Perspektywy wykorzystania LNG do zasilania pojazdów. Tankowanie LNG – proces i technologia

1LNG jako paliwo przyszłości dla transportu

LNG, skroplony gaz ziemny, ma szansę stać się popularnym paliwem dla transportu, dzięki inwestycji w Świnoujściu, gdzie powstawał pierwszy w basenie Morza Bałtyckiego gazoport służący do odbioru tego paliwa. W przyszłości planowana była tam również budowa infrastruktury tankowania ciekłego metanu do statków żeglugi morskiej. Głównymi odbiorcami LNG były floty transportu ciężkiego oraz przedsiębiorstwa komunikacji miejskiej, które również inwestowały we własne stacje tankowania.

Przewidywano, że początkowe nakłady będą dość znaczne. Budowa pojedynczego obiektu napełniania gazu kosztowała około 1,5 mln złotych, natomiast cena autobusu zasilanego LNG była wyższa o około 5-10% od dieslowskich odpowiedników po wprowadzeniu normy EURO 6. Biorąc jednak pod uwagę znaczne dystanse pokonywane przez pojazdy transportu zbiorowego i długie okresy ich eksploatacji, możliwy był nie tylko zwrot poniesionych wydatków, ale też znaczne oszczędności.

2Tankowanie LNG – proces i technologia

Tankowanie LNG do zbiorników pojazdów odbywa się przez pompy, inaczej niż w przypadku stacji tankowania CNG, gdzie wykorzystuje się kompresory. Dzięki temu proces tankowania LNG jest szybszy niż CNG. O ile w warunkach polskich autobus miejski na CNG był tankowany średnio około 15 minut, to napełnienie zbiornika LNG zajmowało około 5 minut. W przypadku kilku autobusów gazowych różnica 10 minut nie jest istotna dla użytkownika, lecz przy 200 autobusach na zatankowanie analogicznej ich liczby na CNG trzeba było poświęcić każdego dnia około 33 dodatkowych roboczogodzin.

3Pierwsze wdrożenia LNG w Polsce

• 2012 – pierwsze jazdy testowe autobusów LNG wspierane przez Gazprom Germania (Częstochowa, Gdynia, Katowice, Warszawa)
• Międzynarodowa Konferencja Blue Corridor 2012 (cng.auto.pl + UTH Warszawa, ponad 200 gości)
• Prezentacja ciężarówki Iveco Stralis Natural Power jako mobilnej stacji LNG
• Grudzień 2013 – kontrakt MZA Warszawa na 35 autobusów LNG

Najważniejszym wydarzeniem propagującym wdrożenie LNG do transportu polskiego była Międzynarodowa Konferencja Blue Corridor 2012, zorganizowana przez portal cng.auto.pl przy współpracy z Uczelnią Techniczno-Humanistyczną im. Heleny Chodkowskiej w Warszawie. Konferencja naukowa połączona z Wystawą Pojazdów CNG/LNG przyciągnęła uwagę ponad 200 gości, międzynarodowych naukowców, specjalistów branży paliw alternatywnych i przedsiębiorców z flotą zasilaną CNG. Wówczas po raz pierwszy w Polsce pokazano ciężarówkę zasilaną LNG – Iveco Stralis Natural Power, transportującą cysternę ze skroplonym metanem jako mobilną stację LNG, z której tankowano m.in. autobus Solbus SM 12 LNG.

4Stacja LNG dla MZA w zajezdni Ostrobramska

Do aktualnych wówczas projektów, związanych z realnym wdrożeniem LNG, należało przedsięwzięcie Miejskich Zakładów Autobusowych (MZA) w Warszawie, gdzie w grudniu 2013 roku firma podpisała kontrakt na dostawę 35 autobusów LNG, do których tankowania miała powstać stacja tankowania paliwem metanowym LNG. Stacja stanowić miała własność MZA w części infrastrukturalnej (płyta fundamentowa, kanały instalacyjne, przyłącza), natomiast urządzenia techniczne (zbiorniki, pompy, dystrybutory) – własność Lider Trading Sp. z o.o. W ramach umowy paliwo LNG miało być dostarczane MZA przez 10 lat za kwotę 70 mln złotych.

Stacja LNG w zajezdni „Ostrobramska” miała zostać wyposażona m.in. w zbiorniki magazynujące LNG o pojemności 2×60 m3 (120 m3), dwa dystrybutory jednowężowe (czas tankowania jednego autobusu: 4-6 minut, jeden dystrybutor obsłuży 10 autobusów na godzinę), układ pompy wyładunkowej oraz saturowania ciśnienia, funkcję automatycznej redukcji nadmiernego ciśnienia i urządzenia pomiarowe zintegrowane z systemem PCS (Petrol Control System) MZA. Projekt zakładał także możliwość rozbudowy stacji o regazyfikację LNG na CNG.

5Dlaczego LNG jest bezpieczne i ekologiczne

Taka niska temperatura paliwa (-162°C) wiąże się z koniecznością zastosowania specjalnej instalacji kriogenicznej. Paliwo magazynowane jest w specjalnym „termosie”, utrzymującym metan w postaci płynnej, a kriogeniczna armatura doprowadza płynny metan do reduktora w komorze silnika, gdzie przechodzi do fazy gazowej. Pod kątem bezpieczeństwa LNG jest sprawdzonym rozwiązaniem – metan jest lżejszy od powietrza, więc ryzyko wybuchu w razie awarii jest minimalne, nawet niższe niż w przypadku benzyny, oleju napędowego czy LPG.

Podstawową przewagą LNG jako paliwa dla transportu jest ekologia – w czasie spalania powstaje jedynie para wodna oraz dwutlenek węgla. Ma to duże znaczenie dla transportu ciężkiego, który musi sprostać coraz bardziej rygorystycznym normom emisji spalin, oraz dla transportu wodnego – w związku z normami emisji SEPA dla Morza Bałtyckiego i Morza Północnego armatorzy wybierali napęd LNG. LNG nigdy nie zanieczyści wody – w razie awarii paliwo ulotni się do atmosfery, w przeciwieństwie do ropy, która zatruwa wodę i nabrzeża.