LNG i transportsektoren i Norden

Transkript

1 LNG i transportsektoren i Norden Mikael Näslund, DGC mna@dgc.dk

2 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

3 LNG Egenskaper Sammansättning som naturgas, men maximalt ca 50 ppm CO 2 maximalt ca 1 % N 2 ingen odörisering Temperatur: -161 C (112 K) Densitet: ca 420 kg/m 3 1 m 3 LNG 600 m 3 naturgas Tryck: 1 5 bar 5 15 % energibehov för kondensering Fordampning av LNG på mark 1 liter diesel/bensin = 1,8 liter LNG = 5 liter CNG (200 bar) 1 ton LNG ca 15 MWh

4 Naturgasdrivna bilar och lastbilar i Europa OBS, CNG LPG i Polen, Italien och Holland 3,5-4 miljoner bilar

5 Naturgasdrivna bilar och lastbilar i Europa

6 Naturgasdrivna bilar och lastbilar i Europa

7 Varför LNG i transportsektorn? Effektiv lagring av naturgas Ökad räckvidd mellan tankningar jämfört med CNG. => Lastbilar med långa körsträckor och fartyg Reduktion av emissioner, NO x, SO x, CO 2 Nytt användningsområde för gas Ny marknad för gas

8 LNG Infrastruktur Large-scale LNG Gasnät Naturgas

9 LNG Infrastruktur Large-scale LNG Gasnät Naturgas Small-scale LNG Gasförbrukare Naturgas (biogas)

10 LNG Infrastruktur Large-scale LNG Gasnät Naturgas Small-scale LNG Gasförbrukare Naturgas (biogas)

11 LNG Infrastruktur i Norden Norge pionjärer med infrastruktur i liten skala från 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

12 LNG Infrastruktur i Norden Norge pionjärer med infrastruktur i liten skala från 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

13 LNG Infrastruktur i Norden Norge pionjärer med infrastruktur i liten skala från 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

14 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

15 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 + Litet metanslip - Högt gastryck Dålig funktion med 100% diesel

16 LNG motoremissioner Ofta anges följande emissionsreduktioner för fartyg i Norge i Jämförelse med traditionell teknologi och marinbränsle % reduktion av NO x 25 % reduktion av CO 2 Inga svavelemissioner eller partiklar..men risk för metanslip Svenska prov av konverterade lastbilsmotorer till dual-fuel Reduktion av CO och CO 2, ökning av UHC/CH 4, 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.

17 LNG Sjöfart - emissionskrav Hårdare krav i Nordsjön och Östersjön Svavel och NO x (ECA/SECA) LNG ger goda möjligheter att uppfylla kraven Alternativ: Flytande marinbränslen med skrubber och katalysatorer

18 LNG exempel på fartyg Glutra, 2000 Viking Prince, 2012 Stavangerfjord Viking Grace, 2013 Bit Viking, konv. 2011

19 LNG exempel på fartyg Harstad, 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

20 LNG Bunkring Ship to ship Truck to ship Rörledning från hamnen

21 LNG Bunkring Källa: Marintek MF Fanafjord, Norge Tankning från lastbil m 3 LNG-tankar 3 4 dagar mellan tankning Inga passagerare ombord LNG-flow: 90 m 3 /h Total tid: 105+ minuter

22 LNG Bunkring Viking Grace (2013), Stockholm-Åbo/Finland Bunkring Ship to ship m 3 LNG-tankar LNG-flow: m 3 /h Total tid: 60+ minuter Källa: AGA

23 LNG Landsväg - tankstation LNG transporteras till tankstationen med tankbil Möjlighet att också inkludera CNG, (LCNG)

24 LNG Landsväg LNG-tank i lastbil Isolering genom vakuum liter max 5 bar, (Chart Industries) Räckvidd/Körsträcka: km Värmeväxlare till fordampning Tryckhöjning, ca 1 bar/dag => max en vecka utan användning Westport, Volvo, Scania, Mercedes, Iveco

25 Potential i Danmark Sjöfart 4 scenarier (begränsat till större fartyg) => ton LNG/år = = miljoner m 3 naturgas per år Lastbilar >300 km körsträcka, >5,8 m längd, 75 % dieselersättning, 5 % av lastbilarna i Danmark => ton LNG/år = = 45 miljoner m 3 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

26 LNG-distribution för färjor etc Hubbar för lagring och vidaretransport av LNG Förslag på hub

27 LNG-distribution för lastbilar Tankstationer för LNG Stockholm-Göteborg-Malmö Källa:

28 Gaskvalitet Nästan 100 % kulbrinter Inom intervallet för Wobbetalet enligt Gasreglementet Åldring/ageing/weathering Värmeläckage in till LNG-tanken => C 2 H 6, C 3 H 8 fordampes, metanhalten ökar, levande bränsle Normalt inga problem Metantalet möjligt problem i dual-fuel-motorer - Volvo metandiesel, metantal > Fuel/vehicle grade LNG i USA, >97% CH 4 - kondenserad biogas (LBG) utmärkt bränsle

29 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.

30 Länkar till rapporter etc Alternative drivmidler (2012), Gas til transportsektoren (2012), "North European LNG Infrastructure Project: A feasibility study for an LNG filling station infrastructure and test of recommendations, "Natural gas for ship propulsion in Denmark Possibilities for using LNG and CNG on ferry and cargo routes (2010), LNG Status in Denmark. Technology and potential, DGC 2012, Svenskt Gastekniskt Center, SGC, rapporter 167, 177, 197, 225, 233, 235, 236, Youtube, film från BP, Youtube, Youtube, Bunkring av fartyg i Norge, Youtube, tankning av lastbil i USA,