De vervanging van dieselolie door vloeibaar aardgas (LNG) voor vrachtvervoer in São Paulo zou mogelijk leiden tot een aanzienlijke verlaging van de brandstofkosten en de uitstoot van broeikasgassen (BKG) - evenals andere verontreinigende stoffen - in de staat São Paulo, Brazilië. Dit werd gepresenteerd in een studie van het Research Center for Gas Innovation (RCGI) ondersteund door de São Paulo Research Foundation – FAPESP – en Shell.

Gehost aan de Engineering School van de Universiteit van São Paulo (Poli-USP), de RCGI is een van de Engineering Research Centres (ERC's) die door FAPESP worden gefinancierd in samenwerking met grote bedrijven.

"De grootste voordelen zowel in termen van vermindering van de vervuiling als in de prijzen van de brandstoffen die hier worden besproken, worden waargenomen in São Paulo en Campinas, Dit zijn regio's met een groter potentieel om dieselolie te vervangen door LNG en waar dieselolie duurder is dan in de rest van de staat. Onze resultaten laten zien dat in São Paulo, LNG kan tot 60% goedkoper zijn dan dieselolie, " zei Dominique Mouette, Professor aan de School of Arts, Wetenschappen, en geesteswetenschappen aan de Universiteit van São Paulo (EACH-USP), in een RCGI-persbericht. Mouette is hoofdauteur van het artikel en leider van het RCGI-project dat zich richt op de levensvatbaarheid van een Blue Corridor in de staat São Paulo.

Het doel van de studie, wat resulteerde in een artikel gepubliceerd in Wetenschap van de totale omgeving , was om de economische en ecologische voordelen te evalueren van het vervangen van dieselolie door LNG met het oog op de oprichting van een Blue Corridor in de staat. Dit concept verschijnt in Rusland en geeft routes aan waarop vrachtwagens LNG gebruiken in plaats van dieselolie.

LNG wordt verkregen door aardgas af te koelen tot min 163 °C. Gas wordt gecondenseerd zodat het volume tot 600 keer wordt verminderd, waardoor het mogelijk is om met cryogene karren vervoerd te worden naar ver van oliekanalen gelegen plaatsen.

Om de vervanging van diesel door LNG te analyseren, het onderzoek hield rekening met vier scenario's. "Binnen het beste scenario, het gebruik van LNG zou de brandstofkosten tot 40% verlagen; equivalente CO ₂ emissies [een maatstaf die wordt gebruikt om het potentiële verwarmingseffect tussen verschillende broeikasgassen (BKG's) te vergelijken), ook bekend als CO ₂ -eq] met 5,2%; fijnstof met 88%; stikstofoxiden (NOx) met 75%; en de uitstoot van koolwaterstoffen zou elimineren, " zegt Pedro Gerber Machado, een onderzoeker aan het Instituut voor Energie en Milieu van de Universiteit van São Paulo en co-auteur van het artikel.

"De methodologie hield aanvankelijk rekening met twee contexten:een voor de geografische regio's die worden bediend door gaspijpleidingen, het beperkte scenario (RS) genoemd, en een andere voor de 16 administratieve regio's van de staat, het Staatsscenario (SS) genoemd. Beide scenario's hadden verschillende versies van de Blue Corridor, met 3, 100 en 8, 900 kilometer aan wegen, respectievelijk, ' legde Machado uit.

Volgens Machado, in het geval van elk scenario, twee vormen van LNG-distributie werden overwogen:de eerste beschouwde een gecentraliseerde liquefactie met wegdistributie en genereerde twee subscenario's, een staatsscenario met gecentraliseerde liquefactie (SSCL) en een beperkt scenario met gecentraliseerde liquefactie (RSCL). De tweede zou de liquefactie lokaal uitvoeren in de regio waar het zou worden gebruikt, waardoor de distributie van LNG op snelwegen niet meer nodig zou zijn. Vanuit dit scenario Er zijn nog twee subscenario's afgeleid:het State Scenario met Hybrid Local and Central Liquefaction (SSHL) en het Restricted Scenario with Local Liquefaction (RSLL).

Kostenvergelijking

"Het RSLL-scenario presenteert het laagste gemiddelde prijsverschil voor de consument tussen LNG en diesel, wat betekent dat, in dit geval, het leveringsproces van LNG is duurder, onder invloed van de schaalfactor en hogere bedrijfskosten, ' legt Machado uit.

Hij gaat door, "Het RSCL-scenario biedt de laagste gasprijs voor de consument, dat is, 12 dollar per MMBTU (miljoen Britse thermische eenheden), overwegende dat diesel, in hetzelfde scenario, zou 22,01 dollar per MMBTU kosten. Het prijsverschil tussen LNG en diesel, in dit scenario, is ook de grootste:10,01 dollar per MMBTU."

Echter, het RSLL-scenario is ontworpen in de context van een kortere corridor, waar de investering US$ 243,40 per meter zou bedragen. Dit in tegenstelling tot het SSHL-scenario, die de laagste investering per meter heeft van de vier scenario's (US$ 122,10 per meter).

Emissies vermeden

Machado legt uit dat om de uitstoot van broeikasgassen en verontreinigende stoffen te berekenen, alleen de twee macroscenario's werden overwogen:SS en RS. "Bij gebruik van LNG, de BKG-emissies verschillen van die van dieselolie vanwege CH ₄ en N ₂ O, die broeikasgassen zijn met potentieel voor opwarming van de aarde. Als de gebruikte brandstof diesel is, CO ₂ is verantwoordelijk voor 99% van de uitstoot van CO ₂ -eq, en als de gebruikte brandstof LNG is, het vertegenwoordigt 82% van de CO ₂ -eq emissies, terwijl CH ₄ is verantwoordelijk voor 10% en N ₂ O voor 8%, " stelt hij vast.

Wat betreft de broeikasgasemissies die worden gegenereerd door de logistiek van het transport van LNG, het worstcasescenario verwijst naar de SSCL en komt overeen met 1% van de totale CO ₂ -eq uitgestoten bij gebruik van vrachtwagens. In de SCHL, de logistiek vertegenwoordigt 0,34% van de uitstoot, en in de RSCL, de logistiek komt overeen met 0,28% van de uitstoot.

Wat betreft verontreinigende stoffen, in het RS-scenario, 119, 129 ton uitstoot van fijnstof (PM) zou worden vermeden:7,3 miljoen ton NOx en 209, 230 ton koolwaterstof (HC). In het SS-scenario de voordelen zijn nog groter, met kortingen van 163, 000 ton MP, 10 miljoen ton NOx, en 286, 000 ton HC.

Wanneer men de verbranding van aardgas en dieselolie vergelijkt, de vermindering van de uitstoot van broeikasgassen met 5,2%, die werd waargenomen in het Staatsscenario, misschien niet zo geweldig, maar er zijn aanzienlijke reducties in lokale verontreinigende stoffen - NOx, P.M, en HC zagen reducties van 75%, 88%, en 100%, respectievelijk.

Echter, ondanks de gepresenteerde economische en ecologische voordelen, LNG wordt nog steeds geconfronteerd met regelgevende belemmeringen voor het algemene gebruik ervan in de transportsector. "Het is niet gereguleerd om te worden gebruikt als brandstof voor voertuigen in Brazilië. Het meeste LNG dat hier wordt gebruikt, is gecomprimeerd aardgas (CNG), " zegt professor Mouette.