Teknologi fra SINTEF/NTNU skal gjenvinne gassavkok fra LNG-skip

3 D-tegning av skrog og prosessanlegg på kombitankeren som får det første LNG-anlegget med SINTEF og NTNUs teknologi om bord. Skipet er nå under bygging i Kina og får sin jomfrutur til høsten. Illustrasjon: I.M. Skaugen

LNG (flytende, nedkjølt naturgass) har til nå stort sett vært produsert i svære fabrikker, deriblant i Snøhvit-anlegget på Melkøya utenfor Hammerfest – Europas første eksportanlegg for LNG.

Nå kommer det første ”småskala LNG-anlegget” som er basert på rimelige ”hyllevarekomponenter”. 

Unngår klimagassutslipp – og får hele lasten fram

Minifabrikken er utviklet av SINTEF og rederiet I.M.Skaugen i fellesskap.

Anlegget skal gjøre tjeneste på en kommende norsk LNG-tanker. Der skal det kondensere LNG som koker av og har gått over i gassform – det vil si kjøle gassen ned igjen og på nytt gjøre den flytende.

– Løsningen gjør det unødvendig å brenne av noe som helst av avkoket. Dermed bidrar den til å hindre utslipp av klimagasser og sørger for at hele lasten kommer frem til kunden, sier Bård Norberg, ansvarlig for teknisk utvikling og skipsdesign hos I.M. Skaugen.

Fraktet til Kina

Professor emeritus Einar Brendeng (til venstre) er oppfinneren av småskala LNG-anlegget som nå skal gjøre tjeneste til sjøs. Her beskuer han oppfinnelsen sammen med Bård Norberg, ansvarlig for teknisk utvikling og skipsdesign i I.M. Skaugen, rederiet som skal ta oppfinnelsen i bruk. Foto: SINTEF Media / Svein Tønseth

BLE TIL DA STUDENTENE SKULLE FÅ RIMELIG DEMO-ANLEGG Teknologien i ”minifabrikken” er unnfanget av professor Einar Brendeng (84). Veteranen er ”bestefar” også til deler av teknologien som tar hånd om Snøhvit-gassen i det gigantiske LNG-anlegget på Melkøya i Finnmark, Europas første eksportanlegg for flytende, nedkjølt naturgass.  Ville ha noe å vise studentene… Einar Brendeng er professor emeritus fra NTNU, og arbeider nå som vitenskapelig rådgiver ved SINTEF Energiforskning. I kjølvannet av Snøhvit-prosjektet, ville Brendeng lage et rimelig og enkelt demonstrasjonsanlegg for studentene sine. … og vips hadde han løsningen Forskerveteranen brukte billige varmevekslere og andre standard komponenter satt sammen på en ny måte. Plutselig oppdaget Brendeng at han hadde en løsning som kan kjøle ned små gassforekomster billig og effektivt, selv ved krav til meget lave temperaturer! Så liten er mini-fabrikken For å gi deg en pekepinn om forskjellen i størrelse på Snøhvit og ”dvergene”: Anlegget som I.M.Skaugen skal ha på sitt første skip, vil produsere 20 tonn LNG per døgn. I ferdig stand vil LNG-anlegget på Melkøya produsere 12 500 tonn i døgnet. Altså en faktor 1:600.

Etter utførte fullskala tester ved SINTEFs anlegg på Tiller, er rekondenseringsanlegget skipet til Kina. 

Her skal det installeres ombord i I.M.Skaugen’s første nybygg i en serie på seks småskala LNG-skip.

I.M. Skaugen ser for seg leveranser av flere slike anlegg til tilsvarende skip i årene som kommer. 

Kombinasjonsskip

I sentrum for samarbeidet mellom I.M. Skaugen og SINTEF står en ny generasjon gasstankere. 

Det handler om kombinasjonsskip som er utviklet for å kunne transportere LNG samt alle typer petrokjemiske gasser og LPG (Liquefied Petroleum Gas, et produkt som brukes både til drivstoff for biler og som brensel i gasskomfyrer).

Rundt 160 kalde grader

Ved all frakt av flytende gass på kokepunktet, vil noe av den nedkjølte væsken i tankene koke av og gå over i gassform.

Det nyutviklede kuldeanlegget fra SINTEF og I.M. Skaugen skal rekondensere avkoket fra skipets LNG-tanker i en kjøleprosess som går ned til ca -160oC.

Umulig med gass til framdrift

Rendyrkede LNG skip har tidligere brukt LNG-avkok som framdriftsdrivstoff i skipets dampturbiner. Overskytende avkok har blitt brent av til ingen nytte.

I og med at I.M. Skaugens kombiskip også skal transportere flytende gasser som ikke kan brukes som drivstoff, og trafikkere deler av verden hvor LNG ikke er tilgjengelig, kunne ikke skipene designes for bruk av gass til fremdrift.

Lisensavtale

De små LNG-anleggene kan brukes både til sjøs og på land.

På lisensbasis har SINTEF gitt I.M. Skaugen rettighetene til å produsere og levere den maritime versjonen av anlegget på global basis.

Jomfrutur høsten 2009

Skipet som får det første LNG-anlegget med SINTEFs teknologi om bord, har sin jomfrutur til høsten.

Dette er nummer én i en serie på seks kombinasjonstankere som skal inngå i I.M. Skaugens gasstanker-divisjon Norgas Carriers. 

Småskala LNG-distribusjon

Skipene er designet for bruk til småskala distribusjon av LNG, et fraktmarked som nå vil vokse fram i flere deler av verden.

Ifølge Norberg er det i første omgang Nord-Europa rederiet sikter seg inn mot med kombitankerne, men på sikt ser selskapet store muligheter også andre steder i verden.

Til Stavanger

Det første av skipene skal trolig brukes i skytteltrafikk mellom den kommende LNG-terminalen til Lyse Energi i Risavika utenfor Stavanger og mottakssteder i Sør-Norge og Sverige, opplyser Norberg.

Når skipene transporterer petrokjemiske gasser og ikke LNG, vil konvensjonell kuldeteknologi bli brukt til å kondensere gassavkok på kombitankerne.

Ytre sett vil de nye gasstankerne nærmest bli tvillinger av dette søsterskipet, Norgas Orinda. Men på dekk vil de nye gasstankerne få en helt ny generasjon kuldeteknologi. Foto: I.M. Skaugen

Dette er mulig fordi petrokjemiske gasser blir flytende ved høyere temperaturer enn LNG.

Vellykket prøvedrift

I SINTEFs laboratoriepark på Tiller utenfor Trondheim, har det mobile anlegget produsert sine første tonn med LNG gjennom en periode med vellykket prøvedrift i fjor høst.

– Det er veldig tilfredsstillende å se teknologien fungere i et fullskala anlegg. Vi har tidligere vist at teknologien fungerer i laboratoriet i skala 1:20, men det vil alltid være elementer av usikkerhet ved en oppskalering, sier seniorforsker Petter Nekså ved SINTEF Energiforskning.

Nekså har ledet arbeidet med å kommersialisere teknologien, en prosess som har pågått over flere år.

Landanlegg med mange bruksområder

Parallelt med industrialiseringen av maritimversjonen av de små LNG-anleggene, har SINTEF også lisensiert ut rettigheter til å produsere og selge den landbaserte versjonen.

”Landutgaven” av de små LNG-anleggene kan brukes til alt fra å utnytte forekomster av naturgass på avsides steder – til å ta hånd om klimaskadelige utslipp av metan fra kullgruver og søppelfyllinger.

Les mer: Brenner for småskala LNG-anlegg også på land

Av  Svein Tønseth