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Gás Natural - Infraestrutura/ Instalações de Abastecimento
22 Maio
2018
ENERGIA CRIA ENERGIA | 2018
2
1. Envolvente Competitiva
Galp (GN&P) - Enquadramento
Gás Natural - Infraestrutura / Instalações de Abastecimento rápido - CNG, L CNG e LNG
PRF - Gás, Tecnologia e Construção - Infraestruturas Abastecimento de Gás Natural
31. O COMBUSTÍVEL: GÁS NATURAL - COMPONENTES E IMPACTE AMBIENTAL
Metano (CH4)
Etano (C2H6)
Propano (C3H8)
Butano (C4H10)
Condensados (C5H12 – C10h22)
Componente Energética (em termos de ordem de grandeza de volume (“not to scale”)
Componente Não Energética (não em termos de ordem de grandeza de volume
O que é?
• O gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos leves encontrada no subsolo, na qual o metano tem uma participação superior a 90% em volume
Impacte Ambiental decorrente da “queima” de GN – comparação com os demais combustíveis:
PartículasNOX
Emissões de gases com impacte no efeito de estufa (g CO2
eq/km)…
Gasolina Diesel GPL GN GN c/20% BGN
Azoto (N2)Dióxido de Carbono (CO2)Sulfito de Hidrogénio (H2S)Hélio (He)
Hidrocarbonetos – Não CH4
Gasóleo Gasolina GN
Fonte: dena (German Energy Agency)
42. O COMBUSTÍVEL: GÁS NATURAL – MERCADO PORTUGUÊS
• O consumo anual de GN (mercado convencional) em 2017 valia 40 TWh (em 2013 valia 44 TWh)
• Evolução do consumo de combustíveis no transporte rodoviário:
0
100
200
300
400
500
600
0
10
20
30
40
50
60
70
80
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
GW
h
TWh
Gasolina Gasóleo Total GPL GN
Consumo anual de Gasóleo com uma tendência crescente (nos últimos 4 anos) – 49 TWh;Consumo dos veículos pesados de mercadoria 22 TWh
Consumo anual de Gasolina com uma tendência decrescente – 13 TWh
Consumo anual de GN com uma tendência constante – 0,14 TWh (0,3% do consumo convencional) (0,13 TWh STCP + CARRIS + VSUL)
Consumo anual de GPL com uma tendência crescente – 0,48 TWh
Fonte: ERSE (Nov 2017) e DGEG (Abr 2018)(eixo do lado direito) (eixo do lado direito)
53. O GNV: OPÇÕES, SEGMENTOS DE VEÍCULOS E CONDIÇÕES DE ABASTECIMENTO
Veículo automóvel ligeiro de passageiros
1ª
Op
ção
-G
NC
2ª
Op
ção
-G
NL
Gás Natural Odorizado
Segmentos de veículos: Condições de abastecimento dos veículos:
Veículo automóvel ligeiro de mercadorias
Veículo automóvel pesado de passageiros
Veículo automóvel pesado de mercadorias
Segmentos de veículos: Condições de abastecimento dos veículos:
Veículo automóvel pesado de mercadorias (trucks)
T = Temperatura
Ambiente
Pressão
1 m3 de GNL = 600 m3 GN (n)1,8 m3 GNL = 1 m3 Diesel
5 m3 GNC = 1 m3 Diesel
p = 200 bar
Gás incolor e não inodoro
Gás Natural Não Odorizado
T = -130 ºC
Pressão p = 8 bar
Incolor e inodoro
Fonte: Galp
6
Limites de inflamabilidade
7,6
7,5
15,0
15,0
15,0
% (v/v)
(volume no ar (%))
O GN é o combustível que apresenta o maior Limite
Inferior Inflamabilidade: 5,0% (v/v)
1,6
0,6
1,8
5,0
5,0
Identificação dos perigos
GHS02 chamaFlam. Gas 1 H220 Gás extremamente inflamável(Classificação em conformidade com o Regulamento (CE) n.° 1272/2008)
(Classificação em conformidade com a Directiva 67/548/CEE ou Directiva 1999/45/CE)
F+; Extremamente inflamávelR12: Extremamente inflamável
Identificação dos perigos
GHS02 chamaFlam. Gas 1 H220 Gás extremamente inflamável(Classificação em conformidade com o Regulamento (CE) n.° 1272/2008)
4. O GNV: LIMITES DE INFLAMABILIDADE, IDENTIFICAÇÃO DE PERIGOS
Fonte: Galp
7
Well to tank
Tank to wheel
Legenda: O que significa Well to wheel?
€/kmg CO2/km
Análise Well to wheel para veículos ligeiros
Legenda:
GN GN + Biogás
GN GN + Biogás
5. O GNV: COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS - COMPARAÇÃO WTW
Fonte: UE
165
130
20
140
0,002 0,004
0,016
0,013
8
Massa volúmica (n):[0.844 a 0.793 kg/m3]
50% Propano (C3H8)
50% Butano (C4H10)
90% Metano (CH4)
Principais constituintes moleculares: Principais constituintes moleculares:
Massa volúmica (n):[422,8 a 589,0 kg/m3]
+
denso que o ar denso que o ar- +
Veículos de fábrica: Veículos de fábrica:Ligeiros Pesados
Passageiros
Mercadorias
Ligeiros Pesados
Passageiros
Mercadorias
Poder Calorífico Superior:
GNV = 15,7 kWh/kg
Poder Calorífico Superior:
GPL = 13,8 kWh/kg
GN sobe GPL desce
6. O GNV: GÁS NATURAL VS GPL
Fonte: Galp
9
Curta Média Longa
Distância
Curta Média Longa
Distância
Curta Média Longa
Distância
Curta Média Longa
Distância
✓ ✓ ✓
Pesados de Mercadorias
Ligeiros de Passageiros
Ligeiros de Mercadorias
Pesados de Passageiros
Today
✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
Tipologias disponíveis Motorizações / Ciclos Sobre custos Payback Conversão de viaturas
Oferta em todas as gamas de veículos automóveis dos principais fabricantes (ligeiros a pesados de mercadorias e de passageiros) - viaturas de fábrica.
Bi-fuel: GNC + gasolina; mono-fuel: GNC ou GNL (42 ton); dual-fuel: GNL + gasóleo.
Incremento relativamente ao preço dos veículos convencionais:Ligeiros: +[ 0% ; 20%];Pesados: +[ 10% ; 40%].
Ligeiros: 0 a 4 anos; Pesados: 2,5 a 4,2 anos; Restantes segmentos: 1 e 4 anos.
Mercado ainda em fase embrionária;(kits): enquadramento previsto na legisl.: na Lei n.º 13/2013 de 31 de Jan e respectiva Portaria n.º 207-A/2013 de 25 de Jun).
GNL
✓Dis
po
nib
ilid
ade/
Au
ton
om
iaV
eícu
los
Au
tom
óve
is
NOx
COCH4
Hidrocarbonetos não metânicos (HCNM)
Partículas
GNC / GNLLimites EURO 6(Norma Emissões)
Imp
acte
Am
bie
nta
l
7. VEÍCULOS AUTOMÓVEIS: DISPONIBILIDADES, AUTONOMIAS E IMPACTE
Fonte: Galp
10
Principais construtores: disponibilizarsoluções de transporte a LNG (42 ton) quecumpram a referência EURO VI e compotencias adequadas
Trucks
Oferta em todas as gamas de veículos automóveis dos principais fabricantes (ligeiros a pesados de mercadorias e de passageiros) -viaturas de fábrica – FOCO: AUMENTO DA AUTONOMIA GN.
Mercedes-Benz E 200 NGT (bi-fuel)
Volkswagen T5 2.0 BiFuel (bi-fuel)
Volvo 7700 City Bus CNG 12m
Pistola de Enchimento
Veículo automóvel ligeiro de passageiros
Veículo automóvel ligeiro de mercadorias
Veículo automóvel pesado de passageiros
Veículo automóvel pesado de mercadorias
Veículo automóvel pesado de mercadorias (trucks)
Diam: 3/8”
Caudal: 10 kg/min
Diam: ½”
Caudal: 20 kg/min
Pistolas de Enchimento
Diam: 1”Caudal: 50 l/min
8. SOLUÇÕES DE ABASTECIMENTO – PISTOLAS DE ENCHIMENTO
Fonte: Galp
11
Solução GNL to GNL Solução GNL to GNC Solução GNL to GNL + GNC
3
4
5
6
Solução GN to GNC
Postos de Enchimento “alimentados” por GNL, via Camião Cisterna Posto de Enchimento “alimentado” por GN, via rede
Gás Natural Liquefeito: GN abastecido a temperaturas criogénicas (-130ºC) e a pressão de 8 bar (fase liquida)
GNL
Gás Natural Comprimido: GN abastecido à pressão de 200 bar
GNC
DuasSoluções!
1º TIPO –APENAS GNL
2º TIPO –APENAS GNC
4º TIPO –APENAS GNC
3º TIPO –GNL + GNC
9. TIPOS DE POSTOS DE ENCHIMENTO (PE’S)
(Investimento: 0,7 a 1,0 M€ - 12 GWh/ano)
(Investimento: 0,35 a 0,5 M€)
Fonte: Galp
1210. CUSTO DO COMBUSTÍVEL
Pesados de Mercadorias:Custo do combustível por 100 km (€/100 km)
21,2 20,1
16,0
2,3
8,6
5,1
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
50,0
Gasóleo GN
PST ISP+Out. IVA
PST ISP+Out. IVA PVP
Gasóleo 0,6245 0,4711 0,2520 1,3476 €/l
GN 0,7446 0,0837 0,1905 1,0188 €/kg
Fonte: DGEG (15 Mai 2018)
Pressupostos:
• Gasóleo: 34 l/100 km
• GN: 27 kg/100 km
Preço de venda45,8
27,5
-40%
-5%
13
Módulo de descarga de GNLMódulo de
armazenagem de GNLMódulo de
abastecimento de GNC
Módulo de abastecimento de GNL
O GN chega ao posto de enchimento (PE) de forma liquefeita (GNL) através de transporte em camião cisterna (1). A trasfega do GNL para o PE é realizada através de uma bomba criogénica (2) que trasfega do GNL do camião cisterna para o reservatório de armazenagem de GNL do PE (3)
No reservatório de GNL do PE, este é armazenado até que o mesmo seja processado para o abastecimento de GNC (fase gasosa), ou abastecido aos veículos pesados directamente na fase liquida – GNL
Por forma a obter o GNC nas condições de consumo, o GNL tem de ser comprimido e posteriormente vaporizado. A compressão é realizada através de uma bomba criogénica de compressão (4) que eleva a pressão do GNL para pressões na ordem dos 300 bar, sendo posteriormente este vaporizado nos vaporizadores ambientais de alta pressão (5). De modo a existir GNC processado para o abastecimento de viaturas, o módulo de GNC conta com uma armazenagem de GNC (6) para abastecer as viaturas de forma rápida e não existir necessidade de arranque do sistema sempre que é realizado um abastecimento de GNC. O GNC é abastecido na unidade de abastecimento de GNC (7) que está dotada de 2 bocais de abastecimento (ligeiros e pesados)
O GNL é abastecido aos veículos directamente com o auxilio de uma bomba de trasfega (9) que bombeia o GNL directamente do reservatório do PE o reservatório do veiculo. O GNL é abastecido ás viaturas através da unidade de abastecimento de GNL (10). Esta unidade é dotada de 2 mangueiras (liquido e retorno ou vent), sendo necessária a utilização de ambas as mangueiras no abastecimento das viaturas.
I
IV
II III
I
II III
A unidade de abastecimento de GNL permite apenas o abastecimento de uma viatura em simultâneo.
IV
11. POSTOS DE ENCHIMENTO GNL E GNC: PRINCIPAIS CONSTITUINTES
Fonte: PRF
1412. OFERTA GALP
Fonte: Galp
15
GNC GNC
150 km
GNL GNL
400 km
▪ Estabelece um quadro comum de medidas aplicáveis à criação de uma infraestrutura para combustíveis alternativos na União, a fim de minimizar a dependência em relação ao petróleo e de atenuar o impacto ambiental dos transportes.
▪ Definie os requisitos mínimos para a implantação da infraestrutura de combustíveis alternativos, incluindo:
▪ pontos de abastecimento de gás natural (GNL e GNC);
▪ quadros de ação nacionais dos Estados-Membros;
▪ especificações técnicas comuns para os pontos de abastecimento;
▪ e requisitos de informação dos utilizadores.
Publicação da Directiva
Out 2014 Dez 2025Nov 2016
Apresentação dos Quadros de Ação Nacionais(Res. Conselho
Ministros 88/2017 26 Jun)
Instalação de um número
adequado de pontos de
abastecimento(rede RTE-T)
Directiva dos Combustíveis Alternativos (n.º 2014/94/EU de 22 out) (DL 60/2017 de 9 jun)
13. DIRETIVA RELATIVA À CRIAÇÃO DE UMA INFRAESTRUTURA PARA COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS
Fonte: Galp
16
3
4
5
6
▪ Estabelece o quadro legal para a utilização de gases de petróleo liquefeito (GPL) e gás natural comprimido e liquefeito (GN) como combustível em veículosLei Quadro
Regulamento da Lei Quadro
Procedimento de Atribuição de
Licenças
(Lei nº 13/2013 de 31 Jan)
Regulamento de Segurança GNC
Regulamento de Segurança GNL
(Portaria nº 207-A/2013 de 25 Jun)
▪ Regulamenta a Utilização, Identificação e Instalação de gás de petróleo liquefeito (GPL) e gás natural comprimido e liquefeito (GN) em veículos
▪ Estabelece o procedimento de atribuição de licenças para a exploração de postos de enchimento de gás natural veicular (GNV), em regime de serviço público ou privativo, nas modalidades de GNC e de GNL
(Portaria nº 366/2013 de 23 Dez)
(Portaria nº 1270/2001 de 8 Nov) (Portaria nº 568/2000 de 7 Ago)
▪ Estabelece as condições a que deve obedecer o projecto, a construção, a exploração e a manutenção de postos de enchimento de GNC
▪ Estabelece as condições a que deve obedecer o projecto, a construção e a manutenção das unidades autónomas de gás natural liquefeito
Solução GNL to GNL + GNC
GNC
GNLSolução GN to GNC GNC
GNV – Enquadramento Legal (veículos automóveis e postos
de enchimento)
14. LEGISLAÇÃO NACIONAL: LEI QUADRO, ATRIBUIÇÃO DE LICENÇAS E REGULAMENTOS
Fonte: Galp
17
3
4
5
6
Solução GNL to GNL + GNC
GNC
GNL
Solução GN to GNC
▪ Projecto, construção, operação e inspecção de postos de enchimento de gás natural comprimido (GNC)
▪ Projecto, construção, operação e inspecção de postos de enchimento de gás natural liquefeito (GNL)
GNC
15. NORMAS: POSTOS DE ENCHIMENTO DE GNC E GNL
Fonte: Galp
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