O Estado da Arte do GNL em Portugal

Transcrição

1 O Estado da Arte do GNL em Portugal Patrícia Baptista, Gonçalo Duarte, Rui Couchinho, Amílcar Arantes Instituto Superior Técnico 11 de Dezembro de 2015

2 EU Statistical pocketbook 2015 O papel do transporte de mercadorias

3 Contexto regulatório Livro Branco, Roteiro do espaço único europeu dos transportes Redução radical da dependência da Europa das importações de petróleo e reduzirão em 50% as emissões de carbono nos transportes até Pacote Energia-Clima (ou Pacote ) Necessidade da redução de 20% das emissões de GEE relativamente aos níveis de 1990, da redução de 20% do consumo de energia primária e da substituição de 20% do consumo de combustíveis tradicionais por combustíveis alternativos Diretiva 2014/94/UE, criação de uma infraestrutura para combustíveis alternativos na UE por forma a minimizar a dependência em relação ao petróleo e atenuar o impacte ambiental dos transportes.

4 O GNL como alternativa no sector dos transportes Porquê o GN? Combustível fóssil, composto maioritariamente composto por metano (CH 4 ), sendo incolor e inodoro A utilização nos veículos já se encontra bem caracterizada Permite a diversificação energética Solução mais amiga do ambiente - Não é tóxico, não é corrosivo, não contamina o solo e as águas subterrâneas - Redução generalizada dos poluentes com efeitos mais adversos na saúde humana (PM e NO x ) Redução de ruído Alternativa económica - Custo /km inferior

5 O GNL como alternativa no sector dos transportes Porquê o GNL? Tem uma elevada densidade de energia face ao GNC - A vaporização de 1 m 3 de GNL produz entre 560 m 3 e 600 m 3 de GN à pressão atmosférica; - Reflecte-se em maior autonomia que o torna atractivo para transporte de longa de distância Tempo de abastecimento Boas características de segurança - Não é inflamável no estado líquido - Quando derramado, o GNL evapora criando uma nuvem branca de humidade condensada, que a temperaturas atmosféricas se dispersa rapidamente

6 A cadeia de utilização do GNL Produção e distribuição Infra-estrutura de abastecimento Utilização

7 Impactes da produção do combustível Processo de obtenção e transporte do GNL Extração e Liquefação A extração é feita na forma de GN em estado gasoso, constituído por metano (CH 4 ). O GN em estado gasoso é posteriormente liquefeito, formando o GNL, na área de exploração e produção. Receção do GNL No terminal marítimo de receção do GNL este pode ser diretamente armazenado em tanques de armazenamento, ou ser regaseificado, processo que é efetuado através de vaporizadores com água do mar. Transporte marítimo para país de consumo O GNL é transportado, no estado liquefeito, por via marítima através de navios metaneiros, de grande isolamento térmico, capazes de suportar e manter a temperatura (- 162 º C) do GNL durante o transporte. No processo de transporte, as pequenas perdas evaporativas de GNL são utilizadas nos motores destes navios metaneiros. Distribuição e Abastecimento A distribuição do GNL, para zonas não servidas por gasodutos é efetuada através de camiões cisterna criogénicos ou contentores criogénicos, que distribuem diretamente o GNL, ou que fazem a gaseificação do GN no próprio local, através do ar atmosférico, ou por aquecimento a água quente.

8 Impactes da produção do combustível Impactes na produção de GNL e GNC na fase poço-ao-depósito Concawe 2014 Os impactes associados à produção de GNL são 10% superiores aos do gasóleo em termos de perdas energéticas, ao passo que para o GNC as perdas podem ser até 34% superiores às do gasóleo.

9 Impactes da produção do combustível Impactes na produção de GNL e GNC na fase poço-ao-depósito Concawe 2014 As emissões associadas à produção de GNL são 26% superiores às do gasóleo, ao passo que as emissões associadas à produção de GNC são 32% superiores às do gasóleo.

10 Infra-estrutura de abastecimento A infra-estrutura nacional de distribuição, abastecimento e armazenamento do GN (GNL e GNC) é composta pelas seguintes unidades: Terminal marítimo de GNL; Gasodutos; Unidade de armazenamento subterrâneo; Postos de abastecimento (GNL, GNC e L-GNC); e Unidade Autónoma de Gás. REN 2014

11 Infra-estrutura de abastecimento Distribuição geográfica de postos de abastecimento de GNL

12 Infra-estrutura de abastecimento Postos de Abastecimento GNL e GNC em operação Local Tipo de GN GNL GNC Aveiro (Esgueira) Proprietário MOVEAVEIRO Empresa Municipal de Mobilidade, E.M. Tipo de Utilização Privado Braga TUB Transportes Urbanos de Braga Público Carregado 1 Dourogás - GoldEnergy Público Lisboa (Estação de Cabo Ruivo) CARRIS Companhia de Caminhos de Ferro de Lisboa (Dourogás - GoldEnergy Privado / Público Lisboa (São João da Talha) VALORSUL Privado Loures 2 Dourogás - GoldEnergy Público Mirandela (Urjais) Dourogás - GoldEnergy Público Porto (Estação de Recolha de Francos) STCP Sociedade de Transportes Coletivos do Porto (Dourogás - GoldEnergy) Privado / Público Santa Maria da Feira (Picoto) 38 Dourogás - GoldEnergy Público

13 Infra-estrutura de abastecimento

14 Tecnologia dos veículos Impactes na utilização Disponível através de: Veículos novos Retrofitting Configurações distintas para a combustão de GNL: Motor ciclo Otto, com ignição comandada e razão ar/combustível estequiométrica (disponível); Motor ciclo Otto, com ignição comandada e combustão com excesso de ar (ainda em desenvolvimento); e Motor ciclo Diesel, com ignição por compressão e chama piloto com gasóleo (brevemente).

15 Tecnologia dos veículos Impactes na utilização Disponível através de: Veículos novos Ligeiros Pesados Veículos a Gás Natural (Mercadorias) Modelos GNC GNL FIAT Doblò Natural Power Volswagen Touran EcoFuel Volswagen Caddy EcoFuel IVECO Daily CNG FIAT Fiorino Natural Power IVECO Eurotech MP190E26 FIAT Ducato Natural Power IVECO Daily CNG IVECO Stralis CNG + LNG Mercedes-Benz Econic CNG 1 Mercedes-Benz Econic LNG 48 Mercedes-Benz Axor LNG 48 Mercedes-Benz Actros LNG 48 SCANIA 280hp LNG 2 SCANIA 280hp CNG 49 SCANIA P340hp LNG 49 SCANIA P340hp CNG 49 VOLVO FM/FMX D13C-Gas 48

16 Tecnologia dos veículos Impactes na utilização Disponível através de: Veículos novos Retrofitting Referência Tecnologia Energia (MJ/km) GEE g CO 2eq /km Impactes energéticos e ambientais de pesados de mercadorias Deutsche Energie- Agentur [22] Graham et al. [23] CEC [25] GNL Otto Diesel Diferença percentual entre Diesel e GNL Otto 27,3 % -3,6 % GNL Otto Diesel Diferença percentual entre Diesel e GNL Otto - -19,2 % GNL Dual Fuel Diesel Diferença percentual entre Diesel e GNL Otto 2,7 % -13,1 %

17 Tecnologia dos veículos Impactes na utilização Disponível através de: Veículos novos Retrofitting Impactes energéticos e ambientais de pesados de mercadorias Comparação Tecnológica NO x HC CO PM Diferença percentual entre GNL Otto vs Diesel Diferença percentual entre GNL Dual Fuel (retrofit) vs Diesel Zhang 2014, AVL a -57% 500% -77% > -90% -21% Aumento -10% -75%

18 Contexto internacional de consumo de GN Apesar dos impactes potenciais do GN, este continua a ser pouco utilizado no setor dos transportes.

19 Mercado mundial de utilização de GN Top 15 de número de veículos a GN e respetiva percentagem de mercado para frota total (a) e para veículos pesados de mercadorias (b) Frota total Frota de veículos pesados (a) (b) NGVA 2015

20 Contexto nacional de consumo de GN Apesar dos impactes potenciais do GN, este continua a ser pouco utilizado no setor dos transportes (<1%). Consumo de Gás Natural em Portugal (em %), entre 2003 e 2013, por setor de atividade Consumo de combustíveis no transporte rodoviário em Portugal (em tep), entre 2006 e 2013 tep toneladas equivalentes de petróleo.

21 Contexto nacional de utilização do GN Existem já alguns exemplos de utilização do GN, centrados maioritariamente no GNC

22 Contexto nacional de utilização do GN Mas já começam a existir exemplos de utilização de GNL em transportes pesados de mercadorias

23 E se o GNL fosse largamente utilizado na nossa frota de pesados de mercadorias? Quais os ganhos e poupanças? Quais os benefícios energéticos e ambientais? Quantificação de impactes para exemplo de penetração até 5% (3000 veículos) do parque de pesados de mercadorias de 40 ton

24 E se o GNL fosse largamente utilizado na nossa frota de pesados de mercadorias? Quantificação de impactes para exemplo de penetração até 5% (3000 veículos) do parque de pesados de mercadorias de 40 ton Substituição direta de veículos Diesel por Número de veículos GNL veículos a GNL Impactes energéticos e ambientais Consumo de energia +0,33% +3,02% CO 2-eq 0,00% -0,09% NO x -0,02% -0,98% HC +0,20% +11,99% CO -0,03% -1,85% PM -0,04% -2,16% Impacte nas importações Poupança -0,5 M -28 M Infraestrutura de abastecimento Capacidade de armazenamento nos postos +656% %

25 Identificação de barreiras ao GNL Infra-estrutura de abastecimento limitada Envolvente regulatória e financeira Oferta limitada de veículos Custo de aquisição mais elevado Incerteza nos serviços de manutenção e reparação Autonomia limitada dos veículos Incerteza na performance do veículo e segurança Procura limitada de veículos

26 Conclusão Mercado em desenvolvimento Caracterização do mercado Impactes mais significativos em termos de poluição local, diversificação energética e alteração de balança de importações Identificação de barreiras Infra-estrutura, regulação, oferta, performance e custos Caracterização de adopção potencial Obrigado! Definição de Roteiro Nacional

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