Zastosowanie LNG w przemyśle

Skroplony gaz ziemny (LNG) 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 także przemysł, który używa go do produkcji energii cieplnej i elektrycznej, zasilających procesy technologiczne, oraz jako paliwa napędowego w transporcie, surowca czy rezerwy mocy na wypadek przerw w dostawach z sieci lub wystąpienia szczytów.

lng-w-przemysle

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 z LNG.

Wzrost znaczenia skroplonego gazu ziemnego spowodowany jest m.in. popytem ze strony przemysłu, który jest jednym z największych konsumentów energii. Znaczna (nawet o 55%) redukcja emisji CO2 , w porównaniu do węgla kamiennego, powoduje że zastosowanie 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 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;

Zastosowanie LNG w przemyśleLNG 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 mi.n 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

LNG udowodnił też swoją przydatność 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 zastosowania

Stacja LNGW 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 możliwości, jakie daje wykorzystanie 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.

Źródła:
https://biznesalert.pl/esperis-skok-wzrost-rynek-lng-polska-energetyka/
https://www.muratorplus.pl/technika/elektroenergetyka/gaz-lng-jakie-jest-zastosowanie-gazu-lng-aa-6rtw-XN2N-HwJH.html
https://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/statistical-review-of-world-energy.html
https://www.ogrzewnictwo.pl/artykuly/paliwa/gaz-ziemny/gaz-ziemny
https://www.cire.pl/pliki/2/generamagneto.pdf
http://yadda.icm.edu.pl/yadda/element/bwmeta1.element.baztech-4b98c70a-e905-434c-b5e5-f9ccc0fec297/c/pp_7-54_Jakub_Andryka.pdf
http://industrialny.com.pl/przetworstwo-przemyslowe-definicja-i-przyklady/

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