Wykorzystanie LNG do zasilania pojazdów mechanicznych. Rafał Gralak



Podobne dokumenty
THE CURRENT DEVELOPMENT LEVEL OF LIQUID NATURAL GAS LNG DRIVES IN THE WORLD OBECNY POZIOM ROZWOJU NAPĘDÓW ZASILANYCH PŁYNYM GAZEM ZIEMNYM (LNG)

Perspektywy wykorzystania CNG w polskim transporcie

ZASTOSOWANIE GAZU ZIEMNEGO JAKO PALIWA DO ZASILANIA SILNIKÓW W POJAZDACH SAMOCHODOWYCH

Czy technologia Duala Fuel przyśpieszy rozwój rynku NGV w Europie?

Krajowe doświadczenia zastosowania LNG w transporcie Przemysłowy Instytut Motoryzacji PIMOT

Wymagania gazu ziemnego stosowanego jako paliwo. do pojazdów

2. Klasyfikacja i podstawowe wskaźniki charakteryzujące pracę silników spalinowych

LNG. Nowoczesne źródło energii. Liquid Natural Gas - Ekologiczne paliwo na dziś i jutro. Systemy. grzewcze

1. Wprowadzenie. 2. Klasyfikacja i podstawowe wskaźniki charakteryzujące pracę silników spalinowych. 3. Paliwa stosowane do zasilania silników

DEGA. Diesel and Gas Mixture. LPG Powietrze. Spaliny ON + LPG. tylko ON!! ON+LPG. Termopara spalin ON + LPG. Wykres mocy [KW]

1. Wprowadzenie 1.1. Krótka historia rozwoju silników spalinowych

Najnowszy system dual fuel dla silników o zapłonie samoczynnym Stworzony całkowicie od podstaw z automatyczną kalibracją i korektą wtrysku gazu

Silniki Scania Euro 6 moc na miarę każdego zadania

Autobusy zasilane skroplonym gazem ziemnym - LNG

Pojazdy Mercedes-Benz z napędem gazowym

Gaz ziemny jako paliwo do napędu pojazdów samochodowych - doświadczenia i perspektywy Streszczenie

Rozwój krajowego rynku CNG na tle państw UE: szanse i zagrożenia

Główne problemy. Wysokie koszty importu ropy: 1 mld dziennie w 2011 Deficyt w bilansie handlowym: ~ 2.5 % of PKB 7% wydatków gospodarstw domowych

SŁAWOMIR LUFT, TOMASZ SKRZEK *

UCHWAŁA Nr RADY MIEJSKIEJ W ŁODZI z dnia

Kierunki i dobre praktyki wykorzystania biogazu

ZASTOSOWANIE METANU W POJAZDACH KOMUNALNYCH

GAZOWE UKŁADY ZASILANIA DO SILNIKÓW Z ZAPŁONEM SAMOCZYNNYM

Metan z procesów Power to Gas - ekologiczne paliwo do zasilania silników spalinowych.

Analiza możliwości wykorzystania LPG i LNG w transporcie publicznym w województwie kujawsko - pomorskim

Porównanie zasięgu pojazdu przy zasilaniu różnymi paliwami w odniesieniu do 100 kg masy paliwa ze zbiornikiem

Wpływ składu mieszanki gazu syntetycznego zasilającego silnik o zapłonie iskrowym na toksyczność spalin

Wytyczne do montażu STAG Diesel

Autobusy zasilane skroplonym metanem kopalnianym. Maj 2013

Specjalista w chłodnictwie, wentylacji i trójgeneracji Na rynku od 1989 roku.

Ekonomiczno-techniczne aspekty wykorzystania gazu w energetyce

Autobusy miejskie na gaz jako sposób ograniczenia wpływu na środowisko

COMPASS LIMITED Rok produkcji 2011 Typ silnika V -4X2 Ilość i układ cylindrów Pojemność skokowa 1998 cm 3

Przegląd Eksperci od silników Diesla

13-litrowy silnik Scania zasilany gazem przełom w transporcie długodystansowym

ZASTOSOWANIE METANU W POJAZDACH KOMUNALNYCH

Wymagania edukacyjne Technologia napraw zespołów i podzespołów mechanicznych pojazdów samochodowych

PL B1. LANDI RENZO POLSKA SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Józefów, PL BUP 23/15. FABIO GHIZZI, Zielonki Wieś, PL

Blue Corridor Project. Wiele korzyści dla Europy Autorzy: Paweł Kułaga, Marek Rudkowski (Nafta & Gaz Biznes wrzesień 2004)

Warszawa, dnia 30 czerwca 2017 r. Poz ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ENERGII 1) z dnia 12 czerwca 2017 r.

EKOLOGICZNY TRANSPORT MIEJSKI

XIII Spotkanie BranŜy LPG

DŁUGODYSTANSOWY. Ekonomiczne rozwiązanie dla pokonujących długie trasy. Sterownik LPG/CNG do silników Diesel.

TECHNOLOGIE KRIOGENICZNE W SYSTEMACH UZDATNIANIA GAZÓW RACJONALNE UŻYTKOWANIE PALIW I ENERGII. Wojciech Grządzielski, Tomasz M.

Wpływ rodzaju paliwa gazowego oraz warunków w procesu spalania na parametry pracy silnika spalinowego mchp

Pakiet cetanowo-detergentowy do uszlachetniania olejów napędowych przyjaznych środowisku

Analiza wpływu rodzaju instalacji gazowej LPG stosowanych do zasilania silników ZI na emisję substancji szkodliwych

ŹRÓDŁA NAPĘDU W MIEJSKIEJ KOMUNIKACJI AUTOBUSOWEJ -KIERUNKI INNOWACYJNOŚCI

Niskoemisyjne, alternatywne paliwa w transporcie. Sławomir Nestorowicz Pełnomocnik Dyrektora ds. Paliw Metanowych

Czyszczenie silnika benzynowego w samochodzie marki Fiat Punto 1.2

Terminal LNG w Świnoujściu - szansa dla regionu Polskie LNG IX konferencja Energetyka przygraniczna Polski i Niemiec doświadczenia i perspektywy

Terminal LNG. Minister Włodzimierz Karpiński z wizytą na terminalu LNG r.

GAZ ZIEMNY JAKO PALIWO DO NAPĘDU POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH

Stacja LNG/CNG w Śremie oficjalnie otwarta dla Klientów

METAN JAKO PALIWO ALTERNATYWNE W ZASILANIU POJAZDÓW MECHANICZNYCH

PL B1. Sposób zasilania silników wysokoprężnych mieszanką paliwa gazowego z olejem napędowym. KARŁYK ROMUALD, Tarnowo Podgórne, PL

Koszt produkcji energii napędowej dla różnych sposobów jej wytwarzania. autor: Jacek Skalmierski

n) OPIS OCHRONNY PL 59587

ANALIZA MOŻLIWOŚCI ZASILANIA BIOGAZEM SPALINOWYCH NAPĘDÓW ŚRODKÓW TRANSPORTU

Właściwy silnik do każdego zastosowania _BlueEfficiencyPower_Polnisch_Schrift_in_Pfade.indd :55:33

Kongres Innowacji Polskich KRAKÓW

Gaz CNG w komunikacji miejskiej oraz jako alternatywa dla firm komunalnych. Warszawa, 12 grudnia 2016 r.

ROZPORZĄDZENIE DELEGOWANE KOMISJI (UE) / z dnia r.

Jacek Nowakowski Gas Business Development Manager

Fundacja Green Fuel Skuteczne wdrażanie paliw metanowych w Polsce

Ryszard Michałowski Karczowiska r.

Transport I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny) studia niestacjonarne (stacjonarne / niestacjonarne)

Termodynamika. Część 5. Procesy cykliczne Maszyny cieplne. Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ

SPIS TREŚCI 2. APARATURA PALIWOWA FIRMY BOSCH. :.,.. " 60

Wykaz ważniejszych oznaczeń i skrótów Wprowadzenie... 13

Samochody na wodór. Zastosowanie. Wodór w samochodach. Historia. Przechowywanie wodoru

Wszystkie rozwiązanie techniczne jakie znalazły zastosowanie w Avio kw zostały wykorzystane również w tej grupie urządzeń.

Spełnienie wymagań EURO4 i EURO5 przez autobusy na ON i CNG analiza porównawcza, na przykładzie wybranej floty pojazdów

Produkcja energii elektrycznej z biogazu na przykładzie zakładu Mlekoita w Wysokim Mazowieckim. mgr inż. Andrzej Pluta

Perspektywy gazowego napędzania pojazdów. Gazem!

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY 1)

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 3(89)/2012

WŁAŚCIWOŚCI GAZU ZIEMNEGO JAKO PALIWA DO ZASILANIA TŁOKOWYCH SILNIKÓW SPALINOWYCH

Spark ignition engine for truck fueled with natural gas

Transport oparty na metanie CNG, LNG Przykłady, dobre praktyki

ZASTOSOWANIE METANU W POJAZDACH KOMUNALNYCH

Realizacja celów ustawy o Elektromobilności i paliwach alternatywnych czyste powietrze dzięki CNG i LNG

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Silniki zasilane alternatywnymi źródłami energii

Maszyny wysokociśnieniowe do czyszczenia kanalizacji do zabudowy na samochodach dostawczych.

NITROCET 50. Dodatek podwyższający liczbę cetanową olejów napędowych. Jeszcze lepsze paliwo do silników Diesla!

Środowiskowe aspekty wykorzystania paliw metanowych w transporcie

SPECJALIZACJA BUDOWA SILNIKÓW SPALINOWYCH Z MECHATRONIKĄ

NVG w Świecie i w Polsce

Pytania na egzamin dyplomowy specjalność SiC

Ryszard Michałowski, Adam Dyduch Praktyczne doświadczenia Dolnośląskiego Oddziału Obrotu Gazem Gazowni Wałbrzyskiej i Miejskiego Przedsiębiorstwa

Paliwa Metanowe wtransporcie Miejskim.

SZCZEGÓŁOWY OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Mechanika i Budowa Maszyn II stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

PL B1. GULAK JAN, Kielce, PL BUP 13/07. JAN GULAK, Kielce, PL WUP 12/10. rzecz. pat. Fietko-Basa Sylwia

PROTOTYPOWY SILNIK DWUPALIWOWY ZASILANY GAZEM CNG I OLEJEM NAPĘDOWYM

ŹRÓDŁA NAPĘDU W MIEJSKIEJ KOMUNIKACJI AUTOBUSOWEJ -KIERUNKI INNOWACYJNOŚCI BARTŁOMIEJ WALCZAK

SAMOCHODY ZASILANE WODOREM

CZYNNOŚCI ZABRONIONE: SYSTEM WTRYSKU BEZPOŚREDNIEGO HDI BOSCH

Transkrypt:

Wykorzystanie LNG do zasilania pojazdów mechanicznych Rafał Gralak

Plan prezentacji 1. Rynek paliw w ujęciu zastosowania LNG do zasilania pojazdów mechanicznych 2. Zastosowanie LNG w pojazdach mechanicznych 3. Technologie pozyskiwania, dystrybucji i zaopatrzenia pojazdów w LNG 4. Technologie stosowane w systemach napędowych pojazdów zasilanych LNG 5. Rozwiązania technologiczne w silnikach zasilanych LNG 6. Korzyści z zastosowania LNG jako paliwa

Światowe zasoby gazu ziemnego (jednostka 10 9 m 3 ) Źródło: Data BGR, graph works NGVA Europe

Zależności w cenach paliw do zasilania pojazdów mechanicznych (jednostka 10 9 m 3 ) Źródło: Data BGR, graph works NGVA Europe

Europejski rynek pojazdów zasilanych gazem ziemnym 1,9 mln pojazdów zasilanych gazem ziemnym w 2014r. (w 2003r. tylko 500 tyś. z czego 500 zasilanych LNG) Źródło: NGVA Europe, 01.01.2014

Źródło: NGVA Europe, 01.01.2013

Projekt LNG Blue Corridors Źródło: LNG Blue Corridor project

Łańcuch dostaw i dystrybucji LNG Źródło: Gaz de France

Podstawowe parametry LNG 1 litr LNG stanowi ekwiwalent 600L gazu ziemnego pod ciśnieniem 1 bara, temperatura LNG pod ciśnieniem jednego bara wynosi -163 C, LNG zawiera średnio 93% do 98% metanu, w ujęciu energetycznym 1 m 3 LNG odpowiada 580 literom oleju napędowego (=25,2 Gigadżuli), 1m 3 LNG waży około 460 kg.

Właściwości LNG w zależności od źródła pozyskania Źródła morskie: jest dostarczane do terminali drogą morską, najczęściej jest przechowywane i transportowane w temperaturze -163 C przy ciśnieniu atmosferycznym 0-1 bara, najczęściej jest poddawane regazyfikacji i wtłoczeniu do sieci przesyłowej, jest możliwe rozładowanie jednostki morskiej do lądowych pojazdów transportujących, a także ich zatankowanie paliwem LNG (w tym statku), LNG zawiera 93% metanu, 5% etanu, 2% propanu, oraz 1% N 2. Źródła lądowe: możliwość skroplenia mniejszej ilości gazu ziemnego lub biogazu (od 5 do 200 ton dziennie), zwykle utrzymywane w ciśnieniu/temperaturze 0,5 bar/-165 C do 8 bar/-130 C, utrzymywany w wyższym ciśnieniu potrzebuje mniejszych zasobów energii w procesie skraplania (oszczędność 10% energii w ciśnieniu 4 barów, najczęściej zawiera 99% metanu oraz 1% mieszanki N 2 /CO 2 /O 2 mixture, proces skroplenia gazu ziemnego lub biogazu pochłania od 0,65 do 0.9 KW/h na każdy kg LNG.

Transport LNG drogą lądową Właściwości: może być transportowany pojazdami drogowymi z użyciem naczep, kontenerów ISO lub koleją, najczęściej transportowany pod ciśnieniem 1 bar/- 163 C do 4 bar/-143 C, z terminali transportowany do stacji paliwowych, sieci przemysłowych, systemów łagodzenia szczytów lub małych instalacji gazowych, transportowany w izolowanych termicznie zbiornikach próżniowych w celu utrzymania wymaganej temperatury, możliwy, średni dystans transportu LNG wynosi 400-500 km.

Stacja paliwowa LCNG Właściwości: przetworzenie LNG pozwala uzyskać paliwo do tankowania pojazdów zasilanych zarówno LNG jak i CNG, takich jak samochody osobowe, dostawcze, ciężarowe, pociągi oraz statki, stacje paliwowe LNG oraz LCNG zwykle wymagają gazu skroplonego o parametrach 3 bar/-153 C to 10 bar/-130 C, im niższa temperatura LNG, tym większa jego gęstość oraz dłuższy czas przechowywania w zbiornikach, LNG nie zmienia swojej postaci od momentu pozyskania do momentu zastosowania w pojeździe.

Schemat instalacji stacji paliwowej LCNG Właściwości: stacje LCNG umożliwiają tankowanie pojazdów mechanicznych gazem CNG o parametrach do 250 barów w temperaturze 15 C, wymagają przechowywania LNG w ciśnieniu i temperaturze nie niższej niż 3 bar/-153 C, do tankowania wykorzystuje się kompresory, tankowanie CNG zajmuje 66% więcej czasu niż tankowanie LNG.

Schemat instalacji stacji paliwowej LNG Właściwości: stacje LNG umożliwiają tankowanie pojazdów mechanicznych zasilanych LNG do ciśnienia 12 barów, najczęściej wymagają przechowywania LNG o parametrach 3 bar/-153 C do 10 bar/-125 C, LNG w ciśnieniu 3 barów i temperaturze -153 C jest nazywane zimnym LNG ; 8 barów i-130 C nazywane jest nasyconym LNG, do tankowania używa się pomp, nie kompresorów, są wrażliwe na zewnętrzne źródła ciepła.

Charakterystyka procesu produkcji i dystrybucji zimnego i nasyconego LNG

Pojazdy zasilane nasyconym LNG Właściwości: pojazdy zasilane nasyconym LNG wymagają najczęściej paliwa o parametrach od 6 bar/-136 C do 10 bar/-125 C, silniki pojazdów mogą pracować w technologii SING (ang. Single Ignition Natural Gas) lub dual-fuel, minimalne wymagane ciśnienie paliwa w pojeździe jest równe ciśnieniu paliwa w zbiornikach stacji paliwowej pojazdy są tankowane z użyciem pojedynczej dyszy, (w szczególnych wypadkach stosuje się dodatkową dyszę odpowietrzającą).

Pojazdy zasilane zimnym LNG Właściwości: pojazdy zasilane zimnym LNG wymagają zastosowania paliwa o parametrach minimalnych 3 bar/-153 C, pojazdy zasilane zimnym LNG mogą być wyposażone w wysokociśnieniowe silniki dual-fuel, nie ma wymagania odnośnie minimalnego ciśnienia potrzebnego do pracy silnika, gdyż pojazdy są wyposażone w pompy wtryskowe, pojazdy tankowane są z zastosowaniem jednej dyszy przystosowanej do tankowania i odpowietrzania zbiornika.

Silniki LNG w technologii SING (Spark Ignition Natural Gas) Silniki o zapłonie iskrowym zasilane LNG to w głównej mierze jednostki napędowe turbodoładowane z elektronicznie sterowanym wtryskiem gazu odparowanego do kolektora dolotowego. Ciśnienia zasilania paliwem w tych silnikach mają wartości rzędu 4 7 bara. W ich produkcji wyspecjalizowały się głównie takie firmy jak Cummins Westport, John Deere, Detroit Diesel, Mack, Volvo i Man. W większości poprzedniej generacji silników o zapłonie iskrowym, były to silniki z prostym układem mieszalnikowym, w których ciśnienie zasilania paliwem miało wartość rzędu 1,4 bara, a w przypadku silników turbodoładowanych 2 do 2,75 bara.

Silniki LNG w technologii dual-fuel Silniki dwupaliwowe dual-fuel wykorzystują gaz ziemny jako paliwo zasadnicze, które najczęściej jest dostarczane do silnika układem wtrysku do kolektora dolotowego. Minimalne dawki oleju napędowego oprowadzane są bezpośrednio do komory spalania w celu inicjacji zapłonu mieszanki gazowo-powietrznej. Określa się je jako PING ang. Port Injected Natural Gas. Główni ich producenci to Caterpillar (CAP) oraz Cummins Westport. Ciśnienie zasilania wymagane w tych silnikach zawiera się w zakresie 6,5 do 9 barów.

Silniki LNG w technologii wysokociśnieniowej dual-fuel HPDI (ang. High Pressure Direct Injection) polega na bezpośrednim wtrysku gazu ziemnego do komory spalania w późnej fazie suwu sprężania oraz inicjującej zapłon dawki oleju napędowego za pomocą wspólnego, elektromagnetycznie sterowanego wtryskiwacza. Zasilanie olejem napędowym najczęściej realizowane jest w oparciu o układ Common Rail. Paliwo LNG jest pobierane ze zbiornika za pomocą napędzanej hydraulicznie pompy kriogenicznej LNG, która przetłaczając paliwo podnosi jego ciśnienie do ok. 25 MPa. Następnie paliwo o tak wysokim ciśnieniu jest odparowywane, kierowane do zasobnika i sterowanych elektromagnetycznie wtryskiwaczy.

Zbiorniki i dysze do tankowania LNG Wyróżniamy dwa podstawowe typy zbiorników do przechowywania paliwa LNG w pojazdach mechanicznych: z pojedynczą dyszą przystosowaną do napełniania i odpowietrzania zbiornika, oraz z podwójnymi dyszami, jedna do tankowania, druga do odpowietrzania zbiornika. Wyróżniamy dwa podstawowe typy dysz oraz gniazd do ich podłączenia w zbiorniku: J.C Carter a (a), Parker a (b). a) b) W przypadku konieczności zastosowania dyszy odpowietrzającej najczęściej stosowanym rozwiązaniem są dysze Macro-tech.

W wyniku nieprawidłowego etykietowania, rzeczywista przewaga (wydajność energetyczna) nie jest dzisiaj dostrzegana Ponadto, zastosowanie LNG jako paliwa powoduje: zmniejszenie hałasu w stosunku do silników zasilanych produktami ropopochodnymi, wyeliminowanie zapachu spalin, ograniczenie w złożoności układu napędowego (w zależności od typu zastosowanego silnika spalinowego).

Emisja gco 2 äq/km *Baza: Silnik benzynowy, zużycie paliwa 7l/100km Źródło: DENA; EUCAR-CONCAWE

Dziękuję za uwagę