Branża ciepłownicza stoi dziś przed podwójnym wyzwaniem – z jednej strony musi zapewnić stabilną i bezpieczną produkcję ciepła, z drugiej sprostać rosnącym wymaganiom klimatycznym, kosztowym i regulacyjnym, w szczególności w zakresie efektywnego systemu ciepłowniczego oraz opłat w ramach EU ETS. W tym kontekście coraz większego znaczenia nabierają technologie, które poprawiają efektywność energetyczną, obniżają emisje oraz otwierają realną drogę do odnawialnych źródeł energii (OZE). Właśnie w taką strategię doskonale wpisują się LNG i bioLNG, które stanowią bezpieczny i wydajny fundament nowoczesnego ciepłownictwa, szczególnie na terenach pozbawionych dostępu do tradycyjnego gazociągu.

Co to jest LNG i bioLNG?

LNG to gaz ziemny schłodzony do temperatury około -162°C, w której przechodzi w stan ciekły. W tej postaci jego objętość zmniejsza się około 600 razy w porównaniu z gazem w warunkach normalnych, co ułatwia jego transport np. autocysternami i magazynowanie. Co ważne, w relatywnie niewielkim zbiorniku można zgromadzić lub przewieźć bardzo dużą ilość energii.

BioLNG to skroplony biometan wytwarzany z odnawialnych surowców, takich jak odpady organiczne, biomasa czy osady ściekowe. Z punktu widzenia technologii spalania jest on chemicznie identyczny z tradycyjnym gazem ziemnym, co oznacza, że może być stosowany w tych samych kotłach, silnikach kogeneracyjnych i instalacjach gazowych. BioLNG może zostać zaklasyfikowany jako paliwo odnawialne (OZE), o ile jego pochodzenie zostanie potwierdzone certyfikatami zgodnymi z przepisami unijnymi (RED II, RED III) oraz spełni kryteria zrównoważonego rozwoju i wymogi dotyczące redukcji emisji gazów cieplarnianych. Dzięki temu ciepłownia zasilana bioLNG może osiągnąć zerowy bilans emisji CO₂ w ujęciu regulacyjnym, bez konieczności przebudowy instalacji.

Elementy infrastruktury LNG/bioLNG

W celu magazynowania gazu ziemnego w postaci skroplonej oraz zmiany jego stanu skupienia budowane są lokalne stacje regazyfikacji, do których gaz ziemny dowożony jest autocysternami.

Rys. 1 Schemat infrastruktury LNG/bioLNG

1. Cysterna kriogeniczna –transportuje gaz ziemny w postaci skroplonej. 
2. Zbiorniki kriogeniczne – przechowują gaz ziemny w temperaturze około -162°C.
3. Parownice atmosferyczne – zmieniają stan skupienia LNG/bioLNG na gazowy. 
4. Stacja redukcyjno-pomiarowa – dostosowuje ciśnienie gazu do potrzeb klienta.
5. Urządzenie nawaniania –dodaje charakterystyczny zapach do gazu, zwiększając bezpieczeństwo użytkowania.
6. Urządzenia odbiorcze w ciepłowni – umożliwiają wykorzystanie gazu ziemnego zgodnie z potrzebami.

Stacja regazyfikacji ze zbiornikiem pełnią rolę centralnego elementu systemu zasilania ciepłowni. LNG jest przechowywane w stanie ciekłym w zbiorniku kriogenicznym, co pozwala na magazynowanie dużej ilości energii na niewielkiej powierzchni. W momencie zapotrzebowania na paliwo skroplony gaz trafia do parownic, gdzie w procesie naturalnej wymiany ciepła z otoczeniem następuje zmiana jego stanu skupienia na lotny. Następnie po przejściu przez układ redukcji ciśnienia może zasilić kotły lub wysokosprawne jednostki kogeneracyjne.

Fot 1. Stacja regazyfikacji LNG ze zbiornikiem 60 m³

Cicha i bezpieczna praca stacji

Lokalne stacje regazyfikacji LNG/bioLNG charakteryzują się minimalnym wpływem na otoczenie. Poziom generowanego hałasu nie przekracza 65 dB, co w praktyce oznacza pracę bardziej cichą niż standardowy ruch uliczny, więc instalacje te mogą być montowane w bezpośrednim sąsiedztwie zabudowy mieszkalnej.

Bezpieczeństwo systemu oparte jest na rygorystycznych normach technicznych oraz fizycznych właściwościach LNG. Ewentualna nieszczelność skutkuje natychmiastowym odparowaniem gazu do atmosfery, co eliminuje ryzyko skażenia gleby lub wód gruntowych i sprawia, że stacje są neutralne dla lokalnego ekosystemu nawet w sytuacjach awaryjnych.

Kogeneracja – maksymalna efektywność energetyczna i lokalna produkcja energii

Zarówno LNG, jak i bioLNG doskonale nadają się do zasilania jednostek kogeneracyjnych, umożliwiając jednoczesną produkcję ciepła i energii elektrycznej. To idealne rozwiązanie na terenach bez dostępu do sieci gazowej, gwarantujące pełną niezależność energetyczną. System cechuje się dużą elastycznością w zarządzaniu obciążeniem, co jest kluczowe w ciepłownictwie. Rozwiązanie to łączy wydajność z łatwym przejściem na OZE, stając się fundamentem nowoczesnego ciepłownictwa.

Bezpieczeństwo, nadzór i eksploatacja

Stacje regazyfikacji Elenger objęte są ciągłym zdalnym nadzorem, obejmującym monitoring poziomu LNG w zbiorniku, parametrów regazyfikacji, ciśnienia, temperatury oraz pracy kluczowych elementów instalacji. System telemetryczny umożliwia wczesne wykrywanie odchyleń i zdalną reakcję serwisową, minimalizując konieczność fizycznej obecności personelu.

W przypadku awarii pogotowie gazowe Elenger niezwłocznie podejmuje działania, ale tego rodzaju sytuacje zagrażające ciągłości dostaw są skrajnie rzadkie. Częstotliwość dostaw gazu jest dostosowana do zapotrzebowania, a rozładunek LNG z autocysterny trwa do dwóch godzin.

Przewidywalność operacyjna bez nakładów inwestycyjnych

Dzięki współpracy z firmą Elenger ciepłownie zyskują unikalną możliwość ustalenia stałej ceny dla określonych wolumenów gazu w wybranych horyzontach czasowych, co zapewnia pełną przewidywalność kosztów operacyjnych niezależnie od wahań cen rynkowych.

Ponadto oferowany przez spółkę model najmu stacji regazyfikacji ogranicza nakłady inwestycyjne po stronie klienta, eliminując barierę wejścia związaną z budową własnej infrastruktury LNG. Przy tym rozwiązaniu pełna odpowiedzialność za utrzymanie i serwis urządzeń spoczywa na specjalistach Elenger, co zdejmuje z personelu ciepłowni ciężar technicznego zarządzania instalacją.

Miks energetyczny jako klucz do celu

Przy wykorzystaniu LNG/bioLNG możliwa jest dwuetapowa transformacja energetyczna ciepłowni:

• Pierwszy etap – zastosowanie LNG jako paliwa pośredniego, które pozwala natychmiast poprawić bilans emisji i znacząco obniżyć koszty opłat w systemie ETS.
• Drugi etap – przejście na bioLNG, czyli w pełni odnawialne źródło energii (OZE), co pozwala na natychmiastową dekarbonizację przy wykorzystaniu istniejącej infrastruktury.

Co istotne, w jednym zbiorniku można stosować dowolną proporcję LNG i bioLNG, elastycznie zwiększając udział paliwa odnawialnego w miarę jego dostępności rynkowej. Takie podejście pozwala na stopniowe i efektywne kosztowo dochodzenie do pełnej neutralności klimatycznej, bez konieczności przebudowy instalacji.

Podsumowanie

Lokalna stacja LNG/bioLNG stanowi fundament nowoczesnego ciepłownictwa, łącząc stabilność dostaw z wysoką sprawnością i redukcją kosztów emisji. Technologia ta jest kluczowym mostem łączącym efektywność techniczną z korzyściami ekologicznymi, szczególnie na terenach bez dostępu do sieci gazowej. Dzięki niej ciepłownie mogą przejść bezpieczną i ekonomicznie uzasadnioną transformację od węgla w stronę odnawialnych źródeł energii. Inwestycja ta jest rozwojowa, gdyż pozwala w przyszłości na natychmiastowe wdrożenie bioLNG, bez konieczności przebudowy infrastruktury.

W kolejnym artykule zaprezentujemy szczegółowe studium przypadku prezentujące aspekty techniczne i finansowe procesu dekarbonizacji przykładowego zakładu ciepłowniczego w oparciu o LNG.

Opracowanie: Elenger Sp. z o.o.
Kontakt: Piotr Skoczylas tel. 573 35 94 94.

Więcej informacji: https://www.elenger.pl/dla-firmy/skroplony-gaz-ziemny-lng