LNG en de toekomst TU/e TU/e

(1)

LNG en de toekomst

Prof.dr.ir. Jacques Dam

(2)

“Energiedragers voor de toekomst”:

 Elektriciteit (uit meerdere duurzame bronnen)

 Waterstof (brandstof cel technologie)

 Tijdens de transitie periode: fossiel aardgas (+ LNG)

 Biomassa voor de ontwikkeling van duurzame brandstoffen in de transitieperiode

• “Energiedragers tot nu toe”:

• Kolen (verwarmen)

• Olie (o.a. voor brandstoffen)

• Biomassa (hout)

• Fossiel aardgas

(3)

Nu eerst: Waarom LNG?

Densificatie van gas

> vloeistof

=

Goedkoop transport van gas over een grote afstand.

KostenKosten

Afstand tot de bron (mijl) Afstand tot de bron (mijl)

LNG

(4)

Daarvan was in 2010

Ongeveer 20% (fossiel) aardgas

Daarvan weer 13% als LNG

Verwacht wordt dat dit aandeel groeit tot 17% in 2020

De huidige vraag naar energie in de wereld is 500 exajoules (= 500x10¹⁸J)per jaar of

Een continue gemiddeld energieverbruik van 57.000.000.000.000 kWh

(5)

1. Historisch: Hervergassing van LNG en injectie in het gas-grid

2. In ontwikkeling: LNG als brandstof voor vervoer

Nederland nu:

• ≈250 trucks

• 5 schepen

• Geen treinen

• Geen luchtvaart

• 13 LNG vulstations

• 1 LNG terminal (Gate terminal, Maasvlakte)

• 1 Bio-LNG productie faciliteit (Attero, Wijster)

(6)

Pro’s

• Gunstig emissieprofiel

• CO₂, NO_x, SO_x, fijnstof, geluid

• Veilig

• Goedkoop

• Beschikbaarheid

Contra’s

• Dure, cryogene technologie

• Opslag

• Brandstof installatie

• Ombouw bestaande motoren

• Dual-fuel

• Gasmotoren (nog) niet in elke vermogensklasse beschikbaar

• Handling cryogene vloeistoffen

• Service en onderhoud

• Wet en regelgeving

• Standaardisatie

• Slecht GWP (25)

• LNG kwaliteit

(7)

Wat zijn de gevolgen van LNG brandstof variatie voorvoor de eindgebruikers?

 Dual-fuel motoren

 Gas motoren

 Turbines

(8)

• (Her)-gebruik van de thermische energie van LNG voor efficiency verbetering (thermisch energie management)

• Nieuwe concepten voor LNG brandstof opslag

– Goedkoop

– Vorm onafhankelijk

– Standaardisatie in druk van bron tot eindgebruiker – Veilig

• Verdere optimalisatie van efficiency van motoren door de introductie van een marktsegment afhankelijke LNG

brandstof samenstelling

• Maximale inzet van bio-LNG of bio-blending componenten in de LNG brandstof samenstelling, inclusief Waterstof

• CO2 neutraal ontwerpeis voor de gehele LNG brandstof keten

• Eenvoudige handling door de eindgebruiker

• Harmonisatie in wet & regelgeving

• Opleidingen

(9)

LP LNG pump

LNG storage

1bara, 111.5K

LNG storage

1bara, 111.5K

Ambient-air heat exchanger

LNG delivery

8 or 18 bara saturated

11/21kWh while delivering Thermal element

Voorbeeld 1: LNG vulstation

Voorbeeld 2: Nieuwe TE materialen

Voorbeeld 3: Gebruik van thermische expansie

(10)

Customer 1 Customer 1

Heat-Hub

⁺⁺

Heat-Hub

⁺⁺

Geo-Thermal heat-source Geo-Thermal

heat-source

Heat Exchanger

Heat Exchanger ^Q^Q

~T1

~T2>~T1

Q@T3 PCM @ T3<~T2

PCM @ T3<~T2

~T5>T4

Heat pump

~T4<T3

Electricity Network Electricity

Network

Water buffer @ T6<~T5 Water buffer @ T6<~T5

QQ

Gas Network Gas Network

LNGLNG Thermal Engine Thermal Engine

GasGen GasGen Regas

~T7

Industries Industries Customer n

Customer n

Doelstelling:

Gebruik niet alleen de verbrandings energie

van LNG maar ook zijn thermische

energie.

 Direct gebruik koude

 Conversie naar een andere energiedrager.

 Op dit moment is 300MW thermische energie in de vorm van LNG beschikbaar.

(11)

LNG en de toekomst TU/e TU/e