Zapotrzebowanie na energię elektryczną wciąż rośnie. Dlatego w najbliższej przyszłości napotkamy problemy z zaspokojeniem potrzeb konsumenckich, szczególnie w okresach występowania tzw. pików zapotrzebowania. Dodatkowo regulacje dotyczące ograniczenia emisji CO2 wymuszają odchodzenie od elektrowni używających węgla jako podstawowego paliwa, czego przykładem jest wstrzymanie przez polski rząd budowy elektrowni węglowej w Ostrołęce. Jest to potwierdzenie decyzji o zwróceniu się ku paliwom nisko lub zeroemisyjnym.

Istotna pozostaje również kwestia linii przesyłowych energii elektrycznej. Koszt ich budowy (lub modernizacji) patrząc przez pryzmat całej Polski, jest ogromny. Pozwala to domniemywać, że w najbliższym czasie odejdziemy od wielkich bloków energetycznych na rzecz rozproszonych elektrowni małej skali, które wykorzystują paliwa alternatywne.

CZYTAJ więcej: Bunkierki LNG a łańcuch dostaw. Optymalne projektowanie to konieczność

Rozwiązanie może stanowić wykorzystanie typoszeregu jednostek służących do magazynowania paliwa gazowego, a następnie wykorzystywania go do zasilania pływających elektrowni oraz (poprzez pływające stacje regazyfikacyjne) do zasilania lądowych sieci przesyłowych gazu. Pośród pływających bez napędu barek możemy więc wyróżnić trzy grupy: pływające magazyny (FSU i FSBU), stacje regazyfikacyjne (FSRU) oraz elektrownie (FSPU i FPU). W tym miejscu warto dodać, że wszystkie byłyby wyposażone w zintegrowane podzespoły pozwalające na tworzenie dowolnych, kompleksowych rozwiązań funkcjonalnych wykorzystujących LNG. Skupimy się na segmencie małych jednostek o wolumenie do 3 000 m3, aby odpowiadać na potrzeby konsumentów małej skali, takich jak lokalne terminale LNG, gminy, miasta, zakłady produkcyjne czy nawet odbiorcy prywatni.

Pływający magazyn LNG-Floating Storage Unit (FSU) wyposażony jest w kriogeniczne zbiorniki LNG wraz z niezbędnymi instalacjami do załadunku i wyładunku skroplonego gazu oraz monitorowania procesu magazynowania go. Możliwe jest również małoinwazyjne zaadaptowanie go na potrzeby bunkrowania innych jednostek – Floating Storage and Bunkering Unit (FSBU), poprzez wyposażenie barki w żuraw do podawania węży LNG i monitoringu procesu „sprzedaży” LNG.

Fot. FSU/ Seatech Engineering


Fot. FSBU/ Seatech Engineering

Przy zachowaniu wymiarów rzędu 74,9 × 11,4 × 2,5/6,4 (długość, szerokość, zanurzenie/wysokość boczna kadłuba), możliwe byłoby cumowanie w portach takich jak Darłowo, Kołobrzeg, Łeba, Ustka, a także w portach Zalewu Wiślanego (Elbląg, Tolkmicko, Frombork, Nowa Pasłęka), do których dostęp byłby możliwy po ukończeniu przekopu i kanału żeglugowego. Pojemność zbiorników LNG typu IMO C wynosi 2000 m3 z możliwością powiększenia do 3000 m3. Barki te mogą również przepompowywać LNG do cystern kolejowych lub samochodowych ulokowanych na nabrzeżu. W takim wariancie jednostki te stają się ciekawym uzupełnieniem dla sieci dystrybucyjnej LNG (np. z terminala LNG), tworząc lokalne małe huby odciążające tradycyjne szlaki lądowe wiodące do dużych terminali LNG (np. terminala LNG im. Lecha Kaczyńskiego w Świnoujściu).

Drugi typ, czyli barki ze zredukowanymi zbiornikami LNG oraz wyposażone w moduły regazyfikujące (przetwarzanie gazu z postaci ciekłej -163°C w postać gazową +15°C) – inaczej zwane Floating Storage and Regasification Units (FSRU), byłyby dostosowane do zaopatrywania w gaz lądowych sieci dystrybucyjnych. Te mini-FSRU (w odróżnieniu od klasycznych dużych FSRU, będących aktualnie w sferze zainteresowania polskiego operatora gazociągów przesyłowych Gaz System S.A.) stają się interesującą alternatywą dla obszarów, które pozostają poza obecnie funkcjonującą siecią gazową, jak np. bezpośrednio w okolicy Zalewu Wiślanego. Tym sposobem budowany obecnie kanał żeglugowy przez Mierzeję Wiślaną mógłby stać się swoistą bramą gazową dla miejscowości północno-wschodniej Polski.

Fot. FSRU/ Seatech Engineering

Ostatnim wspomnianym typem są pływające elektrownie, rozumiane dwojako. Z jednej strony mogą to być jednostki dedykowane tylko generowaniu energii, czyli Floating Power Unit (FPU), gdzie gaz dostarczamy albo z lądowej sieci przesyłowej, albo z zakotwiczonej w pobliżu barki magazynującej LNG (wcześniej już szczegółowo opisanych FSU lub FSRU). Niemniej istnieje też możliwość zainstalowania wszystkich wymienionych podzespołów na jednym kadłubie, wówczas taka pływająca elektrownia będzie jednocześnie magazynem LNG wyposażonym w stację regazyfikującą – Floating Storage & Power Unit (FSPU). Pływające elektrownie w zależności od potrzeb klienta, mogą zostać wyposażone dodatkowo w stacje ładujące skonteneryzowane baterie (przewidziano na to miejsce na rufie jednostek) lub alternatywnie w zasilanie LNG z kontenerów ulokowanych na dziobie.

Fot. FPU/ Seatech Engineering

Fot. FSPU/ Seatech Engineering

Nie bez znaczenia jest fakt, że LNG – czyli skroplony gaz ziemny, jako paliwo kopalne niesie za sobą tylko częściową redukcję emisji zanieczyszczeń (patrz nasz poprzedni artykuł). Jednak, w przyszłości, w przypadku zastąpienia skroplonego gazu ziemnego skroplonym biogazem (bio-LNG lub LBG), infrastruktura ta może być w całości wykorzystywana bez wprowadzania dodatkowych modyfikacji, w celu pozyskiwania gazu, a co za tym idzie – prądu, z odpadów biodegradowalnych. W takim przypadku użycie bio-LNG niesie za sobą całkowitą redukcję gazów cieplarnianych, a nawet może się przyczynić do wygenerowania ujemnego śladu węglowego bio-gazu, co wynika z faktu, że metan CH4 (występujący w procesach gnilnych biomasy), po spaleniu generuje dwutlenek węgla będący ponad 20-krotnie mniej szkodliwym gazem cieplarnianym niż sam metan.

Bilans emisji gazów cieplarnianych w przypadku używania bioLNG. Fot. Nordsol.com

Pośród licznych zalet prezentowanych barek warto wyróżnić wszechstronność, łatwość produkcji oraz gotowość do bezinwestycyjnego przejścia na bio-LNG. Takie rozwiązania mogą stanowić bazę dla lokalnych, rozproszonych elektrowni, ale również dostarczać gaz w rejony dotychczas nieposiadające infrastruktury gazociągowej. Potencjalnie ich wymiary mogłyby być skrojone na miarę pod bezpośrednie wymogi portów, bez konieczności koncentrowania się tylko na portach morskich. Jednostki europejskiej klasy śródlądowej IV, po modernizacjach polskich rzek stanowiłyby atrakcyjne uzupełnienie dostaw gazu i energii elektrycznej dla polskich dużych miast ulokowanych nad głównymi rzekami Polski (Warszawa, Wrocław, Szczecin, Poznań a w przyszłości może i Kraków).

Oprócz zalet związanych z energetyką rozproszoną bądź lokalnymi hubami gazowymi, proste kadłuby naszych jednostek mogłyby przyczynić się również do reaktywacji polskiego przemysłu stoczniowego.

Na zdjęciu typoszereg barek LNG zaprojektowanych przez Seatech Engineering.