Wirtualny gazociąg

GalileoRozładunek modułów MAT odbywa się z wykorzystaniem mechanizmów zamontowanych na naczepie

Virtual Pipeline to system dostaw gazu ziemnego przeznaczony dla rejonów pozbawionych sieci gazowniczej. Znajduje zastosowanie, jeśli duże odległości i niewielkie zapotrzebowanie na gaz w danym rejonie nie uzasadniają budowy gazociągu. Dostawy sprężonego gazu ziemnego odbywają się z wykorzystaniem infrastruktury drogowej. W ten sposób dostarczany jest gaz ziemny na potrzeby gospodarstw domowych, do zastosowań przemysłowych czy na stacje tankowania samochodów. Stosunkowo prosta technika przewozowa oraz skuteczne metody sprężania i rozprężania gazu ziemnego tworzą system dostaw paliwa, który może być dostosowany do zmiennego zapotrzebowania.

GalileoSystem Virtual Pipeline jest wykorzystywany w rejonach pozbawionych sieci gazowniczej. Często są to tereny górskie, w których koszty budowy gazociągu są bardzo wysokie

Elementy składowe
Typowy system Virtual Pipeline składa się z:
- sprężarek Microbox lub Microskid, służących do sprężania gazu do ciśnienia 20 MPa,
- platform rozładunkowych, na których ustawia się moduły MAT (służące do magazynowania sprężonego gazu ziemnego). Wyposażenie takie znajduje się zarówno w miejscu sprężania, jak i odbioru gazu. W modułach MAT znajdują się butle mieszczące 1500 m³ sprężonego do 20 MPa gazu ziemnego. Są one zamknięte w chroniącej przed wpływami atmosferycznymi obudowie,
- małych sprężarek typu „booster” (do podwyższania ciśnienia gazu w niewielkim zakresie),
- specjalnych naczep do przewożenia modułów MAT wyposażonych w urządzenia służące do ich przeładunku,
- stacji rozprężania gazu ziemnego obniżającej ciśnienie do wartości panującej w sieci.

GalileoPrzykład zastosowania systemu Virtual Pipeline, który obsługuje obiekty o zróżnicowanym zastosowaniu. Obok pokazane wymiary pojedynczego modułu MAT

Działanie
Po napełnieniu modułów MAT gazem ziemnym z wykorzystaniem sprężarek Microbox lub Microskid zamontowanych na stacji tankowania (stacja-matka) lub przy głównym rurociągu gazu, moduły są ładowane na naczepy. Mieszczą one 4 moduły MAT (łącznie 6000 m³ gazu ziemnego). Następnie moduły są przewożone na miejsce przeznaczenia (odbioru gazu). Tam następuje ich rozładunek na specjalne platformy magazynowe. Prace przeładunkowe, dzięki specjalnym urządzeniom zamontowanym na naczepach, przebiegają bardzo sprawnie (czas przeładunku nie przekracza kilku minut). W zależności od wymagań odbiorcy, ciśnienie gazu przechowywanego w modułach MAT jest obniżane (dla zastosowań przemysłowych lub miejskich). W przypadku stacji tankowania CNG, ciśnienie gazu jest nieznacznie zwiększane, a gaz jest przetłaczany bezpośrednio z modułów MAT do zbiorników samochodów. Dla zoptymalizowania kosztów, do tego celu używa się małych urządzeń wspomagających wraz z układem kaskadowym.

GalileoRozładunek i modułów MAT oraz ich podłączenie do lokalnej sieci jest bardzo prostą czynnością. W przedniej części rampy widoczne są elastyczne przewody przyłączeniowe

Zarządzanie
Do wspomagania organizacji dostaw używa się specjalnego oprogramowania komputerowego, opracowanego przez specjalistów Galileo. Ocenia się moc urządzeń, zapotrzebowanie na gaz oraz niezbędną do jego pokrycia liczbę modułów MAT. W symulacjach bierze się pod uwagę wielkości zmienne, czyli godzinowe i sezonowe zapotrzebowanie na gaz, odległości, układ dróg oraz natężenie ruchu i warunki klimatyczne, a także wymogi dotyczące niezawodności oraz analizę rentowności.

Przykłady zastosowania

GalileoModuły MAT ze sprężonym gazem ziemnym na stacji tankowania CNG

System Virtual Pipeline jest używany w wielu miejscach na świecie, przede wszystkim w krajach Ameryki Południowej - w Argentynie, Boliwii, Brazylii, na Dominikanie - oraz na Filipinach, w Mozambiku i Nigerii.

Znakomitym przykładem jest zastosowanie systemu Virtual Pipeline w południowej Cordobie w Argentynie, gdzie za jego pomocą realizowane są dostawy do 8 miast, w których znajduje się 8 stacji tankowania gazu ziemnego, 40 przedsiębiorstw i 5400 gospodarstw domowych. Zapotrzebowanie na gaz wynosi średnio 25 tys. m³ dziennie. Dostawy gazu są realizowane za pomocą 60 modułów MAT, które są napełniane z wykorzystaniem 2 sprężarek Microbox. Do ich przewożenia wykorzystuje się dwa zestawy naczepowe. Opróżnianie modułów MAT odbywa się za pomocą 8 sprężarek wspomagających, a do zmniejszenia ciśnienia używa się 8 stacji redukcyjnych.

GalileoStacja matka, w oddali widoczne kontenerowe systemy sprężania gazu ziemnego

Kolejny przykład to zasilanie gazem ziemnym dwóch miast i zakładu produkcyjnego w innym rejonie. Zakładane zużycia gazu wynoszą: dla pierwszego miasta 36 m³/h, dla drugiego miasta 138 m³/h, a dla zakładu produkcyjnego 2300 m³/h. W ciągu jednego roku zużycie gazu wynosi zatem 3,65 mln m³. Do zasilania tego obszaru wykorzystuje się stację-matkę instalowaną w miejscu, gdzie znajduje się w najbliższy gazociąg. Na jej wyposażeniu znajduje się system sprężania gazu ziemnego, np. Microbox, oraz platformy załadunkowe (5 stanowisk), na których następuje załadunek modułów MAT (4 szt.). Dodatkowym wyposażeniem są dystrybutory gazu do tankowania pojazdów. Do przewozu modułów MAT wykorzystuje się 2 zestawy naczepowe.

Zakład produkcyjny wymaga kolejnych platform załadunkowych, z 4 dodatkowymi modułami MAT. W wyposażeniu znajduje się również stacja redukcji ciśnienia gazu. Elektroniczny system zarządzania czuwa nad działaniem systemu. Pierwsze miasto wymagało zainstalowania 4 platform wyładowczych z trzema modułami MAT, stacji redukcyjnej i elektronicznego systemu zarządzania. Druga miejscowość, o większym zapotrzebowaniu na gaz, wymagała zastosowania 5 platform załadunkowych wyposażonych w 4 moduły MAT, stacji redukcji ciśnienia i elektronicznego systemu zarządzania.

GalileoStacja matka, na której napełniane są moduły MAT. We wnętrzu modułu znajduje się bateria zbiorników stalowych

Koszty
Inwestycja w system Virtual Pipeline w powyższej konfiguracji to wydatek rzędu 2 mln 174 tys. dolarów. Największy koszt stanowią moduły MAT (po 65 tys. dolarów każdy), co daje łączną kwotę 1 mln 105 tys. dolarów, oraz system sprężania Microbox (328 tys. dolarów). Koszty te są jednak tylko ułamkiem nakładów, jakie należy ponieść na budowę gazociągu o długości 70 km. Według obliczeń Galileo, wynoszą one ponad 7,5 mln dolarów, czyli ponad trzykrotnie więcej.

Podsumowanie
Tego typu systemy są oferowane przez wielu dostawców, a Virtual Pipeline dzięki polskiemu przedstawicielowi jest również dostępny na naszym rynku. Na razie nie znalazł on zastosowania w Polsce. Biorąc jednak pod uwagę zapotrzebowanie na gaz w rejonach pozbawionych sieci gazowniczej, zastosowanie systemu jest tylko kwestią czasu.