miljoner bilar DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY Naturgasdrivna bilar och lastbilar i Europa DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY Naturgasdrivna bilar och lastbilar i Europa DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY Varför LNG i transportsektorn? • Effektiv lagring av naturgas • Ökad räckvidd mellan tankningar jämfört med CNG. => Lastbilar med långa körsträckor och fartyg • Reduktion av emissioner, NOx, SOx, CO2 • Nytt användningsområde för gas • Ny marknad för gas DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG – Infrastruktur Large-scale LNG Gasnät Naturgas DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG – Infrastruktur Large-scale LNG Gasnät Naturgas Small-scale LNG Gasförbrukare Naturgas (biogas) DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG – Infrastruktur Large-scale LNG Gasnät Naturgas Small-scale LNG Gasförbrukare Naturgas (biogas) DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG – Infrastruktur i Norden Norge pionjärer med infrastruktur i liten skala från 2000. Sverige följer i dag. Norge och Sverige har inga nationella gasnät. Norge • LNG-fabriker i Snøhvit (stor skala), och i Risavika, Snurrevarden, Tjeldbergodden och Kollsnes (liten skala) för användning i Norge och export huvudsakligen till Sverige (Gasnor och Skangass) • Transport av LNG till fartyg och industrier med liten LNG-tanker och tankbilar Sverige • Importterminal i Nynäshamn, söder om Stockholm • Byggande och planering av små LNG-fabriker med biogas, deponigas och från termisk förgasning DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG – Infrastruktur i Norden Norge pionjärer med infrastruktur i liten skala från 2000. Sverige följer i dag. Norge och Sverige har inga nationella gasnät. Norge • LNG-fabriker i Snøhvit (stor skala), och i Risavika, Snurrevarden, Tjeldbergodden och Kollsnes (liten skala) för användning i Norge och export huvudsakligen till Sverige (Gasnor och Skangass) • Transport av LNG till fartyg och industrier med liten LNG-tanker och tankbilar Sverige • Importterminal i Nynäshamn, söder om Stockholm • Byggande och planering av små LNG-fabriker med biogas, deponigas och från termisk förgasning DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG – Infrastruktur i Norden Norge pionjärer med infrastruktur i liten skala från 2000. Sverige följer i dag. Norge och Sverige har inga nationella gasnät. Norge • LNG-fabriker i Snøhvit (stor skala), och i Risavika, Snurrevarden, Tjeldbergodden och Kollsnes (liten skala) för användning i Norge och export huvudsakligen till Sverige (Gasnor och Skangass) • Transport av LNG till fartyg och industrier med liten LNG-tanker och tankbilar Sverige • Importterminal i Nynäshamn, söder om Stockholm • Byggande och planering av små LNG-fabriker med biogas, deponigas och från termisk förgasning DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG – Dagsläge i Nordens transportsektor • • • • • 28 fartyg med LNG i Norge Stort intresse för LNG i Sverige Fortsättning på CNG Volvo och Scania utvecklar motorteknik Projekt för demonstration av infrastruktur på landsväg i Sverige • Ökande intresse i övriga världen DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG – motorteknologi Dieselprocess - Dual Fuel – bränslet i gasfas, <100% dieselersättning Diesel (tändbränsle) Gas Gas + Diesel (tändbränsle) Luft Luft + • Relativt simpel teknik • 100% diesel möjligt • Metanslip • Risk för knackning DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 + • Litet metanslip • Högt gastryck • Dålig funktion med 100% diesel Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG – motoremissioner Ofta anges följande emissionsreduktioner för fartyg i Norge i Jämförelse med traditionell teknologi och marinbränsle • 80–90 % reduktion av NOx • 25 % reduktion av CO2 • Inga svavelemissioner eller partiklar …..men risk för metanslip Svenska prov av konverterade lastbilsmotorer till dual-fuel • Reduktion av CO och CO2, ökning av UHC/CH4, i övrigt ungefär lika • Ca 40% dieselersättning Metanslip reduceras i oxidationskatalysator, maxgränser i Euro VI OBS! – Gäller dual-fuel och dieselprocess, inte ottoprocess som är normalt i bussar och personbilar. DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG – Sjöfart - emissionskrav Hårdare krav i Nordsjön och Östersjön • Svavel och NOx (ECA/SECA) • LNG ger goda möjligheter att uppfylla kraven • Alternativ: Flytande marinbränslen med skrubber och katalysatorer DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG – exempel på fartyg Glutra, 2000 Viking Prince, 2012 Stavangerfjord Viking Grace, 2013 DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Bit Viking, konv. 2011 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG – exempel på fartyg Harstad, 2005 • 28 fartyg med LNG i Norge • 28 nya beställda • Ökande intresse i övriga världen LNG aktuellt i nya fartyg • Ventilation, sektionering av maskinrum • Placering av LNG-tank i fartyget • => konvertering är besvärlig Floder/kanaler, Holland 2012 DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG – Bunkring • Ship to ship • Truck to ship • Rörledning från hamnen DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG – Bunkring Källa: Marintek MF Fanafjord, Norge • Tankning från lastbil • 2×125 m3 LNG-tankar • 3–4 dagar mellan tankning • Inga passagerare ombord • LNG-flow: 90 m3/h • Total tid: 105+ minuter DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG – Bunkring Viking Grace (2013), Stockholm-Åbo/Finland • Bunkring Ship to ship • 2×200 m3 LNG-tankar • LNG-flow: 190–340 m3/h • Total tid: 60+ minuter Källa: AGA DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG – Landsväg - tankstation • • LNG transporteras till tankstationen med tankbil Möjlighet att också inkludera CNG, (LCNG) DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG – Landsväg – LNG-tank i lastbil • • • • • • Isolering genom vakuum 177–511 liter max 5 bar, (Chart Industries) Räckvidd/Körsträcka: 500–800 km Värmeväxlare till fordampning Tryckhöjning, ca 1 bar/dag => max en vecka utan användning Westport, Volvo, Scania, Mercedes, Iveco DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY Potential i Danmark Sjöfart 4 scenarier (begränsat till större fartyg) => 361.000–436.000 ton LNG/år = = 500–600 miljoner m3 naturgas per år Lastbilar >300 km körsträcka, >5,8 m längd, 75 % dieselersättning, 5 % av lastbilarna i Danmark => 30.000 ton LNG/år = = 45 miljoner m3 per år Nya danska rapporter med positiva signaler • ”Alternative drivmidler”, 2012 • ”Gas til transportsektoren” 2012 • Energiaftalen i mars, 70 miljoner kr till transportinfrastruktur, Elbilar, brintbilar och gas i tunga transporter DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG-distribution för färjor etc ”Hubbar” för lagring och vidaretransport av LNG Förslag på ”hub” DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY LNG-distribution för lastbilar Tankstationer för LNG Stockholm-Göteborg-Malmö Källa: http://www.bimetrucks.se DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY Gaskvalitet • Nästan 100 % kulbrinter • Inom intervallet för Wobbetalet enligt Gasreglementet • Åldring/ageing/weathering – Värmeläckage in till LNG-tanken => C2H6, C3H8 fordampes, metanhalten ökar, ”levande” bränsle • Normalt inga problem • Metantalet möjligt problem i dual-fuel-motorer - Volvo metandiesel, metantal >80–85 - ”Fuel/vehicle grade LNG” i USA, >97% CH4 - kondenserad biogas (LBG) utmärkt bränsle DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY Slutsatser • • • • • • • • LNG i stor och liten skala har använts under många år. LNG i liten skala har endast haft begränsad och ”anonym” användning. Motorutvecklingen hjälp för nya användningsområden Effektiv lagring av naturgas Emissioner drivande kraft för LNG i fartyg, Norge ledande Tunga transporter, fartyg och lastbilar som spin-off, intressant område. Möjligen parallella spår i Danmark, sjöfart och på land. Dansk erfarenhet och kunskap begränsad. Alla regler och normer inte helt på plats. DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s INTELLIGENT GAS TECHNOLOGY Länkar till rapporter etc • • • • • • • • • • ”Alternative drivmidler” (2012), www.ens.dk ”Gas til transportsektoren” (2012), www.energinet.dk "North European LNG Infrastructure Project: A feasibility study for an LNG filling station infrastructure and test of recommendations” , www.dma.dk "Natural gas for ship propulsion in Denmark – Possibilities for using LNG and CNG on ferry and cargo routes“ (2010), www.mst.dk ”LNG – Status in Denmark. Technology and potential”, DGC 2012, http://www.dgc.dk Svenskt Gastekniskt Center, SGC, rapporter 167, 177, 197, 225, 233, 235, 236 , www.sgc.se Youtube, film från BP, http://www.youtube.com/watch?v=ZT4FKskI84Y Youtube, http://www.youtube.com/watch?v=18jB74GtZwg Youtube, Bunkring av fartyg i Norge, http://www.youtube.com/watch?v=hQ3tqifW9nA&feature=related Youtube, tankning av lastbil i USA, http://www.youtube.com/watch?v=0J_dLpG3g3M&feature=related DGF Gastekniske dage, 15. – 16. Maj 2012 Dansk Gasteknisk Center a/s
© Copyright 2024