Biometaanin välivarastointi ja varastointi ajoneuvossa: Tulevaisuuden mahdollisuudet

Petri Söderena (Corresponding author), Marjut Suomalainen, Tuula Kajolinna, Kristian Melin

Research output: Book/ReportReport

285 Downloads (Pure)

Abstract

Teknillinen tutkimuskeskus WT Oy toteuttaa vuosina 2018-2020 BioMet2020 projektia joka on Business Finlandin, AGCO Power Oy, Doranova Oy, Dinex Oy, Jepuan Biokaasu Oy, Valtra Oy sekä Vilakone Oy sekä VTT Oy rahoittama julkinen tutkimusprojekti, jossa tavoitteena on edistää biometaanin hyödyntämistä ajoneuvoissa ja erityisesti työkoneissa suorittamalla tutkimusta kolmella osa-alueella:1. Ejektoriteknologiaan perustuva uusi biokaasun puhdistuskonseptin tutkimus 2. Biometaanin välivarastointi ja varastointi ajoneuvossa - Tulevaisuuden mahdollisuudet selvitys 3. Esisekoittunut dual-fuel metaani-diesel työkonemoottoritutkimus. Selvityksen tavoitteena oli luoda katsaus biokaasun ja biometaanin säilönnän lainsäädääntöön sekä esitellä state-of-the-art säilöntäteknologiat ja esitellä teknologiamahdollisuuksia biometaanin säilöntään tulevaisuudessa. Selvityksessä on esitetty oleellisimmat vaatimukset ja tarvittavat luvat varastoitaessa biometaaniaajoneuvokäyttöön. Lisäksi on käsitelty erilaisten varastointivaihtoehtojen tekniikkaa, kustannuksia ja tulevaisuudennäkymiä. Selvityksen perusteella voidaan todeta, että biokaasu varastoidaan ennen käyttöä tai jalostamista biometaaniksi päääosin matalapaineisena, sillä biokaasun kompressointi ei ole taloudellisesti kannattavaa. Tällä hetkellä on jo tarjolla korkeapaineisia siiilioratkaisuita joilla kasvatetaan varastoidun metaanin energiatiheytta [MJ/l] 250 bar painetasolla luokkaa 20-35 % verrattuna tavalliseen lieriömäiseen CNG-säiliöön. Korkeapaineisen varastoinnin(CNG/CBG) ennustetaan laskevan Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa samalla aikaikkunalla jopa 30-55% riippuen lähteestä. Nestemäisen varastoinnin (LNG) kustannusten ennustetaan laskevan Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa vuoteen 2025 mennessä 20-25 % vuoden 2015 tasosta. ANG-ratkaisuita on kehitetty erityisesti Yhdysvalloissa viimeisen 20 vuoden aikana ja tällä hetkellä parhailla materiaaleilla kuten aktiiviset hiilet ja metalliorgaaniset rungot (MOF) saavutetaan 50 (MOF) - 100 (aktiiviset hiilet) bar painetasolla sama energiasisältö kuin CNG:llä 250 bar paineella. Aktiivihiilimateriaalien osalta on tarjolla ensimmäisiä kaupallisia ANG-sovelluksia ajoneuvokäyttöön. MOF-materiaalien osalta teknologia ei ole vielä täysin kypsä, jotta MOF-rakenteet kestäisivät ajoneuvo-olosuhteiden rasituksen. MOF-rakenteet muodostavat kuitenkin tulevaisuudessa potentiaalisen materiaalivalikoiman ANG-ratkaisuiksi niiden hyvien metaanin sidontaominaisuuksien ja rakenteen vapaan muokattavuuden johdosta.
Original languageFinnish
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages55
Publication statusPublished - 6 Feb 2019
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesVTT Tutkimusraportti
NumberVTT-R-06978-18

Keywords

  • Biokaasu
  • biometaani
  • ANG
  • CNG
  • LNG
  • CBG
  • LBG

Cite this