LNGenius: Kylmäenergiaa otetaan talteen älykkäästi Espanjan satamissa

Grigory Konkov, avainasiakaspäällikkö, Vahterus

Enagas on toiminut 50 vuotta kaasuntoimitusalalla Espanjassa ja ympäri maailmaa. Yhtiö omistaa Espanjan kansallisen kaasunsiirtoverkon ja on vastuussa sen toiminnasta. Yhtiö toimii myös muissa EU-maissa ja Latinalaisessa Amerikassa. Suuren yhtiön sisällä on pieni e4efficiency-osasto, joka työllistää 3–5 ihmistä. Osasto on eräänlainen tutkimus- ja kehityskeskus, joka on keskittynyt testaamaan ja kehittämään hankkeita, joita voidaan myöhemmin laajentaa. Parhaillaan se tutkii nesteytetyn maakaasun luontaisen kylmäenergian tuotantoa, kuljetusta ja kaupallistamista. Tällaiset kylmäenergiahankkeet pienentävät hiilijalanjälkeä. Lisäksi ne alentavat kustannuksia ja tuovat uusia yrityksiä liian vähän käytetyille satama-alueille, joissa nesteytettyä maakaasua käsitellään. Vahteruksen ja Enagasin yhteinen taival alkoi vuonna 2012

erityisesti e4efficiency-osaston kanssa. ”Bilbaon uudelleenkaasutuslaitoksen työntekijät kehuivat Vahteruksen tuotteita. Siellä on yksi lämmönsiirrin, joka toimii erittäin hyvin”, kertoo Ana M. Azuela Gómez, e4efficiency-osaston projekti-insinööri. ”Myös jäähdytysasiantuntijamme suositteli Vahteruksen Plate & Shell -lämmönsiirtimiä niiden kustannusten, koon ja toiminnan vuoksi. Saimme suosituksia sekä uudelleenkaasutussektorilta että muilta teollisuudenaloilta. Siksi emme epäröineet lämmönsiirtimen valinnassa.”

Vahteruksen halu innovoida ja tehdä kokeiluja oli myös tärkeä tekijä. ”Vahteruksella ja e4efficiency-osastolla on erittäin hyvät suhteet, eikä vain kaupallisella tasolla. Vahterus auttaa meitä jatkuvasti uusien tutkimusten ja ehdotusten kanssa”, Azuela Gómez sanoo. ”He ovat valmiita tutkimaan uusia siirtoja ja prosesseja, mitä e4efficiency-osaston kaltainen innovatiivinen start-up arvostaa suuresti. Haluamme myös erikseen mainita, että saamme aina Vahterukselta nopeasti vastauksen ja tuen kaikkiin teknisiin kysymyksiin.”

Alusta asti keskusteluita on käyty ennen kaikkea nesteytettyä maakaasua käyttävistä sovelluksista. Yksi Vahteruksen ja e4efficiency-osaston kehittämistä ideoista oli hyödyntää nesteytetyn maakaasun höyrystymisessä vapautuvaa kylmäenergiaa. Perinteisiä teknologioita käytettäessä se joutuu mereen, mutta e4efficiency näki mahdollisuuden käyttää sitä edullisena energialähteenä satamien ympärillä oleville logistiikkakeskuksille.

Tämän johdosta Vahterus ja Enagas kehittivät yhdessä cold box -järjestelmän, joka koostuu siirtojärjestelmästä ja pumpuista. Pumput kuljettavat kylmäainetta asiakkaiden tiloihin suljetussa kierrossa niiden tarvitsemassa lämpötilassa.

Järjestelmässä korkeapaineista nesteytettyä maakaasua syötetään Vahteruksen kahden lämmönsiirtimen läpi. Toisessa on nesteytettyä maakaasua/välinestettä ja toisessa välinestettä/kylmäainetta. Välineste kiertää siirrinten välillä painovoimaisessa prosessissa. Sitä ei tarvitse pumpata, koska nestemäinen vaihe ja kaasuvaihe poikkeavat toisistaan tiheydeltään. Välinesteen ja kylmäaineen lämpötilat voivat vaihdella asiakkaiden tarpeiden mukaan. Nestemäisen maakaasun kylmäenergia otetaan talteen. Asiakkaat voivat käyttää sitä esimerkiksi jäähdytetyissä varastoissa ja jäätehtaissa tai farmasia-alan teollisuusyrityksissä ja datakeskuksissa. Teoriassa siitä tulee vaivaton ratkaisu, joka ei jäädytä hiilidioksidia tai Temper-kylmäainetta, koska nesteytetty maakaasu ei ole niihin suoraan kosketuksissa vaan kylmäenergia siirtyy välinesteen välityksellä.

Ideaa testattiin ensin 35 kW:n järjestelmällä vuosina 2018–2019, ja tulokset olivat hyviä. Tänä vuonna Huelvassa tehdään testi suuremmalla 370 kW:n prototyypillä, ja testin tuloksia odotetaan optimisesti.

”Kokemuksemme Vahteruksen kahdesta lämmönsiirtimestä on erittäin hyvä. Käytämme niitä nesteytetyn maakaasun kylmäenergian talteenottoprototyypissä. Sekä nesteytetyn maakaasun ja etaanin että etaanin ja Temper-kylmäaineen järjestelmät toimivat täysin odotusten mukaisesti. Lämpötilan siirtonopeus on riittävä, eikä niissä tarvita liian hidasta jäähdytyskäyrää. Kaksi Vahteruksen teknikkoa oli paikalla, kun prototyyppi käynnistettiin, mikä auttoi meitä paljon”, Azuela Gómez sanoo.

Kahden testijärjestelmän tulosten rohkaisemana Enagas aloitti tänä vuonna kaksi laajamittaista hanketta: Barcelonan ja Huelvan. Niissä otetaan talteen 14 MW kylmäenergiaa testien teknologiaa hyödyntämällä. Hankkeiden nimet tulevat Espanjan kahdesta satamakaupungista, joissa Enagas saa nesteytettyä maakaasua tankkereista. Yhtiö voi kehittää ympäröiviä alueita houkuttelemalla yrityksiä muuttamaan lähemmäs satamaa. Hankkeissa arvioidaan, että loppuasiakkaat säästävät 25–40 prosenttia sähkön käyttöön verrattuna, jos ne siirtyvät lähemmäs satamaa. Ja se on vasta alkua: kylmäenergian kysyntä kasvaa ympäri maailmaa ilmastonmuutoksen myötä, ja siksi uusia hankkeita tulee jatkossa paljon lisää.

Azuela Gómezin kertoo yhteistyön Vahteruksen kanssa jatkuvan: ”Olemme saaneet hyviä tuloksia ja jatkamme Plate & Shell -lämmönsiirrinten käyttämistä voidaksemme jatkossa hyödyntää teknologiaa uusissa prosesseissa, joissa käytetään nesteytettyä maakaasua.”

LNGenius: Kylmäenergiaa otetaan talteen älykkäästi Espanjan satamissa

Resources page

Contact Us