BioLNG en bioCNGToelichting
Bio-LNG-toeleveringsketen: van biogasinstallatie tot tankstation, vrachtwagen en schip
De bio-LNG-keten bestaat uit een biogasinstallatie, opwerking, een vloeibaarheidsinstallatie, opslag, transport per tankwagen en een tankstation of bunkering. We beschrijven de schakels, verdampingsverliezen en de punten waar kosten ontstaan.
Andere taalversies: Polski, English, Deutsch, Español, Français, Italiano.
De bio-LNG-toeleveringsketen begint bij een biogasinstallatie, loopt via de opwerking van biogas tot biomethaan, eindzuivering, vloeibaarmaking, opslag in cryogene tanks en distributie per tankwagen naar tankstations voor voertuigen of bunkeringsterminals voor schepen. Als alternatief kan biomethaan in het net worden ingevoerd en nabij de afnemer vloeibaar worden gemaakt, waarbij de herkomst van het groene gas via massabalans wordt bevestigd. Elke schakel voegt kosten en risico's toe, daarom moet de rendabiliteitsberekening voor bio-LNG voor de hele keten worden gemaakt.
Schakels van de keten
- Biogasinstallatie en opwerking. Productie van biomethaan op een schaal die een vloeibaarheidsinstallatie rechtvaardigt (meestal minstens enkele honderden m³/u, hoewel er kleinere oplossingen in ontwikkeling zijn).
- Eindzuivering. Verwijdering van CO₂ tot ppm-niveau, water, H₂S en kwik.
- Vloeibaarmaking. Micro-vloeibaarheidsinstallatie (stikstof of met een mengsel van koelmiddelen).
- Opslag. Vacuümgeïsoleerde tank met een systeem voor het terugwinnen van boil-off-gas.
- Belading. Laadarm met meetsysteem (massastroommeter).
- Wegtransport. Cryogene tankwagen, meestal met een laadvermogen van enkele tientallen tonnen LNG; bij afgelegen afnemers ISO-containers of spoorvervoer.
- LNG-station of terminal. Tank, cryogene pomp, dispenser; in de scheepvaart – bunkering vanuit een tankwagen of bak.
- Eindafnemer. Voertuig, schip, industriële installatie of lokaal net.
Verliezen en boil-off
LNG verdampt continu omdat warmte door de isolatie dringt. De omvang van de verdamping hangt af van de capaciteit, de kwaliteit van de isolatie en de opslagtijd; in goed ontworpen tanks bedraagt dit fracties van een procent per dag. Het boil-off-gas moet worden verwerkt: opnieuw vloeibaar worden gemaakt, in flessen worden gecomprimeerd, in het net worden ingevoerd of in een fakkel worden verbrand (deze laatste optie is kostbaar en ongunstig voor de balans). De verliezen nemen toe met de verblijftijd in de keten – hoe korter deze is, hoe beter.
Afstandsbereik
Cryogene tankwagens maken het mogelijk bio-LNG over afstanden van honderden kilometers te vervoeren, wat het belangrijkste voordeel is ten opzichte van bioCNG. De eenheidskosten van transport (€/t·km) nemen af naarmate de lading groter wordt en stijgen bij kleine leveringen. Daarom wordt de logistiek zo gepland dat de tankwagens een hoge benuttinggraad hebben.
Voorbeeld: tankwagenkringloop
Aannames: de vloeibaarheidsinstallatie produceert 8 t bio-LNG per dag; tankwagen met een laadvermogen van 18 t. Het volume is voldoende voor ongeveer 0,44 rit per dag, oftewel 3 ritten per week; het jaarlijkse aantal ritten ≈ 160 bij 160 vullingen (8 × 365 / 18). Bij een eenrichtingsafstand van 250 km (500 km retour) en een veronderstelde kostprijs van 5 €/km bedragen de transportkosten 2.500 € per rit, 400.000 € per jaar; per ton is dat 137 €/t, oftewel ongeveer 10 €/MWh (bij 13,9 MWh/t). Hier komen nog de kosten voor belading, het tankstation en verliezen bij; deze berekening geeft een orde van grootte weer, geen vervoerstarief.
Herkomstdocumentatie
Om bio-LNG als hernieuwbare brandstof te kunnen verkopen, is een doorlopende documentatie vereist: van het certificaat van de biogasinstallatie, via de massabalans van de vloeibaarheidsinstallatie, tot de verkoop aan het tankstation. Tekortkomingen in één schakel maken het onmogelijk de brandstof voor regelgevingsdoeleinden aan te merken. In de praktijk worden certificeringssystemen zoals ISCC en andere, erkend door de Europese Commissie, en massabalansregisters gebruikt.
Twee logistieke varianten
| Variant | Beschrijving | Voordelen | Nadelen |
|---|---|---|---|
| Vloeibaarmaking bij de biogasinstallatie | bio-LNG wordt per tankwagen aangevoerd | geen afhankelijkheid van het net | hoge kapitaalkosten bij de producent, cryogeen transport |
| Invoeding in het net + vloeibaarmaking bij de afnemer | massabalans | benutting van het net, schaalvoordelen, één vloeibaarheidsinstallatie voor meerdere producenten | afhankelijkheid van het net en het certificeringssysteem |
De tweede variant kan aantrekkelijk zijn wanneer zich nabij de afnemer een grote vloeibaarheidsinstallatie of LNG-terminal bevindt en wanneer de regelgeving massabalans in het net erkent.
Risico's
- één afnemer en één vloeibaarheidsinstallatie vormen een enkelvoudig storingspunt;
- onbeschikbaarheid van tankwagens en chauffeurs met ADR-certificering;
- vraag- en prijsvolatiliteit;
- regelgeving met betrekking tot de erkenning van biobrandstoffen;
- veiligheid (lage temperaturen, brandgevaar).
Waar op te letten vóór investering
Voordat u een vloeibaarheidsinstallatie bouwt, moet u de belangstelling van afnemers met voorcontracten bevestigen, de beschikbaarheid van tankstations en de LNG-vloot in de regio controleren en de mogelijkheden voor bunkering in nabijgelegen havens onderzoeken. Zorg ervoor dat de kosten van de hele keten (vloeibaarmaking, opslag, transport, tankstation) passen binnen de prijs die afnemers bereid zijn te betalen voor hernieuwbare brandstof, en dat eventuele regelgevingswijzigingen de premie waarop het businessplan is gebaseerd, niet tenietdoen.
Samenvatting
De bio-LNG-keten bestaat uit verschillende schakels, die elk kosten met zich meebrengen. De rendabiliteit hangt af van de schaal, de afstand en een stabiele afname, en de betrouwbaarheid van de herkomstdocumentatie. Goed ontworpen logistiek kan ervoor zorgen dat bio-LNG een praktische manier wordt om zwaar transport en scheepvaart te decarboniseren.
Bronnen
Verwante artikelen
