SNG na odsiecz przemysłu

Kryzys energetyczny, wywołany przez Rosję na przełomie 2021 i 2022 roku obnażył słabości europejskiego bezpieczeństwa energetycznego. Ceny gazu ziemnego osiągnęły rekordowy poziom 345 EUR/MWh. Kraje europejskie w pośpiechy zaczęły poszukiwać nowych dostawców, wprowadzono też dla krajów Unii wymóg wypełnienia magazynów przed sezonem zimowym.

Efektem kryzysu było także ograniczenie pracy niektórych gałęzi europejskiego przemysłu, szczególnie tych energochłonnych (hutniczego, chemicznego i spożywczego). W 2022 r. produkcja przemysłowa wyrobów takich jak aluminium, stal czy nawozy spadła o 8%. Wydaje się, że ważnym wnioskiem z kryzysu energetycznego jest nowy wymiar zarządzania ryzykiem na poziomie zakładów, czyli dywersyfikacja źródeł energii. Wiele zarządów zdało sobie sprawę, że posiadanie rozwiązania zapasowego na wypadek przerw w dostawach regulowanych nośników energii może być koniecznością.

Jak zastąpić gaz ziemny?

Odpowiedzią na ograniczenia w dostawach gazu ziemnego mogą być miksery (blendery) LPG, które zyskały na popularności w roku 2022. Początkowo stosowane i projektowane jako rezerwa dla systemu zasilania przedsiębiorstwa szybko dowiodły swoich walorów biznesowych, pozwalając istotnie zmniejszyć koszty energii. Miksery LPG mogą przy tym wyeliminować ryzyko przestojów i zapewnić ciągłość produkcji nawet w wypadku administracyjnych ograniczeń w dostawach gazu ziemnego. W Polsce działa obecnie kilka firm specjalizujących się w dystrybucji i instalacji tego rodzaju sprzętu, wśród nich członkowie Polskiej Organizacji Gazu Płynnego: FAS Poland, GOK Polska, I-Maximum oraz ITGAS.

Miksery oraz kompletne systemy syntetycznego gazu ziemnego (SNG) mogą być wykorzystywane do uzupełnienia lub całkowitego zastąpienia rurociągowego gazu ziemnego w celu zarządzania przestojami, przerwami w dostawach lub w celu uzyskania korzyści cenowych między różnymi rodzajami paliwa. W dobie dzisiejszych wyzwań jest to absolutnie kluczowe.

komentuje Piotr Urbański, Manager Oddziału firmy GOK Regler und Armaturen Polska sp. z o.o.

Odpowiednio zaprojektowana instalacja mikserów LPG, spełniająca najwyższe standardy przyczynia się do redukcji zużycia gazu, jednocześnie nie obniżając wydajności całej instalacji. W rezultacie inwestycja w taką instalację może szybko przynieść zwrot z poniesionych środków.

Poszukiwanie oszczędności w przemyśle jest bardzo ważne, ale nie może się to odbywać kosztem jakości produkcji czy jej wydajności. Wykorzystanie gazu płynnego w przemyśle pozwala znacząco ograniczać koszty, a dzięki wysokiej jakości podzespołom użytym do wykonania instalacji gazowej można także zmniejszyć zużycie gazu

dodaje Kamil Komornicki, współwłaściciel ITGAS Inter Tech Gas.

Zastosowanie mikserów LPG w zakładach wykorzystujących do tej pory zasilanie gazem ziemnym wymaga dodatkowej instalacji. Biorąc pod uwagę fakt, że powstająca w parowniku faza gazowa LPG nie jest identyczna pod względem fizykochemicznym z gazem ziemnym, konieczne jest wytworzenie mieszanki gazowej o parametrach właściwych dla danego układu. Umożliwia to użytkownikom płynne przełączenie z zasilania na gaz ziemny dostarczany z sieci rozdzielczej na system oparty o gaz płynny. Podczas procedury zmiany źródła zasilania nie ma konieczności dokonywania zmian w ustawieniach palników czy kotłów, co czyni to rozwiązanie wygodnym z punktu widzenia operatora.

Jak działa mikser LPG?

Miksery LPG pozwala na mieszanie gazu płynnego z powietrzem, tworząc tym samym mieszankę nazywaną SNG (synthetic natural gas/syntetyczny gaz ziemny). Zasadniczo wyróżniamy dwa główne rodzaje mieszalników:

• Blendery LPG/SNG oparte na zjawisku zwężki Venturiego;
• Blendery LPG/SNG wykorzystujące system z regulowanym tłokiem.

Niezależnie od wykorzystywanej technologii proces wytwarzania gazu SNG jest co do zasady identyczny i polega na  zmieszaniu fazy gazowej gazu płynnego (LPG) z powietrzem. W procesie blendowania powstaje mieszanka, która pod względem kaloryczności jest tożsama z gazem ziemnym. Dlatego może być wykorzystana w instalacjach jako bezpośredni zamiennik gazu ziemnego, bez konieczności zmian technologicznych, rekonfiguracji czy wymiany dysz.

Sam mikser LPG jest jedynie elementem większego systemu, którego pozostałe elementy to zbiorniki na propan (LPG), pompa (pojedyncza lub podwójna), parownik gazu płynnego, zbiornik na powietrze, zbiornik na gaz SNG (bufor) oraz kompresor.

Zastosowanie technologii w praktyce

Sama technologia mieszalników nie jest nowa, przedsiębiorcy korzystają z niej już od lat 50. XX wieku. W okresie kryzysu energetycznego, ze względu na niepewną sytuację na rynku gazowym, przeżywa ona swój renesans.

Miksery można stosować w różnych dziedzinach przemysłu, m.in. w:

• przemyśle chemicznym,
• przemyśle spożywczym,
• przemyśle metalurgicznym,
• przemyśle szklarskim i wielu innych.

W jakich okolicznościach odbiorcy gazu ziemnego mogą potrzebować instalacji do wytwarzania syntetycznego gazu ziemnego SNG wyjaśnia Świętosław Kariuk, Menedżer Sprzedaży w I-Maximum sp. z o.o.:

‍Przede wszystkim znajduje on zastosowanie przy spadkach ciśnienia gazu ziemnego, przekroczeniach limitów zużycia, braku zamówionych dostaw gazu ziemnego czy spadku wartości opałowej (parametry jakościowe). W przypadku wystąpienia przestoju w dostawach gazu, SNG może zostać wykorzystane, jako alternatywne źródło energii.

Miksery SNG znalazły szerokie zastosowanie m.in. w hutach szkła. W jednym z prezentowanych przez dostawców przykładów, firma zobowiązana umowami na długoterminowe dostawy gazu ziemnego po stałych cenach zdecydowała się zainwestować w mikser LPG/SNG, aby zwiększyć elastyczność i zrównoważyć koszty energii. Inwestor pierwotnie planował wykorzystywać mikser LPG/SNG jako instalację rezerwową, jednak ze względu na korzystne warunki cenowe i stabilność dostaw, zdecydowano się używać miksera na stałe i zużywać paliwo w proporcji 50% SNG i 50% gazu ziemnego, aby wywiązać się z kontraktu. Dzięki przesiadce na mikser LPG/SNG firma odnotowała znaczne oszczędności. Przed inwestycją, firma zużywała miesięcznie 36 tys. MWh gazu ziemnego, a jego koszt wynosił ok. 20,5 mln PLN. Po inwestycji, przy wykorzystaniu miksera w trybie 50% gaz ziemny i 50% LPG, miesięczny koszt gazu płynnego wyniósł 4 mln PLN.

Według niemieckiego stowarzyszenia gazu płynnego DVFG, niemiecki popyt na LPG w sektorze przemysłu w 2022 r. wzrósł o prawie 30% w stosunku do poprzedniego roku. Gwałtownie wzrósł portfel zamówień na systemy mieszania propan-powietrze, które umożliwiają użytkownikom całkowite lub częściowe zastąpienie gazu ziemnego. Nowa grupa klientów LPG pochodzi z różnych sektorów, począwszy od spożywczego, poprzez huty szkła, a skończywszy na zakładach metalurgicznych i producentach artykułów higienicznych. Jedna z polskich hut szkła deklaruje, że jej inwestycja w mikser LPG z grudnia 2022 r. zwróciła się w ciągu trzech miesięcy – firma wraca do gazu ziemnego, gdy staje się to tańszą opcją, ale dzięki posiadanej już infrastrukturze może w razie potrzeby w ciągu doby wrócić do LPG.

Jak zauważa Konrad Kowalski, Business Development Manager FAS Poland:

Wielu klientów obecnie zastanawia się, jaki miałby być cel inwestycji w to rozwiązanie, skoro sytuacja na rynku gazu ziemnego ponownie jest stabilna? Zwracamy uwagę naszych klientów, że umiejętność przewidywania, a nie reagowania na kryzysy jest kluczem do sukcesu. Obecna sytuacja energetyczna w dalszym ciągu pozostaje szczególnie ryzykowna dla wszystkich podmiotów nieposiadających zdywersyfikowanych źródeł energii.

Podsumowanie

Miksery SNG to technologia umożliwiającą zwiększenie potencjału przedsiębiorstwa poprzez zapewnienie alternatywnego źródła energii dla procesów produkcyjnych. Dodatkowo zmniejszają ryzyko przestojów w produkcji, a w przypadku przerwy w dostawach gazu ziemnego mogą pełnić rolę zapasowej instalacji zasilającej cały proces technologiczny. Zapewniają ciągłość działania, co jest szczególnie ważne dla przedsiębiorstw, dla których zatrzymanie produkcji może wiązać się z trwałym uszkodzeniem ich instalacji lub dużymi stratami. Dzięki swobodzie wyboru dostawcy gazu płynnego, firmy mogą negocjować konkurencyjne ceny, co przekłada się w dłuższej perspektywie czasowej na znaczne oszczędności finansowe. Sama inwestycja w mikser LPG może zwrócić się w szczególnie sprzyjających warunkach nawet w ciągu trzech miesięcy. Paliwo, z którego korzystają miksery podlega mniejszym wahaniom cenowym od gazu ziemnego.

Syntetyczny gaz ziemny (SNG) wytwarzany przy użyciu mikserów LPG jest atrakcyjną alternatywą dla przemysłu ponieważ:

• zapewnia gaz o ekwiwalentnych parametrach fizykochemicznych do gazu ziemnego,
• inwestycja wiąże się z niskim ryzykiem i niskimi kosztami,
• syntetyczny gaz ziemny(SNG) to wielofunkcyjne źródło energii, łatwe w produkcji na poziomie zakładu.