Milieuaspecten
Energieverbruik
Pompen en compressoren die in de verschillende processen ingezet worden (voor overslag, drukopbouw, verdeling, …), zijn de grootste energieverbruikers van de in deze studie besproken processen.
Het energetisch aspect heeft bij LNG-infrastructuur vaak betrekking op de mate van warmte-insijpeling in de installatie en het LNG. Als het LNG door een hogere warmte-insijpeling sneller opwarmt, stijgt de druk sneller, en is een snellere afzet van LNG vereist om tijdig nieuw koud LNG in de opslagtank te kunnen laden, om zo de tankdruk op laag peil te kunnen houden.
De vereiste hoge afleverdruk van LNG voor sommige types trucks zijn voor tankstations vanuit energetisch aspect daarom minder interessant dan wanneer alle LNG-trucks op LNG met lage druk zouden rijden. Een hoge afleverdruk vereist immers een grotere warmte-insijpeling om het LNG op voldoende hoge temperatuur en druk te krijgen (in de drukopbouwverdamper en naverwarmer). Een deel van dit warme LNG keert terug naar de tank, en warmt per tankbeurt van een truck op hoge druk de LNG in de tank meer op dan wanneer de tankende truck op een lage druk zou rijden. Wanneer een vrachtwagen met een LNG-brandstoftank op 18 bar LNG komt tanken, moeten bijvoorbeeld ook de relatief warme boil-off gassen uit de lege brandstoftank van de vrachtwagen worden gecapteerd in de LNG-opslagtank van het tankstation om nieuw LNG in de brandstoftank te kunnen laden. Dit is al een eerste vorm van warmte-insijpeling in de LNG-opslagtank.
Er is weliswaar een algemene trend merkbaar onder fabrikanten van trucks om meer naar de op lage druk opererende LNG-vrachtwagens te evolueren. Op termijn zou een Europese of wereldwijde standaard voor aflevering van LNG aan trucks de markt ten goede komen. LNG-tankstations kunnen eenvoudiger ontworpen worden, hebben minder warmte-insijpeling door aflevering op lage druk, en de eigenaars van LNG-trucks zouden in elk LNG-tankstation kunnen tanken.
Diffuse luchtemissies
Een diffuse emissie is een emissie die niet afkomstig is van een puntbron. Diffuse luchtemissies ontstaan bijvoorbeeld aan niet 100% lekdichte installatie(s)(onderdelen).
In normale bedrijfsomstandigheden komt er geen vloeibaar LNG vrij tijdens, voor of na het LNG-verdeelproces. Er zijn wel mogelijke bronnen van gasvormige methaanemissies (zie Tabel 11). Emissies van methaan zijn schadelijk voor het milieu omwille van het aardopwarmingsvermogen van methaan dat 28 keer groter is dan CO2.
Om deze te voorkomen of te minimaliseren zijn er maatregelen te nemen die in hoofdstuk beschikbare milieuvriendelijke en veiligheid borgenden technieken staan beschreven.
Diffuse emissies van methaangas kunnen afkomstig zijn van ventilatieopeningen, lekkages van instrumenten en niet optimaal werkende kleppen, afdichtingen en overdrukventielen (Mokhatab et al., 2014). In een goed ontworpen/onderhouden installatie zou dit zich in normale bedrijfsomstandigheden niet of zeer beperkt mogen voordoen.
Door het opwarmen van het product kunnen zogenaamde ‘ademverliezen[43]’, maar dit wordt ten eerste zoveel mogelijk beperkt door een dubbelwandige isolatie en thermische straling werende verflaag op de tank. Ten tweede zijn ademverliezen vooral relevant bij (slecht geïsoleerde) atmosferische opslagtanks.
Door het gebruik van flensverbindingen zal er een diffuse emissie optreden van koelmiddelen (in het geval van een liquefactie-installatie voor boil-off gas) en/of methaan en andere componenten in de methaanrijke gasstroom. Lasverbindingen voorkomen een dergelijke diffuse emissie langs die weg (zie ook hoofdstuk beschikbare milieuvriendelijke en veiligheid borgenden technieken).
Tabel 11 geeft een overzicht van wat in 2013 als de huidige stand van kennis werd beschouwd qua diffuse emissies bij laad- en tankprocessen van tankcontainers en voertuigen. Voor overslagprocessen waar vaartuigen bij betrokken zijn, werden geen cijfers gevonden. De onderstaande tabel geeft een indicatie van de hoeveelheid methaan die accidenteel of uit operationele noodzaak naar de atmosfeer wordt geëmitteerd. In hoofdstuk beschikbare milieuvriendelijke en veiligheid borgende technieken worden maatregelen voorgesteld om deze emissies te reduceren of te voorkomen.
Tabel 11: Overzicht van de mogelijke bronnen en geschatte hoeveelheden van diffuse methaanemissies (Hendrickx, 2013)
Geleide luchtemissies: boil-off gassen
Het is een uitdaging voor elke exploitant van een opslagtank met cryogene vloeistoffen (zoals LNG) om de vorming van boil-off te minimaliseren. Een goede bedrijfsvoering met voldoende doorzet zal hier alvast sterk toe bijdragen. De vorming van boil-off gas is echter onvermijdelijk, en hoeft op zich ook geen probleem te vormen zolang de druk van deze gassen niet de afblaasdruk van de veiligheidsventielen van de opslagtank overschrijdt. In dat geval vindt er immers een geleide emissie van zuiver methaan plaats (tenzij deze afgeblazen gassen afgeleid en gecapteerd worden, zie hoofdstuk beschikbare milieuvriendelijke en veiligheid borgende technieken).
Warmte-insijpeling in een opslagtank en contact van koud LNG met warmere installatieonderdelen (bv. leiding naar de dispenser) leidt tot verdamping van het LNG. Gelet op de producteigenschappen van methaan resulteert de verdamping van een kleine hoeveelheid LNG in een drukverhoging in de tank en installatieonderdelen. Drukverhoging is in sommige operationele omstandigheden gewenst, bijvoorbeeld om een LNG-stroming op gang te krijgen bij een vulproces vanuit een tankwagen.
Figuur 19 geeft een beeld van de boil-off ratio’s van verschillende types opslagtanks onder druk.
Figuur 19: Overzicht van indicatieve boil-off ratio’s voor verschillende druktankvolumes en –locatie (EN 13645, 2001).
Afvalstoffen
De afvalstoffen die vrijkomen ten gevolge van de uitbating van de installatie zijn doorgaans beperkt. Het betreffen met huishoudelijke afval vergelijkbare bedrijfsafvalstoffen die geproduceerd worden door klanten die het in vuilnisbakken op het station achterlaten. Dit type afval wordt opgehaald door de plaatselijke openbare reinigingsdiensten of door een erkend ophaler.
Afvalwater/hemelwater/grondwater (en bodem)
In normale bedrijfsomstandigheden komt er geen LNG vrij voor of na het tankproces. Als het al vrij zou komen, zal dit geen aanleiding geven tot grondwater- en grondverontreiniging, noch afval- of hemelwaterverontreiniging. LNG vervluchtigt immers onmiddellijk.
Geluid
Voer- en vaartuigen die LNG leveren en de voer- en vaartuigen die het komen tanken, kunnen geluidshinder veroorzaken. Daarnaast kunnen bepaalde installatieonderdelen zoals een pomp of compressor geluid produceren. Afgezien hiervan zal een LNG-tankstation in normale omstandigheden geen hinderlijke geluidsemissies veroorzaken.
In Nederland zijn PIEK normen goed ingeburgerd en bestaan er regels voor certificatie van het materieel. Inmiddels is ook in Vlaanderen al een tweede PIEK-project lopende, dat midden 2015 is afgerond en inmiddels opgenomen is in Vlarem. De PIEK normen hebben alles te maken met geluidsbeperking bij laden en lossen. Trekkers op LNG dragen bij aan het reduceren van de geluidsemissies bij laad- en losprocessen.
Milieuaspecten als gevolg van calamiteiten
Het milieu beschermen tegen de gevolgen van zware emissies zal in hoofdzaak gerealiseerd moeten worden door te voorkomen dat de vrijgezette stoffen in contact komen met kwetsbare delen van het milieu. Maatregelen om de verspreiding van stoffen die het milieu bedreigen tegen te gaan, zijn in dit verband dus zeer belangrijk en worden beschreven in hoofdstuk milieuvriendelijke en veiligheid borgende technieken.
De voornaamste risico’s van een brand voor het milieu houden verband met de vorming van ecotoxische verbrandingsproducten, met de verspreiding van gecontamineerd bluswater in het milieu en met de uitbreiding van de brand naar de omgeving en de bijhorende milieuschade.
[43] “Ademverliezen ontstaan door dampuitdrijving bij meteorologische variaties gedurende dag- en jaarcyclus. Hierbij blijft het vloeistofniveau quasi constant en zijn de verliezen gevolg van de optredende explansies en contracties van het gasvolume in de tank onder invloed van veranderende weersomstandigheden.” (Gysens, 2008)
Noot bij Tabel 11 Boil-off gas/damp verwijst naar de gegenereerde gassen tijdens de opslag van vluchtige vloeibare gassen, zoals LNG. LNG kookt bij iets meer dan -163 °C bij atmosferische druk en wordt meestal bij deze temperatuur geladen, getransporteerd en afgevoerd (The Petroleum Economist & PwC, 2006).