Nowa technologia produkcji bioLNG wkracza właśnie do Polski! Wprowadza je firma Stirling Cryogenics, która projektuje, buduje i dostarcza rozwiązania kriogeniczne oparte na odwróconym cyklu termodynamicznym Stirlinga. Posiada ponad 4000 instalacji na całym świecie. Firma Stirling została założona w 1954 roku przez Philips, międzynarodowy koncern technologiczny z Holandii.

Kriogenerator Stirlinga to samodzielna maszyna wytwarzająca chłód kriogeniczny o temperaturze do -250 stopni Celsjusza. W praktyce jest ona używana do skraplania gazów, takich jak azot, tlen, wodór czy metan.

Kriogeneratory Stirlinga dzięki solidności charakteryzują się wysoką wydajnością i niezawodnością. Firma nadal utrzymuje systemy kriogeniczne, które zostały zainstalowane ponad 40 lat temu. Od 2012 roku Stirling zaczął rozwijać swoją technologię skraplania biogazu. Jest to gaz stosunkowo łatwy do skroplenia z uwagi na względnie wysoką temperaturę skraplania -162 stopnie Celsjusza (przy ciśnieniu atmosferycznym). Wyzwaniem dla Stirlinga w zakresie skraplania biogazu jest nie tyle sam proces skraplania, co bardziej jego oczyszczanie.

BIOGAZ W POLSCE – POBIERZ ZA DARMO NASZ RAPORT!

W tym miejscu do gry wchodzi wiedza i doświadczenie siostrzanej firmy Hysytech S.r.l. z Turynu we Włoszech. Jako specjalista w dziedzinie oczyszczania gazów, Hysytech opracował gotowe do wprowadzenia na rynek rozwiązania do uszlachetniania biogazu do biometanu (>97% CH4) oraz dodatkowego oczyszczania na potrzeby skraplania poprzez redukcję zanieczyszczeń do wymaganego poziomu.

Połączenie tych dwóch technologii okazało się rozwiązaniem idealnym dla branży biogazowej, która zaczęła poszukiwać alternatywnego modelu biznesowego poza produkcją energii elektrycznej. Stirling i Hysytech mogą zapewnić właścicielom biogazowni możliwość produkcji bioLNG, który może być używany jako paliwo transportowe dla samochodów ciężarowych. Dzięki bioLNG właściciele biogazowni uzyskują dostęp do nowego modelu biznesowego.

Technologia Stirlinga

Kriogenerator Stirlinga naprzemiennie spręża i rozpręża określoną ilość helu w cyklu zamkniętym. Sprężanie odbywa się w temperaturze pokojowej, aby ułatwić odprowadzanie ciepła powstałego na skutek sprężania, natomiast rozprężanie ma miejsce w temperaturze kriogenicznej wymaganej do danego zastosowania. Cykl Stirlinga jest unikalny, ponieważ jest on cyklem zamkniętym, w którym wewnętrzny gaz roboczy kriogeneratora (hel) nigdy nie wchodzi w kontakt z chłodzonym płynem; łączą się one tylko za pośrednictwem przepływu ciepła przez ściankę wymiennika ciepła. Ta koncepcja eliminuje możliwość zanieczyszczenia procesu klienta, jak również gazu roboczego w cyklu Stirlinga, co skutkuje długimi okresami nieprzerwanej pracy i wysoką trwałością eksploatacyjną.

Jeden kriogenerator Stirlinga jest w stanie skroplić 1000 kg LNG dziennie. Odpowiada to przepływowi biogazu na poziomie 125 Nm3/godz. Modułowa konstrukcja technologii umożliwia dostosowanie wydajności produkcyjnej do potrzeb wielu biogazowni. Dzięki temu jest to idealna technologia dla przemysłu biogazowego.

W najnowszym wariancie rozwiązania oddzielony z biogazu CO2 może zostać odzyskany z użyciem dodatkowego modułu do instalacji uszlachetniania biogazu. Uzyskany w ten sposób CO2 może być następnie oczyszczony do standardu spożywczego i skroplony w celu wykorzystania jako dodatek w przemyśle (spożywczym).

Perspektywa rynkowa

Rozwijając technologię przez ostatnie 10 lat, Stirling rozpoczął realizację swoich pierwszych projektów komercyjnych dopiero w roku 2020. Wynikało to nie tyle z kwestii technologicznych czy warunków handlowych, co w znacznym stopniu z sytuacji na rynku.

Teraz, gdy rządy poszczególnych państw oraz UE zdają sobie sprawę, że biogaz/bioLNG ma do odegrania ważną rolę w dekarbonizacji transportu, Stirling rozpoczął szybką realizację projektów. Działają już projekty w zakresie oczyszczania i skraplania gazu w Szwecji, Włoszech, Hiszpanii i Francji. Na rok 2023 zaplanowano również projekty w Niemczech, a w przyszłości także w innych krajach, takich jak Finlandia czy Polska.

Do końca 2023 roku ponad 75 ton bioLNG będzie produkowane każdego dnia przy użyciu technologii Stirlinga w ponad 10 różnych projektach.

Chcesz wiedzieć więcej? Dlatego czytaj Magazyn Biomasa. W internecie za darmo:

Inne wydania Magazynu Biomasa znajdziesz tutaj. Dlatego kliknij i czytaj!

Tekst sponsorowany Stirling Cryogenics www.stirlingcryogenics.eu