LNG vs CNG

Jak se liší technologie zpracování LNG a CNG?

Zemní plyn lze v dopravě využívat jak ve formě stlačeného plynu CNG (compressed natural gas), tak ve formě zkapalněného plynu LNG (liquified natural gas). CNG je plyn stlačený v nádobách pod tlakem 200 barů, LNG je zkapalněný plyn při mínus 162 °C a tvoří namodralou, průzračnou kapalinu s minimální viskozitou.

LNG se dopravuje v dokonale izolovaných nádržích (kryogenní tanky) na větší vzdálenosti po moři či železnici a na menší vzdálenosti nákladní dopravou. Přeprava se uskutečňuje buď přímo konečným zákazníkům, nebo do distribučních uzlů, resp. terminálů, kde je LNG opětovně zplyňován a distribuován potrubím. Přestože náklady na výstavbu zkapalňovacích a odpařovacích stanic nebo na pořízení flotily trajektů jsou obrovské, od 60. let minulého století nabývá přeprava LNG čím dál tím více na významu. Velký rozvoj zažívá zejména v posledních několika letech v souvislosti se snahou vyspělých zemí o diverzifikaci zdrojů dodávek.

Obecně platí, že přeprava plynovody je výhodnější pro kratší vzdálenosti, přeprava LNG trajekty naopak pro větší vzdálenosti nebo oblasti, kde výstavba plynovodů není z jakéhokoliv důvodu výhodná.
Který z procesů je náročnější?

Určitě je náročnější zkapalňování zemního plynu a především jeho skladování při nízkých teplotách.

LNG jako zkapalněný plyn se v přírodě téměř nevyskytuje. Po vytěžení je zkapalněn a tankery dopravován na odbytiště. V cílovém terminálu se přečerpá do zásobníků, ze kterých se postupně odpařuje a dodává do plynovodního potrubí. LNG je tedy zemní plyn jako každý jiný, jako potrubní, stlačený nebo břidlicový, jen finálně za účelem transportu zkapalněný. Po desetiletí se prodával v rámci mnohaletých kontraktů a jeho ceny byly navázány na vývoj světových cen ropy. Dovážel se především tankery z Trinidadu a Tobaga, Kataru a Alžírska, další dodávky byly z Nigérie, Ománu, Austrálie, Indonésie a Spojených arabských emirátů. Podle konzultační firmy Wood Mackenzie se ale právě v USA nyní připravuje celkem osm LNG terminálů s celkovou kapacitou 120 milionů tun ročně pro export. Pokud by byly všechny schváleny, staly by se USA největším světovým vývozcem LNG před Katarem, jehož exportní kapacita je nyní 77 milionů tun. Dva další terminály se také budují na západním kanadském pobřeží.

Jak jsou na tom oba typy paliv  v oblasti dojezdu?

LNG zaujímá cca 600 krát menší objem než zemní plyn, CNG pak cca 200 krát menší objem než zemní plyn. Zkapalněním se tedy objem zemního plynu zmenší třikrát více než při stlačení a vůz na LNG tak dojede téměř třikrát dál než vozidlo se stejně velkou nádrží na CNG

Které je podle vás efektivnější a proč?

Zajištění velikého dojezdu vozidel je největší výhodou LNG. Naopak největší nevýhodou LNG je, že i přes tepelně izolovanou nádrž se při delší odstávce vozidla odpařuje. Jeho skladování při nízkých teplotách je tak ekonomicky i technologicky náročné. Navíc stanice musí být zásobovány pomocí silničních přepravních cisteren, což zvyšuje riziko při přepravě. Využívání CNG v dopravě je tedy levnější, jednodušší a nabízí větší bezpečnost při přepravě i užívání.

Má LNG podle vás v Evropě potenciál?

V Evropě by přicházelo v úvahu využití LNG především v dálkové těžké dopravě. Např. společnost Volvo Trucks chce uvést do provozu LNG kamiony a také se podílí na budování evropských tzv. modrých koridorů, které mají zahrnovat strategicky umístěné stanice pro doplňování LNG.  Aby se totiž mohla dálková nákladní doprava na LNG rozšířit napříč Evropou, musí být nejprve zřízena infrastruktura LNG stanic. A z tohoto důvodu vznikl projekt Modrých koridorů, které zahrnují síť LNG stanic pro těžká vozidla. V Polsku již zkouší LNG v reálném provozu. Vloni na jaře představily společnost GAZPROM Germania, polský výrobce autobusů Solbus a tamní dopravní firmy projekt LNG autobusů.

Pro jaká vozidla je LNG spíše určeno?

Díky menšímu objemu se LNG velice dobře využívá v lodní dopravě. Především jako pohon tankerů, přepravujících po moři zkapalněný zemní plyn na dlouhé vzdálenosti. První loď tohoto typu byla uvedena do provozu již v roce 1964. V lednu 2000 byl na západním pobřeží Norska zprovozněn první LNG trajekt pro přepravu osob a automobilů.

Co se týče dalšího druhu dopravy, kde se uplatňují výhody LNG, pak se jedná o dálkovou nákladní dopravu. Těžká dálková dopravu totiž využívá toho, že LNG má mnohem menší objem než CNG.

LNG lze využít i k pohonu automobilových motorů. Poprvé k tomu došlo v 50. letech v SSSR, kde plyn z nalezišť byl použit k pohonu zemědělských traktorů. V současnosti je LNG využíván zejména v USA a Kanadě pro dálkovou autobusovou či nákladní kamionovou dopravu, ale i pro osobní automobily. LNG se využívá také v železniční dopravě - lokomotivy na LNG provozují společnosti Consolidated Natural Gas Company, Burlington Northern a Deutsche Bahn. Velmi úspěšně je zkapalněný zemní plyn používán také pro pohon chladírenských aut, kde kapalný plyn slouží nejen jako pohonná hmota, ale odpařováním i jako dodavatel chladu.

Komplexní pohony lodí na zkapalněný zemní plyn budou zjevně v budoucnu hrát velkou roli, a to nejen tankerů, ale i běžných lodí určených například k rybolovu, dnes již třeba u pobřežních hlídek v Norsku aj.

U jakých vozidel se pak vyplatí CNG?

CNG lze využít téměř ve všech typech vozidel. Na našem trhu existuje více než 40 druhů sériově vyráběných vozidel osobních i užitkových. Dále se využívají CNG autobusy, komunální vozidla, kropicí vůz v Táboře, tahač od Mercedesu, vláček pro turisty na kolonádě Karlových Varů, rolby na úpravu ledu na zimním stadionu v Liberci, motorky, skútry, sekačky na trávu, traktory, karavany ad.

Na světě dnes jezdí skoro 17 mil. vozidel na CNG, na LNG zatím jezdí jen několik tisíc vozidel, nejvíce v USA (5 000 trucků a autobusů). Nárůst využívání LNG je v nejbližších letech očekáván v Asii (Čína, Korea) a v Evropě (Anglii, Německu, Španělsku).

Musí být automobily na LNG nějak speciálně upravovat oproti CNG autům? Znamenalo by to výrobu úplně nových vozů?

Je určitě nutné zajistit kryogenní nádrže, kde je LNG uchovávání při extrémně nízkých teplotách. Nicméně je k dispozici informace, že např. Iveco problém skladování LNG ve svém vozidle vyřešilo. 

Autor: Ing. Markéta Veselá Schauhuberová, RWE Česká republika a.s.