Hit bodegraven 231110

Vandaag beginnen met bio-LNG, wat staat er in de weg?

1Informatiebijeenkomst 'Gas in het wegtransport'

Bodegraven, 23 november 2010

Ons aanbod: duurzaam bio-LNG plus tankstations, per direct leverbaar, ondersteund door partijen met bewezen track record

Wat willen we u vertellen?



Er zijn veel mythes over LNG.

Er bestaan standaards, er bestaan richtlijnen, er zijn tal van toepassingen

in vele landen.

Waar moeten we op letten bij LNG.

We lopen achter, willen we die achterstand inlopen?

Met bio-LNG zetten we de achterstand om in een voorsprong.

We kunnen vandaag beginnen,maar hoe?

Wat is aardgas? www.hoezoandergas.nl

3

Er zijn veel verschillende soorten aardgas - ieder veld heeft zijn eigen specificaties.

Verschillen zijn te lezen in parameters zoals calorische waarde, Wobbe-index, methaangetal, inerte bestanddelen die geen energie geven zoals stikstof, en aandeel zwaardere koolwaterstoffen zoals ethaan, propaan en butaan.

Dat kan tot misverstanden leiden - twee voorbeelden:• Ethaan en propaan geven meer energie per normaalkuub dan methaan, maar minder per kilo. Aardgas met veel stikstof is ook zwaar maar geeft relatief weinig energie.• Nederlands gas is zwaar maar met 20 gewichts -% stikstof heeft de CNG in Nederland een lagere calorische waarde dan in andere landen, zowel in normaalkuubs als in kilo’s.

Informatiebijeenkomst 'Gas in het wegtransport'




HHV = high heating value = calorische waarde (35,1 voor Slochteren)

Entry specifications voor gasnetten in genoemde landen.

KBR, Natural Gas Specification

Challenges in the LNG Industry.

Wat is LNG, is er verschil in kwaliteit?



LNG, vloeibaar gemaakt aardgas, bestaat voor het grootste gedeelte uit methaan; dat wordt vloeibaar bij -162 graden Celsius.

LNG wordt gemaakt van aardgas in landen als Algerije, Libië, Katar, Nigeria, Maleisië en Noorwegen.

Afhankelijk van de bron en van het proces varieert de kwaliteit van LNG. In LNG zit geen H2S, CO2 of water meer (bevriezing).

Uit LNG kunnen ook zwaardere koolwaterstoffen worden verwijderd.

Rich (zwaar) LNG is LNG met veel zware koolwaterstoffen als ethaan, propaan en butaan.

Lean (zuiver) LNG is LNG met weinig zware koolwaterstoffen: zuiver methaan.

Kwaliteitsverschil LNG van grote LNG plants



In 2003 waren er 17 grote LNG-plants waarvan 1 lean (Alaska) en 16 rich (Oman, Qatar, Nigeria, Libië en Algerije met methaan 89-91%, ethaan/propaan 9-11%).

• Verschil energiedichtheid / calorische waarde: zuiver methaan 50 MJoule/kg, zuiver LPG 45 MJoule per kg.• Methaangetal is bij lean LNG hoger dan bij rich LNG.• Wobbe-index van het gas bij rich LNG hoger dan bij lean LNG.

Maar wat gebeurt er verder in de keten? Boil-off, aging, weathering !

“Like milk or other perishable goods, over time, the quality of LNG degrades if it is not used.” (Resource Guide LNG)

Waartoe leidt de variatie in LNG-kwaliteit?



Doordat LNG-carriers op de verdampende methaan (boil off) varen, wordt gedurende het transport het percentage zware koolwaterstoffen bij rich LNG groter, het methaangehalte lager.

Gedurende 20 dagen varen is de boil off tussen 2 en 6% en kan de calorische waarde met 0,2 tot 0,3 MJoule per kuub gas toenemen en met die hoeveelheid per kilogram afnemen. Overigens kan met goede isolatie boil-off tot 0,1 % per dag worden beperkt.

De verandering is bij lean LNG veel minder omdat daar bijna alleen methaan inzit, er verdampt immers alleen methaan.



Boil-off en aging tijdens transport en opslag veranderen de kwaliteit van de vloeistof (LNG)



LNG 50.000 liter(-160 graden)

Begintoestand met bijvoorbeeld 8 % C2/C3 Boil-off 0,1% per dag maar nu na 10 dagen leeg,

verlies 250 liter

Boil-off na 100 dagen 0,1% per dag en half leeg

verlies 3750 litersamenstelling restant

9,2% C2/C3

Boil-off bij LNG-opslag tankstation, zonder maatregelen

Resource Guide for Heavy-Duty LNG Vehicles, Infrastructure, and Support Operations (U.S.A. 2002):“The potential exists for heavy gases to build up in the fuel within a storage container over time, reducing the methane content of the fuel. This fuel can cause reduced engine performance and even engine failure when used on a vehicle.”

Boil-off in Large and Small-scale LNG Chains (NTNU 2008):“In this study it was calculated that for a 50 cubic metres LNG tank, which thermal conductance is estimated to be 2 W/K, the total fuel loss is about 7% of the total filled fuel, when fuelling four buses every day. The fuel loss decreases to less than 3% and less than 1%, when fuelling more than ten and more than thirty one buses every day. It is evident that the total fuel loss strongly depends on number of buses fuelled each day.”

NB: Global Warming Potential methaan = 24x CO2



Boil-off en aging in LNG-tankstation

Lage calorische waarde betekent vermogenverlies bij full load:

“A [CNG] fuel containing a high inert gas component inevitably leads to limitations in achievable mean pressure. At the rated power point, a power loss of up to 30% is expected compared with [high calorific gas], whereas a reduction of up to 11% may occur at the maximum torque operating point. However, it must be pointed out that the cited figures apply to an engine optimally tuned to [high calorific gas]. If the engine is tuned to a low calorific gas or a less knock resistant natural gas, the negative impacts of changes in gas quality on full-load response can be avoided or at least significantly diminished. However, it must be considered that the potential of [high calorific gas] that is already widespread in Europe may not be exploited to the full.”

Design and Operation of a Monovalent Highly Turbocharged Natural Gas Engine by Reference to Variable Gas Qualities, Hans-Jürgen Schollmeyer, E.ON Ruhrgas AG et al. (2008)

Invloed calorische waarde: CNG vs bio-CNG



Zullen truckfabrikanten nieuwe motoren gaan ontwikkelen voor zuiver gas van hoge kwaliteit of voor Nederlandse gaskwaliteit?



Methaangetal en klopvastheid

Methaangetal (te vergelijken met octaangetal, is dus niet het percentage methaan!): hoog ethaangehalte brengt methaangetal naar beneden, hoog propaangehalte eveneens.

“natural boil-off gas” which is taken off the top of the LNG tanks above the liquid will have a high methane content and some nitrogen and thus have a high knocking resistance. Analysis show values typically around MN 100 and LCV between 33 – 35MJ/nm3. (Initial gas extraction after up-loading may have reduced calorific value because of the high nitrogen content at the top of the tanks). This is a somewhat special application typical for fuelling of LNG tanker propulsion plants. “forced boil-off gas” i.e. LNG extracted from down in the tanks and evaporated separately. This gas will contain a mixture of all hydrocarbons in the liquid and its resistance to knocking may differ from origin to origin and even from load to load, with the MN typically in the range between 70 and 80. The calorific value will be higher than natural boil-off gas and quite stable at around 38 – 39 MJ/nm3.

POSITION PAPER BY CIMAC WORKING GROUP ‘GAS ENGINES, INFORMATION ABOUT THE USE OF LNG AS ENGINE FUEL, DECEMBER 2008

Hoe gaan we in Nederland om met trucks die zuiver LNG gaan gebruiken en deels laag calorisch CNG?



Voorbeeld van methaangetal van laag calorisch gas, Jacob Klimstra, VIV congres 28-10-2010

Alles pleit voor een standaard (ketenanalyse Holland Innovation Team)



Carbon footprint van LNG (t.o.v. diesel)

• Metingen aan motoren laten zien: 25% CO2-reductie voor LNG ten opzichte van diesel. • Volgens ECN over de hele keten: 9% CO2(equivalent)-voordeel LNG ten opzichte van diesel.

• Maar er zijn verschillende ketens: schepen met vervolgens truck transport (uit Spanje), alleen truck (uit Engeland)• En zie slide over verliezen op tankstation: methaan is = 24x sterker broeikasgas CO2• Doe een goede ketenanalyse voor Nederlands gas en LNG-cases in Nederland met inachtneming van transport, lek, slip, prestaties motoren etc

In andere landen wordt in de meeste gevallen LNG van peak shavers en van small-scale LNG faciliteiten ingezet; deze heeft hoge kwaliteit en toont goede resultaten, bijvoorbeeld in Engeland, V.S., Australië, Turkije, China.

Ontwikkelingen hebben geleid tot ontwerpen van stations, opslagtanks, koppelingen, scheepsmotoren op LNG en toepassingen bij vrachtwagens.

Heeft ook geleid tot het instellen van een fuel grade LNG of vehicle grade LNG standaard voor transport in de V.S. met methaan > 97%, ethaan < 1%, inerte gassen < 2%. (Ook gunstig i.v.m. ijking afgifte.)

Deze standaard zal ook in Zweden worden ingevoerd, waar men evenals in de V.S. al werkt aan bio-LNG, de volgende stap.



Wat gebeurt er elders? Neem standaard over!

Wat is Bio-LNG (LBG, LBM)?

16

Bio-LNG wordt gemaakt van biogas. Biogas ontstaat door anaerobe vergisting.

Alle organische afval dat kan rotten kan biogas opleveren, de bacteriën doen het werk. Het is daarmee de goedkoopste biobrandstof zonder beslag op landbouwgrond en/of voedselproductie.

Bio-LNG (LBM, LBG) = vloeibaar bio-methaan met >99% bio-methaan. Dus altijd van hoogste en constante kwaliteit.



Bio-LNG, hoe wordt het gemaakt?

De carbon footprint van bio-LNG van eigen bodem is natuurlijk gunstiger.



Het proces van aardgas naar LNG kost meer procesenergie en investering dan het opwaarderen van biogas via bio-methaan naar bio-LNG.

Bio-LNG heeft de grootste CO2 reductie van alle vloeibare brandstoffen, ook in vergelijking met biobrandstoffen, daarnaast geen fijn stof en geen NOx.

Bio-LNG: de nieuwe diesel is direct verkrijgbaar

Bio-LNG is vandaag verkrijgbaar uit Engeland. Vanaf 2012 te vervangen door goedkoper Nederlands bio-LNG.

Kosten aan de pomp van bio-LNG zijn lager dan de kosten van fossiele diesel met dezelfde energie-inhoud.



2012: BIO-LNG Productie Delfzijl neemt over

19

• Er is expertise voor onmiddellijke inzet van kleine stations.• Er is expertise voor het bouwen van grotere stations.• Er is ervaring met certificering en normering van stations (zie buitenland).• Er is ervaring met distributie van bio-LNG en vullen van stations.• Er zijn vrachtauto’s leverbaar op (bio)-LNG. • Door de inzet van bio-LNG gaat noodzakelijke groei van het vrachtverkeer samen met schonere lucht.• Door inzet op grotere schaal gaan kosten omlaag.

Waar is het wachten op?



20

•

Aandachtspunten: wat bevelen wij aan?



• Neem de kwaliteitstandaard voor LNG als transportbrandstof over uit landen met ervaring.• Begin met kleine stations om boil off / aging te beheersen (en investeringskosten bij begin van marktontwikkeling).• Probeer zoveel mogelijk verlies aan methaan in de keten te voorkomen, bijvoorbeeld methaan opvangen als bio-CNG.• Ga direct over op bio-LNG wanneer voorradig.• Omdat van bio-LNG goedkoop bio-CNG is te maken sla je met standaardisering twee vliegen in 1 klap.

Bedenk dat bio-LNG productie juist geschiedt na het proces (vergisting) dat voorkomt dat door rotting van biomassaresten methaan in de lucht komt. Ook bij weinig biomethaan boil-off blijft de carbon footprint nog absoluut de gunstigste.

Een al tien jaar bestaand LNG netwerk met kleine stations



Retail langs motorways, daarnaast homebased en industriële klanten

Per direct:• levering van bio-LNG uit UK, fuel grade LNG als back-up.• levering / installatie kleine stations, inhoud 6.000 kg, 30 dgn standtijd zonder blow-off.• geschikt voor vullen van Chart-tanks en (met extra pomp) voor Indox-tanks• levertijd: meteen na vergunningverlening• zonder benodigde investering door vervoerder, tenzij aanschaf gewenst.• prijsindicatie 95 ct/kg incl. stationlease; 85 ct/kg bij stationkoop; verlaging mogelijk via prijsformule met biotickets• variabele contractduur. U sluit het contract met Chive Fuels; HIT vertegenwoordigt Chive in Nederland.• > 10 jaar ervaring in het opzetten en exploiteren van LNG-logistiek.• > 10 jaar ervaring in bouw / plaatsing van vulstations in Engeland.• > 10 jaar ervaring bij operationeel onderhoud van de LNG-stations.• installatie en onderhoud van de stations in NL door Cryonorm Projects. • overgang van kleine stations naar grote vaste stations bij wagenpark >30 trucks in samenwerking met Cryonorm Projects. • mogelijke bio-CNG installatie gekoppeld aan stations.• gezamenlijk projectmanagement / evt. subsidie aanvragen.

22

Wat hebben wij in huis, wat bieden wij aan?



Groter LNG – L CNG FILLINGSTATION

Dispenser units, tanks

Vandaag beginnen met bio-LNG: niets staat in de weg !!



Zie ook www.bio-lng.infoOf neem kontakt op:

Holland Innovation Team010-2417248

http://www.bio-lng.info/

Hit bodegraven 231110

Education

Transcript of Hit bodegraven 231110