Zastosowanie gazu LNG w przemyśle

Skroplony gaz ziemny przebojem wdziera się na nowe rynki. Spowodowane jest to nie tylko ceną, ale również wygodą i bezpieczeństwem użycia. Nic dziwnego, że błękitnym paliwem zainteresował się prawie każdy sektor gospodarki. Szczególnie ważne jest zastosowanie gazu LNG w przemyśle, który używa go do produkcji energii cieplnej i elektrycznej. W branży gaz zasila również procesy technologiczne, jest wykorzystywany jako paliwo napędowe w transporcie, surowiec czy rezerwa mocy na wypadek przerw w dostawach z sieci lub wystąpienia szczytów.

Według firmy doradczej z sektora energetycznego Esperis, rynek małotonażowego LNG nad Wisłą powiększył się w 2019 r. o 19%, a w 2020 r. aż o 43%. BP informuje, że import LNG do Europy wzrósł o 68% w 2019 r., a międzyregionalny handel tym paliwem powiększył się w tym czasie o 12,7%. Co więcej, w ciągu kilku lat gaz ziemny, w tym w postaci skroplonej, ma zdetronizować węgiel i stać się drugim, po ropie naftowej, najbardziej popularnym nośnikiem energii.

O sukcesie LNG świadczy też rozwój infrastruktury i poprawa dostępności. Zgodnie z prognozami organizacji Gas Infrastructure Europe na starym kontynencie w latach 2019-–2026 zaplanowano budowę przynajmniej 34 terminali gazowych. Takie tempo rozwoju nie dziwi, jeśli rozważy się ekonomiczne i środowiskowe korzyści wynikające z zastosowania gazu LNG.

Wzrost znaczenia skroplonego gazu ziemnego spowodowany jest m.in. popytem ze strony przemysłu, który jest jednym z największych konsumentów energii. Znaczna redukcja emisji CO2 (nawet o 55%), w porównaniu z węglem kamiennym, powoduje że zastosowanie gazu LNG w przemyśle pozwala znacząco ograniczyć koszty związane z zakupem uprawnień. Jak informuje Krajowy Ośrodek Bilansowania i Zarządzania Emisjami, z miesiąca na miesiąc cena praw do emisji tego gazu cieplarnianego osiąga kolejne rekordy. W maju 2021 r. było to już prawie 50 EUR za tonę. Nie mniej ważna jest także elastyczność użycia. LNG można zastosować wszędzie tam, gdzie nie sięga infrastruktura gazociągowa.

Zastosowanie gazu LNG w przemyśle:

• do zasilania procesów technologicznych (energia cieplna i elektryczna / kogeneracja)
• chłodzenie;
• paliwo napędowe w transporcie;
• paliwo na potrzeby energetyki;
• rezerwa mocy;
• surowiec do produkcji.

W jakich branżach wykorzystuje się LNG?

LNG można wykorzystać w każdej branży, od przetwórstwa spożywczego (zakłady mięsne, przetwórstwa owocowo-warzywnego, mleczarnie), przez galwanizernie, aż po huty. Wszędzie tam, gdzie potrzebna jest energia cieplna (ciepło technologiczne, para wodna, ciepła woda) lub elektryczna.

W przypadku przemysłu spożywczego LNG można wykorzystać do wytwarzania ciepła technologicznego potrzebnego do czyszczenia linii technologicznych i odtłuszczania, a także obróbki termicznej żywności (parzenia, gotowania, wypiekania, wędzenia itp.). Skroplony gaz ziemny jest również wygodnym źródłem energii dla zakładów, w których dokonuje się m.in. topienia (np. szkła), wypalania (np. produktów ceramicznych) czy zaciskania / zgrzewania (np. taśm filtracyjnych).

Co ważne, LNG jest szczególnie dobrym rozwiązaniem w regionach, gdzie występuje szybki rozwój przemysłu i odnotowuje się deficyty energii lub problemy z zanieczyszczeniem powietrza. Warto dodać, że wysokosprawna kogeneracja (skojarzona produkcja energii cieplnej i elektrycznej) przynosi dodatkowe korzyści dla środowiska i portfeli przedsiębiorców. Przedsiębiorstwa używające tej technologii mogą skorzystać z publicznych programów dofinansowania, czyli premii kogeneracyjnej i premii kogeneracyjnej gwarantowanej.

LNG w chłodnictwie

LNG jest z powodzeniem stosowane w celach chłodniczych np. w produkcji mrożonek lub produktów wymagających zastosowania niskich temperatur np. w przetwórstwie ryb. Co ciekawe LNG może posłużyć nie tylko jako paliwo wykorzystywane do wytworzenia energii elektrycznej zasilającej klasyczne sprężarkowe agregaty chłodnicze.

Skroplony gaz ziemny przechowywany jest w temperaturze –163ºC. Przed spaleniem konieczna jest jego regazyfikacja, podczas której można odzyskać energię użytą wcześniej do skroplenia i chłodzenia gazu. W tym przypadku parownica, w której następuje przejście gazu ze stanu ciekłego w gazowy, zostaje uzupełniona o specjalny wymiennik. Umożliwia on nie tylko regazyfikację LNG, ale jednocześnie obniża temperaturę czynnika chłodniczego (np. glikolu), który następnie wykorzystywany jest w procesach produkcyjnych. Takie wykorzystanie LNG pozwala na znaczne obniżenie zużycia energii elektrycznej zasilającej agregaty chłodnicze.

LNG w transporcie

Gaz LNG stosowany jest także w transporcie. Wykorzystuje się go nie tylko do napędzania pojazdów kołowych i statków, bez których przemysł nie mógłby zaopatrywać się w czynniki produkcji, ale także do paliwożernych maszyn, takich jak np. holowniki stoczniowe czy wielkie jak budynki wozidła kopalniane.

Energetyka gazowa

Z kolei w Japonii i Korei LNG wykorzystuje się do zasilania elektrowni i w elektrociepłowniach gazowych. Przykładem jest działająca w Jokohamie elektrownia Futtsu o mocy 5040 MW. Użycie gazu ziemnego w energetyce związane jest z dużą efektywnością stosowania tzw. układów kombinowanych, składających się z turbin gazowych i parowych, oraz wysoką sprawnością energetyczną tego paliwa. Nie bez znaczenia są także korzyści środowiskowe. Elektrownie i elektrociepłownie zasilane gazem emitują nawet o połowę mniej szkodliwych substancji niż instalacje węglowe. Są również tańsze i łatwiejsze w zastosowaniu niż energetyka nuklearna lub elektrownie wodne.

Inne zastosowanie gazu LNG w przemyśle i nie tylko

W wielu miejscach na świecie LNG stosuje się również w bardziej zaawansowanych technologicznie procesach i urządzeniach, np. wysokowydajnych generatorach magnetogazodynamicznych. Urządzenia te operują w wysokich temperaturach i pozwalają zmienić energię chemiczną gazu bezpośrednio w energię elektryczną. Pozwala to osiągnąć wysoką wydajność energetyczną zastosowanego paliwa. LNG jest wykorzystywane do chłodzenia magnesów stanowiących ważny element tych generatorów.

Skroplony gaz ziemny używany jest również w niskotemperaturowych instalacjach frakcjonowania gazów węglowodorowych w przemyśle rafineryjno-petrochemicznym. We Francji wykorzystuje się skroplony gaz ziemny w instalacji niskotemperaturowej Fos-sur-Mer. Potrzebny jest on tam do produkcji tlenu przez rektyfikację skroplonego powietrza.

Co dalej? Szerokie zastosowanie LNG w przemyśle, jego rosnąca dostępność oraz stosunkowo niska emisyjność i cena, pozwalają sądzić, że będzie to paliwo coraz bardziej popularne w najbliższej przyszłości. Potwierdzają to też statystyki. W ciągu ostatnich 10 lat eksport LNG wzrósł o ponad 80%. Trend ma się utrzymać do chwili, gdy jego udział w rynku wyniesie 40%. W 2040 r. handel gazem będzie w 60% odbywał się w łańcuchu LNG.

Kontakt dla klientów:
tel. +48 61 102 72 22
email: info@duon.pl