Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Udskiftning af diesel med flydende natur fører til en brændstoføkonomi på op til 60%

Kredit:CC0 Public Domain

Substitutionen af ​​dieselolie med flydende naturgas (LNG) til godstransport i São Paulo vil muligvis føre til en betydelig reduktion i brændstofomkostninger og drivhusgasemissioner (GHG) – såvel som andre forurenende stoffer – i São Paulo-staten, Brasilien. Dette blev præsenteret i en undersøgelse fra Research Center for Gas Innovation (RCGI) støttet af São Paulo Research Foundation—FAPESP—og Shell.

Vært på Engineering School ved University of São Paulo (Poli-USP), RCGI er et af ingeniørforskningscentrene (ERC'er) finansieret af FAPESP i partnerskab med store virksomheder.

"De største fordele, både med hensyn til forureningsreduktioner og i priserne på de brændstoffer, der diskuteres her, opfattes i São Paulo og Campinas, som er regioner med større potentiale for at erstatte dieselolie med LNG, og hvor dieselolie er dyrere end i resten af ​​staten. Vores resultater viser, at i São Paulo, LNG kan være op til 60% billigere end dieselolie, " sagde Dominique Mouette, Professor ved Kunstskolen, Videnskaber, og humaniora ved University of São Paulo (EACH-USP), i et RCGI-pressekommuniké. Mouette er hovedforfatter af artiklen og leder af RCGI -projektet med fokus på levedygtigheden af ​​en blå korridor i São Paulo -staten.

Formålet med undersøgelsen, hvilket resulterede i en artikel publiceret i Videnskab om det samlede miljø , skulle evaluere de økonomiske og miljømæssige fordele ved at erstatte dieselolie med LNG med det formål at etablere en blå korridor i staten. Dette koncept optræder i Rusland og angiver ruter, hvor lastbiler bruger LNG i stedet for dieselolie.

LNG opnås ved at afkøle naturgas til minus 163 °C. Gas kondenseres, så dets volumen reduceres op til 600 gange, gør det muligt at blive transporteret med kryogene vogne til steder, der ligger langt fra oliekanaler.

For at analysere substitutionen af ​​diesel med LNG, undersøgelsen overvejede fire scenarier. "Inden for det bedste scenarie, brugen af ​​LNG vil reducere brændstofomkostningerne med op til 40 %; tilsvarende CO 2 emissioner [et mål, der bruges til at sammenligne den potentielle opvarmningseffekt mellem flere drivhusgasser (GHG'er), også kendt som CO 2 -ekv.] med 5,2%; partikelformige materialer med 88%; nitrogenoxider (NOx) med 75 %; og ville eliminere kulbrinteemissioner, " siger Pedro Gerber Machado, en forsker ved University of São Paulo's Institute of Energy and Environment og medforfatter til artiklen.

"Metoden overvejede oprindeligt to kontekster:en for de geografiske regioner, der betjenes af gasledninger, kaldet det begrænsede scenarie (RS), og en anden, der dækker de 16 administrative regioner i staten, kaldet statsscenariet (SS). Begge scenarier havde forskellige versioner af den blå korridor, med 3, 100 og 8, 900 kilometer veje, henholdsvis, " forklarede Machado.

Ifølge Machado, i hvert scenarie, to former for LNG-distribution blev overvejet:den første betragtede en centraliseret likvefaktion med vejdistribution og genererede to underscenarier, et statsscenario med centraliseret likvidation (SSCL) og et begrænset scenarie med centraliseret flydning (RSCL). Den anden ville udføre likvefaktionen lokalt i den region, hvor den ville blive brugt, hvilket ville eliminere behovet for distribution af LNG på motorveje. Fra dette scenario, yderligere to underscenarier blev udledt:State Scenario with Hybrid Local and Central Liquefaction (SSHL) og Restricted Scenario with Local Liquefaction (RSLL).

Omkostningssammenligning

"RSLL -scenariet viser den laveste gennemsnitlige prisforskel for forbrugeren mellem LNG og diesel, hvilket betyder at, I dette tilfælde, leveringsprocessen af ​​LNG er dyrere, som påvirket af skalafaktoren og større driftsomkostninger, "Forklarer Machado.

Han fortsætter, "RSCL-scenariet tilbyder den laveste gaspris for forbrugeren, det er, 12 dollars pr. MMBTU (millioner britiske termiske enheder), mens diesel, i samme scenarie, ville koste 22,01 dollars pr. MMBTU. Forskellen i pris mellem LNG og diesel, i dette scenarie, er også den største:10,01 dollars pr. MMBTU."

Imidlertid, RSLL -scenariet blev designet inden for rammerne af en kortere korridor, hvor investeringen ville være 243,40 USD pr. meter. Dette står i kontrast til SSHL-scenariet, som har den laveste investering pr. meter af de fire scenarier (122,10 $ pr. meter).

Emissioner undgået

Machado forklarer, at for at beregne drivhusgasemissioner og forurenende emissioner, kun de to makroscenarier blev overvejet:SS og RS. "Når du bruger LNG, drivhusgasemissionerne er forskellige fra dieselolieemissioner på grund af CH 4 og N 2 Åh, som er drivhusgasser med potentiale for global opvarmning. Hvis det anvendte brændstof er diesel, CO 2 er ansvarlig for 99 % af udledningen af ​​CO 2 -ækv. og hvis det anvendte brændstof er LNG, det repræsenterer 82 % af CO 2 -ekv emissioner, mens CH 4 er ansvarlig for 10% og N 2 O for 8 %, " fastslår han.

Med hensyn til de drivhusgasemissioner, der genereres af logistikken ved transport af LNG, worst-case scenariet refererer til SSCL og svarer til 1 % af den samlede CO 2 -eq udsendes ved brug af lastbiler. I SCHL, logistikken repræsenterer 0,34 % af emissionerne, og i RSCL, logistikken svarer til 0,28% af emissionerne.

Hvad angår forurenende stoffer, i RS-scenariet, 119, 129 tons emissioner fra partikler (PM) ville blive undgået:7,3 millioner tons NOx og 209, 230 tons kulbrinte (HC). I SS -scenariet, fordelene er endnu større, med reduktioner på 163, 000 tons MP, 10 millioner tons NOx, og 286, 000 tons HC.

Når man sammenligner afbrænding af naturgas og dieselolie, reduktionen på 5,2 % i drivhusgasemissioner, som blev observeret i statsscenariet, er måske ikke så fantastisk, men der er betydelige reduktioner i lokale forurenende stoffer - NOx, OM EFTERMIDDAGEN, og HC oplevede reduktioner på 75%, 88 %, og 100 %, henholdsvis.

Imidlertid, på trods af de økonomiske og miljømæssige fordele, der præsenteres, LNG står stadig over for regulatoriske barrierer for dets generelle anvendelse i transportsektoren. "Det er ikke reguleret til at blive brugt som brændstof til køretøjer i Brasilien. Det meste af den LNG, der bruges her, er komprimeret naturgas (CNG), "fastslår professor Mouette.


Varme artikler