Habilitação de motores de Ciclo Diesel em modo Bi-Fuel (Diesel/HFO + Gás Natural)

Transcrição

1 . Habilitação de motores de Ciclo Diesel em modo Bi-Fuel (Diesel/HFO + Gás Natural)

2 Fonte: COMGÁS, 2015.

3 Sistema Bi-Combustível - Altronic GTI O que é operação em modo Bi-Combustível? É a utilização simultânea do combustível líquido (óleo), conjuntamente com o Gás natural (Metano); Está projetado para uso em motores Diesel ou óleo combustível pesado (HFO); Não há necessidade de alterações no motor; O Gás natural pode vir a substituir, na maioria dos casos, entre 50% a 70% do óleo combustível, em nada influenciando a carga ou rotação da máquina. Conversão de motores de ciclo diesel

4 Tecnologia Bi-Fuel

5 MOG - Marine Oil & Gás Energy Soluions Resultado de um spin-off de empresas com mais de 20 anos de experiência no mercado brasileiro que passaram a representar a divisão GTI Bi-Fuel da Altronic GTI - HOERBIGER Engine Solutions. Empresa formada por engenheiros e técnicos treinados no Brasil, Colombia e EUA para dimensionar, selecionar, instalar e prestar serviços de manutenção nos produtos fornecidos pela MOG Marine Oil & Gás Energy Soluions. Distribuidor exclusivo da Altronic GTI - HOERBIGER Engine Solutions empresa pioneira e líder absoluto com milhares de conversões realizadas em todo o planeta. Isto resulta em confiabilidade, segurança e desempenho das instalações realizadas com nossos produtos e serviços. Oferece soluções inovadoras Bi-Fuel para uma ampla variedade de aplicações de motores diesel. Nossa tecnologia é usada nas indústrias de exploração e de geração de energia, indústria naval, petróleo e gás, produção e processo.

6 Fundada em 1955; Estrutura de manufatura é localizada em Girard, Ohio e Plano, Texas; 213 funcionários de tempo integral; Produtos de engenharia e projetos feitos na própria empresa Produtos inclusos Sistemas de ignição e assessórios Instrumentação e controle de motores Sistemas GTI Bi-Fuel GTI GTI + GTI + M Suportada pela Hoerbiger, empresa de faturamento anual de 1,5 bilhões de dólares Altronic Background

7 Certificado Altronic ISO 9001:2008 ISO 14001:2004

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9 Conforme PETROBRAS operação com Bi-fuel resulta em melhor performance

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11 CATERPILLAR já aderiu a filosofia Bi-fuel

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13 WARTSILA já aderiu a filosofia Bi-fuel na Indústria Naval e possui Termoelétrica Manaus Wärtsilä lança motores de 2 tempos com tecnologia dual-fuel Finlandesa aposta no gás natural, que deve mover 25% dos navios até 2020 A Wärtsilä, líder global em prestação de serviços e soluções do setor marítimo, realizou com sucesso os testes de operação com gás em escala real em seu motor de 2 tempos de baixa rotação. A empresa empregará nesta nova família de motores que está sendo lançada a tecnologia bicombustível DF, que permite a operação com gás de baixa pressão. Liderança em motores bicombustíveis A Wärtsilä foi pioneira no desenvolvimento da tecnologia dos motores dual-fuel, na década de 1990, e hoje é a líder da indústria nesta área. Desde então, a empresa já entregou mais de desses motores bicombustíveis, acumulando 7 milhões de horas de funcionamento. A empresa aposta no gás natural como um combustível que se tornará amplamente aceito para a marinha mercante em um futuro próximo, tendo como principais fatores impulsionadores os benefícios ambientais e os preços competitivos desta fonte. A expectativa é que, até 2020, mais de um quarto dos navios encomendados serão projetados para funcionar com combustíveis gasosos.

14 CUMMINS já aderiu a filosofia Bi-fuel In the oil and gas market, the fuel bill is one of the largest contributors to the total cost of operation. The rapid expansion and abundance of natural gas in some areas of the world is driving a dramatic cost advantage of natural gas over diesel fuel, making natural gas a very economical fuel source for oil and gas operations. For operators of high-horsepower oil and gas equipment, where power density is critical and large quantities of fuel are burned, Cummins Dual Fuel provides an opportunity for impressive reductions in total fuel costs by using a technology that substitutes natural gas for diesel fuel in the engine combustion process. Near the end of the compression stroke, diesel fuel is injected, just as it would be in a traditional diesel engine. The diesel fuel ignites, and the diesel combustion causes the natural gas to burn. A dual fuel engine can operate either on 100 percent diesel fuel or the substitution mixture of diesel and natural gas, but it cannot operate on natural gas alone. Dual fuel engines deliver the same power density, torque curve and transient response as the base diesel engine does.

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16 CUMMINS já aderiu a filosofia Bi-fuel Cummins will produce dual fuel engines for well servicing applications. The engines using Cummins Dual Fuel technology substitute diesel fuel with natural gas in the combustion process, reducing the amount of diesel fuel required to operate frac equipment. The first engine in the Cummins Dual Fuel portfolio for well servicing will be the QSK50, followed by dual fuel for land-based drilling applications, with other QSK Series engines to follow, including engines capable of meeting worldwide emissions regulations. A CUMMINS irá fornecer geradores com Kit Bi-Fuel instalados na fabrica. Já existem distribuidores CUMMINS nos Estados Unidos fornecendo geradores com kit GTI Altronic Dual fuel engines deliver the same power density, torque curve and transient response as the base diesel engine does. A CUMMINS afirma que os motores que operam com Bi-Fuel entregam a mesma densidade de potência, possuem a mesma curva de torque e resposta a blocos de carga que o mesmo motor operando no modo 100% diesel Font: Site Cummins

17 WARTSILA já aderiu a filosofia Bi-fuel

18 Otimização na geração de energia elétrica Rápido Pay-Back; O Kit Bi-Fuel é reversível; Praticidade. Fornecimento contínuo. Redução da logística de transporte, troca e armazenagem do combustível; Reduz a corrosão e aumenta a vida útil dos equipamentos; A queima é limpa.

19 Redução de custo operacional dos motores ciclo diesel Redução de custos: Habilita motores diesel industriais para operar com Bi-Fuel, substituindo até 70% de diesel por gás natural; Economia no custo operacional do combustível usando gás natural, com flexibilidade de retorno a 100% para operação diesel a qualquer momento; Permite o uso de suprimentos de gás disponíveis ou interruptivo;

20 Redução de custo operacional dos motores ciclo diesel Redução de custos: Nenhuma modificação de componentes internos do motor é necessária; Reduz os requisitos de armazenamento de combustível no local ou permite maior autonomia do combustível líquido; O projeto é original, patenteado e garante nenhuma perda de energia ou de eficiência.

21 COMGAS O Brasil ainda tem a cultura da eletricidade e do petróleo, diz o Luiz Henrique Guimarães. A distribuidora de gás quer tirar uma parte do mercado de diesel com a oferta de geradores flex, que permitem a utilização dos dois combustíveis. Luís Henrique Guimarães, presidente da Comgás, aposta nos geradores de energia flex para incentivar a substituição de equipamentos que queimam diesel. Fonte: Jornal Valor Econômico 5,6 e 7 de Julho 2014

22 Parceria COMGÁS x MOG

23 Sistema Bi-Combustível - Altronic GTI Aplicações: Geração contínua; Geração em horário de Ponta; Energia emergencial; Energia distribuída; Sondas de perfuração, e unidades de serviços à poços de petróleo e gás; Acionamento de bombas, compressores e outros equipamentos; Conversão de motores de ciclo diesel

24 Sistema Bi-Combustível - Altronic GTI Outras aplicações : Bombas Compressores Guindastes Unidades de fraturamento hidráulico para exploração de shale gás; Barcos Conversão de motores de ciclo diesel

25 Sistema Bi-Combustível - Altronic GTI Benefícios de técnilogia Bi-Fuel em barcos Os operadores marítmos podem ser aulixiados com a tecnologia Bi-Fuel no alcançe dos requisitos de emissões marinhas por causa do atual uso de combustíveis ricos em enxofre. A combustão de gás natural pode ter um benefício imediato em relação a material particulado (PM) e enxofre (SOx); A indústria naval é um dos maiores mercados da tecnologia Bi-Fuel, pois necessita de alta potência nos motores.

26 Grupo Fenosa - Controladores da CEG - Rio fornecem gás para aprox. 50 motores de CV na Colômbia

27 Sistema Bi-Combustível - Altronic GTI Principais características do sistema: Níveis de desempenho e eficiência tão bons quanto operando 100% a diesel/óleo pesado; Ignição por compressão (ciclo diesel); Baixa pressão de fornecimento de gás; Sofisticado sistema de proteção do motor; Instalação simples, não-intrusiva; Simples de operar; Capacidade de comutar de um combustível ao outro sem interrupção no funcionamento do motor (Auto-Switch). Conversão de motores de ciclo diesel

28 Sistema Bi-Combustível - Altronic GTI Principais Benefícios para o Usuário: Redução nos custos operacionais; Flexibilidade de combustível ; Redução de emissões; Prolongamento no tempo de operação utilizando o mesmo estoque do combustível líquido (situações de emergência); Rápido Pay back ; Institucional Reforço da imagem da empresa ( Greenability ). Conversão de motores de ciclo diesel

29 Sistema Bi-Combustível - Altronic GTI Motores - Ciclo diesel Bi-Fuel x ciclo Otto: Vantagens dos motores ciclo Diesel Bi-Fuel: Menor custo inicial; Flexibilidade de combustível (diesel ou diesel + gás); Maior eficiência; Redução nos custos O&M; Menor espaço físico ocupado; Aceitação imediata da carga (quando em geração de emergência). Conversão de motores de ciclo diesel

30 Sistema Bi-Combustível - Altronic GTI Diagrama de instalação Básico: Conversão de motores de ciclo diesel

31 Sistema Bi-Combustível - Altronic GTI Suprimento do gás: O sistema Altronic GTI Bi-Fuel utiliza um esquema de controle do gás baseado no vácuo, por meio do qual alterações no fluxo de ar da combustão resultam numa alteração correspondente do gás fornecido ao motor. O gás é fornecido ao motor a uma pressão aproximadamente atmosférica, através de um misturador Ar-Gás instalado a montante da entrada do turbo compressor e a jusante do filtro de ar do motor. O misturador é conectado ao trem de gás através de mangueiras flexiveis. Conversão de motores de ciclo diesel

32 Instalação do MIXER

33 Instalação de sensores

34 Trem de gás atual - Desenvolvido pela Altronic

35 Sistema Bi-Combustível - Altronic GTI Pré requisitos para instalação do sistema: Pressão de fornecimento do gás: 0.5 psi a 2 psi; Vazão do gás: 0,23 NM 3/ h (Normais Metro cúbicos por hora) / por kw.

36 Comissionamento no Grupo Pão de Açúcar / Extra

37 Sistema Bi-Combustível - Altronic GTI Performance: A Instalação do sistema GTI Bi-Fuel, em nada altera a performance do gerador, em qualquer que seja a condição de carga em que a máquina esteja sendo submetida. Ou seja, um gerador equipado com o sistema GTI Bi-Fuel, operando com a potência setada em 1000 kw, irá fornecer os mesmos 1000 KW de potência, esteja operando em modo 100% diesel ou em modo bicombustível. Em outras palavras, não haverá perda de potência (Derating) após a instalação do sistema, como também, não haverá redução na resposta à carga, ou estabilidade, em qualquer dos dois modos de operação. Habilitacao de motores de ciclo diesel

38 Estratégia de Mercado Redução de Custo: Rápido retorno de investimento e grande economia na aplicação de geração continua. Prolonga o tempo de execução: Aumenta o tempo de execução em até 300% ou mais em aplicações de energia emergencial. Redução de Emissões: Instalações típicas reduzem muitas emissões toxicas.

39 Questão Ambiental A conversão de qualquer motor a diesel para GTI Bi-Fuel irá de maneira geral, promover reduções das emissões perigosas. É menos poluente que as fontes energéticas tradicionais, como óleo combustível, diesel e carvão. Por produzir uma queima mais leve e uniforme, o gás natural tem um impacto mínimo sobre o meio ambiente. Baseado em várias experiências com o sistema GTI Bi-Fuel, garantimos que aconteça a diminuição nas seguintes emissões: NOx: 10 a 30% HC (reativo): 20 a 80% SOx: 50 a 70%

40 Operação Operando a 40% a 90% de carga nominal, motores equipados com um sistema de BI-FUEL geralmente aceitam o gás a uma taxa de substituição de diesel na faixa de 40% a 70%. A ALTRONIC limita a substituição em 70%, a fim de manter a estabilidade da combustão, a margem de segurança, a lubricidade adequada dos injetores de motores diesel e para preservar a entidade requerida do regulador diesel para reagir às alterações de carga. O sistema Bi-FUEL ALTRONIC GTI é um projeto de abastecimento de combustível a pressão base zero, ou Sistema de Arrasto. Isto quer dizer que o gás é puxado pelo vácuo do sinal da entrada de turbo, que é proporcional à carga do motor.

41 Substituição segmentada em toda a faixa de cargas do motor

42 Comparação entre geradores Diesel e Gás Comparação Diesel Gás natural Bi- Combustível Disponível no Brasil em diversos modelos Disponível no Brasil em pouquíssimos modelos Disponível no Brasil em diversos modelos Payback Intermediário Longo Payback Rápido Payback Maior custo de combustível Menor custo de combustível Utiliza até 70% do (preço estável) combustível de menor custo Peças disponíveis no Brasil Assistência técnica disponível e qualificada Grande dificuldade de peças disponíveis no Brasil Dificuldade de assistência técnica qualificada Peças disponíveis no Brasil Assistência técnica disponível e qualificada Aceita carga imediata Não aceita carga imediata Aceita carga imediata Preços de peças aceitáveis Preços de peças altíssimos Preços de peças aceitáveis Elevado conteúdo local Baixíssimo conteúdo local Elevado conteúdo local

43 Comparação entre geradores Diesel e Gás Comparação Diesel Gás natural Bi- Combustível Queima suja (não atende padrões ambientais) Queima limpa Queima limpa atendendo padrões ambientais Menor footprint Maior footprint Baixo footprint Inexistência de flexibilidade Inexistência de flexibilidade Flexibilidade de combustível combustível combustível Não possui instrumentação padrão que possibilite manutenção preditiva com analise de temperatura, pressão e vibração Necessita de transporte, troca ou armazenagem de combustível Não possui instrumentação padrão que possibilite manutenção preditiva com analise de temperatura, pressão e vibração Não necessita de transporte, troca ou armazenagem de combustível Possui instrumentação padrão que possibilite manutenção preditiva com analise de temperatura, pressão e vibração Maior porcentagem do combustível é fornecida continuamente Menor espaço físico Maior espaço físico Espaço físico intermediário

44 Motor de 1.1 Mega em São Paulo Total da instalação 3 Megas

45 Testes junto com a SCANIA na CERÂMICA LANZI

46 Testes junto com SOTREQ / CATERPILLAR na CERÂMICA KARINA

47 Testes junto com SOTREQ / CATERPILLAR na CERÂMICA KARINA

48 BANCO DE CARGA PARA TESTAR E MAPEAR O MOTOR

49 Testes de performance no GRUPO CASINO Extra Pão de Açúcar

50 Visite nosso site para ver instalações pelo Brasil

51 Parceria Gás Natural Fenosa x Altronic Habilitação de motores ciclo diesel para bi-fuel

55 Vídeo de Funcionamento do kit BI-FUEL com Válvula de Bloqueio Aberta e Fechada para simular a falta de gás Comprovação de substituição de 70% através do próprio painel do gerador a

56 BI-FUEL Maceió

57 Visita da COMGAS

58 Resultado Qual a melhor escolha?

59 AGRADECIMENTOS A MOG agradece a atenção, e se coloca à disposição para esclarecimentos adicionais.

60 Contato: MOG / Fone: jpaschoarelli@moges.com.br

61 Nos Estados Unidos a CATERPILLAR mantém garantia com kit bi-fuel

62 Nos Estados Unidos a CUMMINS mantém garantia com kit bi-fuel

63 Nos Estados Unidos a DETROIT DIESEL mantém garantia com kit bi-fuel

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