Optymalizacja systemów LNG zasilających napędy w gaz ziemny

Od 2017 r. w Katedrze Kriogeniki i Inżynierii Lotniczej, we współpracy z firmą Remontowa LNG Systems sp. z o.o. z grupy stoczniowej Remontowa Holding, realizowany jest projekt dotyczący możliwości wykorzystania skroplonego gazu ziemnego LNG w transporcie. Zamierzonym celem projektu jest redukcja wpływu procesów transportowych na środowisko naturalne przez wdrożenie do produkcji mobilnych systemów LNG, których zadaniem jest zasilane napędów w transporcie morskim, kolejowym i drogowym w gaz ziemny. Prace prowadzone na PWr stanowią kompleksowy projekt infrastruktury do przechowania oraz przygotowania gazu ziemnego w postaci skroplonej w wymienionych środkach transportu. Przygotowany projekt poddawany jest ocenie przez branżowe towarzystwa klasyfikacyjne tj. DNV, TDT i PIMOT.
W ramach projektu zrealizowano następujące zadania:

• Opracowano konstrukcji zbiorników do magazynowania LNG do aplikacji morskiej, kolejowej oraz drogowej zapewniających odpowiedni czas utrzymania czynnika. Projekt zbiorników obejmuje obliczania normatywne w oparciu o odpowiednie przepisy, analizy wytrzymałościowe z wykorzystaniem metod numerycznych oraz przygotowanie dokumentacji wykonawczej zbiorników o objętościach 100m3, 3m3 oraz 500L.

Zbiornik morski 100 m³ do magazynowania LNG wraz z przestrzenią przyłączeniową

• Opracowano system rekondensacji Boil off Gas. Przygotowano projekt kaskadowej czterostopniowej instalacji chłodniczej o mocy 4,5kW na poziomie 111K zdolnej do pracy w strefie zagrożenia wybuchem.

Kaskadowy system chłodniczy do rekondensacji Boil-off gas

• Opracowano systemów odzysku chłodu. W projekcie poddano analizie szereg sposobów odzysku egzergii, w ramach której do fazy eksperymentalnej wytypowano metodę adsorpcji metanu w schłodzonych złożu węglowym (ANG) oraz termoelektryczne generatory prądu.
• Opracowano konstrukcje wymienników ciepła do regazyfikacji LNG w poszczególnych sektorach (morskim, kolejowym oraz drogowym) odpornych na blokowanie wskutek zamarznięcia czynnika grzewczego przy czasowym zaniku jego obiegu. W ramach tego zadania eksperymentalnie przebadano mechanizm narostu lodu w wymienniku w zależności od kluczowych parametrów pracy.
• Opracowanie systemów pomiarowych, układów automatyki oraz algorytmów sterowania

Końcowym efektem realizacji projektu będzie wykonanie przez zamawiającego prototypowych wersji opracowanych na Politechnice systemów, planowo do końca 2022 r.