Standardisering av fordonsgas i Sverige och Europa

Transkript

1 Standardisering av fordonsgas i Sverige och Europa Dr Mattias Svensson Svenskt Gastekniskt Center Gasdagarna 22 oktober 2014 Gasdagarma Svensson Standardisering fordonsgas 1

2 Vad ska jag prata om? Varför behöver vi standarder? Fordonsgasstandarder idag Nya arbetet på Europa-nivå, ny standard Det svenska arbetet, ny standard våren 2015 Två branscher möts på samma marknad nya Euro VI kräver samarbete för att nå diesellik prestanda i gasfordon! Gasdagarma Svensson Standardisering fordonsgas 2

3 Säkerhet prio 1 för standardisering Säkerhet på tankstationer (korrosion, kompressorhaveri) Säkerhet för gasfordonen (korrosion, katastrofalt haveri av högtryckstankar) historiskt inte så stort fokus på fordonens körbarhet och hållbarhet, emissioner etc. Gasdagarma Svensson Standardisering fordonsgas 3

4 Översikt, fordonsgasstandarder Enda världstandarden har inga normativa gränsvärden ISO 15403:2006 Natural gas for use as a compressed fuel for vehicles Del1 utan gränsvärden (Designation of the quality) Del 2, en ickebindande teknisk rapport, anger gränsvärden för vissa spårämnen. (Specification of the quality). Mer eller mindre en kopia av amerikanska SAE J1616:1994. Nationella standarder DIN 51624: enda std med MN* (> 70, med sikte på 75) California Code of Regulations, 13 CCR ** SS155438: första för biometan direct använd som bränsle *Metantal. Mäter liksom oktantal bränslets knackningsbenägenhet. 100% metan = MN 100; 100% väte = MN 0. **Title 13. Motor Vehicles; Division 3. Air Resources Board; Chapter 5. Standards for Motor Vehicle Fuels; Article 3. Specifications for Alternative Motor Vehicle Fuels; Specifications for Compressed Natural Gas. Gasdagarma Svensson Standardisering fordonsgas 4

5 Fordonsgas ny bransch med nya krav Europeisk gasbransch van vid breda specar Naturgas raffineras minimalt, viktig del av vinstmarginal Fordonsbransch: Gas bästa alternativa bränslet : Potential för lågt CO2-fotavtryck God tillgänglighet och bra reserver, framtidspriser låga Motorutvecklingspotential: låga emissioner + dieselprestanda - men bara med hög gaskvalitet = tajtare gasspecar Utmaningar: Behov etablerad marknad behov ny marknad (fordonsgas) Kostnader anpassning idag framtida vinster ny marknad Nationella regelverk Internationella standardiseringsbehov Gasdagarma Svensson Standardisering fordonsgas 5

6 Nya mandat från EU startskottet EU-kommissionen: Stort behov av alternativa och förnybara bränslen! NG-kvalitetsstandardisering enl. EC-Mandat 400* i CEN/TC234 Gasinfrastruktur WG11 EC-Mandat 475** för biometan, inmatning på nätet och direktanvänt som drivmedel utvidgades 2012 till CNG Nya infrastrukturdirektivet för alternativa bränslen 2011-?: CEN/PC408, biogasinmatning och ny standard CNG (fordonsgas) Specialkommitté där branscherna för fordon, naturgas och biogas försöker komma överens pren biogasinmatning och pren bränsle *M/400 16/01/2007, Mandate to CEN for standardisation in the field of gas qualities, CEN/TC234/WG11 **M/475 08/11/2010, Mandate to CEN for standards for biomethane for use in transport and injection in natural gas pipelines Gasdagarma Svensson Standardisering fordonsgas 6

7 Omfattning för CEN/PC408:s arbete 1. Nätinmatning, biometan TC234/WG11 bestämmer värden för biogasinmatningen! 2a. Blandningar NG+biometan, Automotive specification 2b. Gaskvaliteter utanför nätet, (Local) dedicated specification Gasdagarma Svensson Standardisering fordonsgas 7

8 Svåraste nötterna att knäcka Värmevärde/Wobbe index L-gas del av bränslestd kompromiss (CV net 38MJ/kg) Siloxaner Stor effekt på λ-sond och katalysatorer, men ekon. belastn. för biogas med mycket låga gränsen på 0,1 mg/m3 Svavel Går ej lösa, nätspecen låst av WG11 + nationella regler odorisering kompromiss med svavelgräns 10 mg/m3 i dedikerade standarden Metantal Absolut svåraste, mycket låsta positioner, MN 65 vs. MN 70. Samma diskussion i TC234/WG11? Gasdagarma Svensson Standardisering fordonsgas 8

9 Gränsvärden just nu? TC234/WG11 PC408- grid PC408-fuel Svavel (mg/m 3 ) 20 (?), exkl. odoris.?? inkl. odoris. Metantal (MWM) 65(?) 65-70? / 80* O 2 (mol%) 1 (0.01, pga lagr.) - H 2 (mol%) - (0.1-10,ingen gräns bäst) 2 Tryckvattendaggpunkt -8 C vid inmatn.tryck -10, -20, -30 C, 200 bar** CO (mol%) 0,1 - Siloxaner (mg Si/Nm 3 ) - 0,5-1? 0,1, 0,5?*** Kompr. olja (mg/nm 3 ) ? # *Euro6: Cert. av emission för alla marknadsbränslen, inte bara refbränslen **Körbarhet (metanhydrater). Nationella klimatklasser *** kiselsand i motorn, nedmutsning λ-sensorer och katalysator # I väntan på resultat från ny testmetod från SP, klar vintern Gasdagarma Svensson Standardisering fordonsgas 9

10 Revision av svenska standarden Det svenska arbetet skuggar det europeiska SIS/TK 415 Motorbränslen, AG5 Naturgas och biogas Volvo, Scania, Lantmännen Ecobränsle, AVL-MTC, Energigas Sv Mattias Svensson ordf, E.ON:s Håkan Eriksson observatör Begränsning: Får inte avvika fr europeiska handelshinder! Problemområden: Tajtare gränsvärde för svavel omöjligt att garantera pga nätspecen kompromiss genom tillägg svavelfri kvalitet Gränsvärde för siloxaner, samma discussion som i Europa Risken för regressionskrav med föreslagen kvalitetsgaranti Gasdagarma Svensson Standardisering fordonsgas 10

11 När blir standarderna färdiga? PrEN och 2 just varit ute på remiss (Working draft) 8,5 månaders behandling av kommentarer ( st) fram till april 2015 Beslut om formell röstning: Senast publicerad jan 2016 Beslut om ny remissrunda: Senast publicerad maj 2017 Den svenska standardens remiss deadline 23 oktober Kan kommenteras ikväll på Ny fordonsgasstandard kan vara klar våren 2015 om kompromisser kan nås. Samma nr, nytt namn: SS Motorbränslen Metanrik gas som bränsle till snabbgående förbränningsmotorer Krav och provningsmetoder Gasdagarma Svensson Standardisering fordonsgas 11

12 Fordonsgasmarknadens utmaning En växande men ännu liten marknad stödd av två större branschers perifera marknadssegment Utmaning: Uppnå låga emissioner och hög bränsleeff. i gasmotorer utan att riskera gasbranschens kärnverksamhet Kostnadsoptimering tvärs två branscher: komplext, tillitskapande samarbete behövs Gemensam forskning och finansiering en väg framåt?(t.e.x Horisont 2020) Svavelfri odorisering Dedikerad distribution av MN 70+ gas Forskning billiga online-instrument för biogas Gasmotorforskning, forskning gaskvalitetssensorer Gasdagarma Svensson Standardisering fordonsgas 12

13 Standardisering av fordonsgas i Sverige och Europa Tack för uppmärksamheten! Några frågor? mattias.svensson@sgc.se Gasdagarma Svensson Standardisering fordonsgas 13