Boil-off gas managementtechniek: Productie van elektriciteit uit LNG

Beschrijving

Dit is een boil-off gasmaatregel, en op die manier draagt deze bij tot een minder snel kunnen optreden van overdruk in de opslagtank, en een eventueel daarop volgende vrijzetting van methaan naar de atmosfeer (zie Milieuaspecten: 'Geleide luchtemissies: boil-off gassen').

Een alternatieve mogelijkheid voor valorisatie van boil-off gas is om dit via een gasturbine in elektriciteit om te zetten (Engie, s.d.; Philippe Desrumaux, persoonlijke communicatie, 9 maart 2017). Dit kan op verschillende manieren technisch gerealiseerd worden: door boil-off gas op ca. 0,3 bar naar een elektriciteitsgenerator te sturen om daarmee elektrische laadpalen te kunnen voeden. De gasverbrandingsmotor die elektriciteit produceert (bv. 65 kW), kan in een (zee)container worden ingebouwd. Ter illustratie: in het vast bunkerstation wordt deze elektriciteitsgenerator bevoorraad door een bufferopslag gasvormig methaanmengsel (= de boil-off gassen), met een opslagcapaciteit van 2.000 liter in cilinders van 80 liter.

LNG is een energiedrager die toelaat om, wanneer het publieke gasleidingnetwerk op een bepaalde locatie niet beschikbaar is, toch (L-)CNG te kunnen aanbieden (zie Boil-off gas managementtechniek: Productie van CNG uit LNG).  Indien de exploitant daarenboven ook nog eens onafhankelijk zou willen zijn van het elektriciteitsnet, biedt een gasturbine mogelijk een oplossing. Hierbij kan verdampt LNG in gasvorm aan de turbine gevoed worden waaruit elektriciteit voor de exploitatie resulteert.

Op die manier kan het indirect als een boil-off gas managementmaatregel beschouwd worden: de afname van LNG-damp om in gasvorm de turbine te voeden, zorgt voor een drukreductie in de opslagtank.

Deze methode is anders dan bij de productie van CNG uit LNG, waar, zoals in Boil-off gas managementtechniek: Productie van CNG uit LNG wordt beschreven, het vloeibare LNG op druk wordt gebracht alvorens dit te verdampen.

Het verschil tussen beide methode is een verschillende energie-efficiëntie (EE) en verschillende samenstelling van het resulterende gas.

De EE is hoger bij het eerst op druk brengen van het LNG en pas daarna te verdampen, omdat minder compressie-energie in het comprimeren van vloeibaar LNG nodig is dan het comprimeren van methaanrijk gas.

Aan de andere kant is de LNG-damp dan weer rijker aan methaan dan LNG in vloeibare vorm (doordat het methaan sneller verdampt dan de andere in kleine hoeveelheden aanwezig zijnde componenten zoals ethaan), wat maakt dat het comprimeren van boil-off gas resulteert in een CNG met licht hogere calorische waarde.

Toepasbaarheid

De maatregel is niet toepasbaar als noodstroomvoorziening, maar wel als boil-off gas managementtechniek. De turbine die aan de LNG-installatie stroom zou leveren, wordt als gevolg van de noodprocedures (zie Voorzien van een gekoppeld noodsysteem (emergency shutdown -  ESD)) immers onbruikbaar. De turbine kan immers niet starten wanneer de stroom uitvalt, waardoor de mogelijkheid vervalt om het als noodstroomvoorziening te gebruiken (de turbine wordt op dat moment bovendien ook niet meer elektrisch gevoed).

Voordeel voor milieu/veiligheidsniveau

De generator zal extra geluidsproductie en lokale luchtemissies door verbranding van aardgas veroorzaken, maar net als de andere boil-off gas managementtechnieken biedt de maatregel een bijdrage aan een kleinere kans op vrijzetting van LNG door overdruk.

Vanuit veiligheidsaspect impliceert een gasturbine een extra installatiecomponent en dito faalscenario’s.

Financiële aspecten

Er is een vrij grote (meer)kost verbonden aan een gasturbine om off the grid te kunnen opereren. Bijkomende kosten zijn immers de turbine, het leidingwerk en batterijen voor de noodstroomvoeding.