VYUŽITÍ TECHNOLOGIÍ CNGpro potřeby energeticky nezávislého kraje

Ing. Jan SvětlíkVÍTKOVICE HOLDING, a.s.

Datum: 30. 11. 2011Místo: Ostrava

VÍTKOVICE MACHINERY GROUP

• Jsme nejvýznamnější středoevropskou strojírenskou skupinou se silnou pozicí ve

vybraných segmentech strojírenské produkce a v oblasti dodávek velkých investičních

celků

• Zahrnujeme okolo šedesáti společností

• Jsme 2. největší zaměstnavatel a 21. znečišťovatel v MSK

• Svou spotřebou elektrické energie (350 GWh) a zemního plynu (430 GWh ≈ 40 mil. m3)

se řadíme mezi největší odběratele v ČR

• Máme připravenu plochu pro výstavbu elektrárny 2 × 100 MW

CO JE CNG (zemní plyn)

• CNG = Compressed Natural Gas (stlačený zemní plyn)

• obsahuje 96 – 98 % metanu

• vysoký tlak 200 bar

• oktanové číslo 130

• zaručená kvalita plynu v celé ČR

• lehčí než vzduch, volně se rozptyluje, lze snadno odvětrat

• uskladněn v plynném skupenství v silnostěnných tlakových nádobách

POROVNÁNÍ CNG A LPG

CNG (zemní plyn)

• CNG = Compressed Natural

Gas (stlačený zemní plyn)

• obsahuje 96 – 98 % metanu

• vysoký tlak 200 bar

• oktanové číslo 130

• zaručená kvalita plynu v celé ČR

• uskladněn v plynném skupenství v

silnostěnných tlakových nádobách

• lehčí než vzduch, volně se rozptyluje,

lze snadno odvětrat

• auta lze parkovat v podzemních

hromadných garážích

LPG (propan-butan)

• LPG = Liquefied Petroleum Gas

(zkapalněný rafinérský plyn)

• obsahuje cca 50% propanu + 50% butanu (letní

či zimní směs)

• je vedlejším produktem při zpracování ropy či

při těžbě zemního plynu

• nejednotná kvalita, záleží na distributorovi

resp. zdroji

• uskladněn v kapalném skupenství v tlakových

tenkostěnných nádobách

• v plynném skupenství těžší než vzduch,

shromažďuje se v kanálech, prohlubních,

podzemních prostorech, nelze snadno

odvětrat

Argentina: 2.000.000

Brazil: 1.900.000

Columbia: 500.000

USA: 100.000

Germany: 100.000

Italy: 700.000

Sweden: 25.000 Russia: 100.000

Ukraine: 20.000

Iran: 2.500.000

Pakistan: 2.300.000

India: 4.500.000Thailand: 200.000

China: 500.000

Česká republika: pouze 2.500 vozidel !!!Česká republika: pouze 2.500 vozidel !!!

Egypt: 150.000

ROZŠÍŘENÍ VOZIDEL NA CNG VE SVĚTĚ (dle odhadu VMG)

Celkový počet vozidel na CNGve světe: cca. 17,5 mil.

VÝHODY VYUŽITÍ CNG V DOPRAVĚ

1) EKONOMICKÉ PALIVO• Výrazné úspory na provozu vozidel v přepočtu na 1 km (až 50%)• „NEVIDITELNÉ ÚSPORY“ dopravní podniky, fleety, železniční doprava státní

správa…

2) NEVYČERPATELNÉ ZÁSOBY ZEMNÍHO PLYNU VE SVĚTĚ • Dlouhodobě dostatečné zásoby

ložisek zemního plynu• Získávání z bioplynu

3) EKOLOGICKÉ PALIVO • Výrazné omezení vypouštěných zplodin (emise oxidu dusíku, oxidu uhličitého a

uhelnatého) přispívá k ochraně ovzduší• CNG vozidla neprodukují prachové částice (největší negativní vliv na lidské zdraví) a

jsou výrazně méně hlučná (až o 50 – 70%)

4) NEJBEZPEČNĚJŠÍ POHONNÁ HMOTA - vysoká zápalná teplota, volně se rozptyluje

NEJVHODNĚJŠÍ ALTERNATIVA KONVENČNÍCH PALIV PRO BLÍZKOU BUDOUCNOST(viz: Indie, Írán, Pákistán, Čína, Argentina, Brazílie, …na světě je celkem cca 17,5 mil.CNG vozidel !!!)

VÝVOJ ČERPÁNÍ CNG v ČR 2004 - 2020

2,77 3,013,58

5,796,76

8,08

10,06

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

CN

G V

mil

m³

Poprvé bylo čerpáno v ČR přes 10 mil. m3 CNG!!!

0

50

100

150

200

250

300

350

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

CN

G v

mil.

m3

• Současná spotřeba odpovídá podílu 0,3% na celkovém množství paliv

• Kdy dosáhne CNG 10% podílu na trhu s palivy?

• Dle Zelené knihy (EU) musí do 10 let vzrůst prodej CNG, aby dosáhl 10% podílu na pohonných hmotách o 290 mil. m3

realita?

ČOV

Odpadní voda

CO2

BPSČIŠTĚNÍ

BIOPLYNU

Kal

Biodegradovatelný odpad

Čistá voda

Bioplyn

KOGEN.

JEDNOTKY

Stabilizovanýmateriál

PLNÍCÍ

STANICE

CBG

El. energie

Teplo

CNG Z BIOPLYNU – tzv. CBG

KONCEPCE GREEN TECHNOLOGY

PROČ AUTOBUSY NA ZEMNÍ PLYN?

EKOLOGIE = SLUŽBA OBČANŮM

Provoz MHD s palivem CNG umožňuje zlepšení ovzduší ve městě formou snížení

primárních emisí:

PROČ AUTOBUSY NA ZEMNÍ PLYN?

REALIZOVATELNOST

Autobusy na CNG (OEM, s plnou zárukou) jsou standardně k dispozici od světových výrobců:

• SOR

• Tedom

• Solaris

• IVECO

• Mercedes-Benz

„NEVIDITELNÉ“ ÚSPORY

CNG umožňuje zamezit únikům nafty ze systému - zemní plyn si prostě domů neodnesete

PROČ AUTOBUSY NA ZEMNÍ PLYN?

MARKETING

Vyšší konkurenceschopnost (necenová) a využití v lokálním marketingu – jsem ekologický = šetrný

k občanům města, kterým poskytuji službu

KOMFORT A BEZPEČNOST PLNĚNÍ

Dopravce potřebuje k přechodu na CNG dostatečně kapacitně výkonné, moderní a bezpečné stanice,

vybudované nejlépe v rámci vlastního areálu

PROČ AUTOBUSY NA ZEMNÍ PLYN?

ÚSPORY V SYSTÉMU MHD:

• CNG jako palivo v MHD umožňuje poskytovat službu veřejné dopravy stabilně levněji a bez

výraznějších nárůstů v ceně jízdného, a to i přes výrazně rostoucí ceny ropy

• MHD využívající CNG je realizovatelné, ekologické a úspornější systémové řešení

• Reference – úspory provozních nákladů – úspory dopravních společnosti:

CNG v Táboře - úspory na pohonných hmotách se pohybují na hranicí 30%

CNG v Karlových Varech – dosahovaná úspora je přes 2 Kč na každý ujetý km

CNG v Prostějově – v naší společnosti se úspory na jeden km pohybují v rozmezí od 2,30 do

4,20 Kč oproti naftě

CNG v České Lípě – tím, že používáme plynové autobusy v MHD denně, podařilo se nám zbořit

mýty o tom, že na jejich provozu nelze MHD postavit

CNG v Havířově – provoz autobusů na toto palivo nám zlepšit životní prostředí, tak snižovat

náklady na PHM

HODNOCENÍ ZKUŠEBNÍHO PROVOZU AUTOBUSŮ NA CNG

Období: 15.9.2010 – 14.10.2010

Místo: Ostrava

Nákupní ceny PHM (bez DPH):

• Nafta: 23,20 Kč / l

• CNG: 19,50 Kč / kg

AUTOBUSSpotřeba

nafty na 100 km

Spotřeba CNG na 100

km

Kč na 1 km nafta

Kč na 1 km CNG

ÚSPORA NA 1 km

KrátkýSOR 12 – 7122 BNG

35,66 l 33,09 kg 8,20 6,40 1,80 Kč

KloubovýSOR 18 – 7112 BNG

45,77 l 40,09 kg 10,60 7,80 2,80 Kč

CNG autobusy – Česká republika• Česká Lípa

• Frýdek Místek

• Havířov

• Jablonec

• Jeseník

• Jihlava

• Karlovy Vary

• Kladno

• Liberec

• Litoměřice

• Louny

• Pardubice

• Plzeň

• Prostějov

• Přerov

• Roudnice

• Semily

• Tábor

• Teplice

• Trutnov

• Znojmo

CNG KOMUNÁLNÍ VOZIDLA

CNG LOKOMOTIVY

Přestavěná dieselová lokomotiva 703.8 na pohon CNG

Technické parametry:• Motor Tedom 180 kW• Převodovka hydraulická původní SRM• Tlakové plynové láhve 6 ks, objem 600 L • Maximální rychlost: 40 km / hod• Počet náprav 2• Celková hmotnost 24t• Tažná síla na háku: 82 kN

Přestavěná dieselová lokomotiva 714 na pohon CNG

Technické parametry:• Motor 2x TEDOM 260 kW• Dva motorgenerátory poháněné motory

TEDOM• Tlakové plynové lahve 34 ks objem 3430 L • Maximální rychlost 90 km/hod• Počet náprav 4 • Celková hmotnost 68 t• Tažná síla na háku 190 kN

EKONOMICKÝ PŘÍNOS CNG - Česká republika

spotřeba (rok/auto)Náklady

(Kč/rok/ auto)

Náklady 4,5 mil. aut v České republice

(v mil.Kč)

benzín 1 800 l 63 000 283 500

nafta 1 600 l 54 400 244 800

CNG 900 kg 19 800 89 100

CNG vs. benzín- 43 200(68,6 %)

- 194 400 (68,6 %)

CNG vs. nafta- 34 600(63,6 %)

- 155 700 (63,6 %)

Předpoklady:Nájezd 20 000 km/rok

Vozidlo střední třídy se spotřebou: Benzín 9 l / 100 km cena 35,- Kč/lNafta 8 l / 100 km cena 34,- Kč/l CNG 4.5 kg / 100 km cena 22,- Kč/kg

SROVNÁNÍ PRODUKCE EMISÍ - Česká republika

Škodliviny CNG (t) Benzín (t) Nafta (t)Snížení emisí CNG

oproti benzínu Snížení emisí CNG

oproti naftě

CO2 10 710 000 14 130 000 13 320 000 - 3 420 000 t (- 24 %) - 2 610 000 t (- 20 %)

CO 11 759 000 117 599 23 522 - 105 840 t (- 90 %) - 11 763 t (- 50 %)

Nox 5 040 50 400 25 200 - 45 360 t (- 90 %) - 20 160 t (- 80 %)

Polétavý prach 0 3 600 2 399 - 3 600 t (- 100 %) - 2 399 t (- 100 %)

Předpoklady:Nájezd 20 000 km/rok, 4 500 tis. aut – Česká republika

Vozidlo střední střídy se spotřebou: Benzín 9 l / 100 km cena 35,- Kč/l Nafta 8 l / 100 km cena 34,- Kč/l

CNG 4.5 kg / 100 km cena 22,- Kč/kg

EKONOMICKÝ PŘÍNOS CNG - Česká republika a MS Kraji

spotřeba (rok/auto)

Náklady (Kč/rok/auto)

Náklady 4,5 mil. aut v České republice

(v mil.Kč)

Náklady 4,0 mil. aut v MSK

(v mil.Kč)

benzín 1 800 l 63 000 283 500 45 360

nafta 1 600 l 54 400 244 800 39 168

CNG 900 kg 19 800 89 100 14 256

CNG vs. benzín- 43 200

(68,6 %)- 194 400

(68,6 %)- 31 104

(-68,6 %)

CNG vs. nafta- 34 600

(63,6 %)- 155 700

(63,6 %) - 24 912 (-63,6 %)

Předpoklady:Nájezd 20 000 km/rok

VOLKSWAGEN PASSAT se spotřebou: Benzín 9 l / 100 km cena 35,- Kč/l

Nafta 8 l / 100 km cena 34,- Kč/l CNG 4.5 kg / 100 km cena 22,- Kč/kg

SROVNÁNÍ PRODUKCE EMISÍ - Česká republika a MS Kraji

Škodliviny CNG (t) Benzín (t) Nafta (t)Snížení emisí CNG

oproti benzínu Snížení emisí CNG

oproti naftě

CO2

Česká rep.MSK

10 710 0001 713 600

14 130 0002 260 800

13 320 0002 131 200

- 3 420 000 t (- 24 %)- 547 200 t (- 24 %)

- 2 610 000 t (- 20 %)- 417 600 t (- 20 %)

COČeská rep.

MSK11 759

1 881 117 599

18 81523 522

3 763- 105 840 t (- 90 %)

- 16 934 t (- 90 %)- 11 763 t (- 50 %)

- 1 882 t (- 50 %)

NOx

Česká rep.MSK

5 040806

50 4008 064

25 2004 032

- 45 360 t (- 90 %)- 7 258 t (- 90 %)

- 20 160 t (- 80 %)- 3 226 t (- 80 %)

PrachČeská rep.

MSK00

3 600576

2 399384

- 3 600 t (- 100 %)- 576 t (- 100%)

- 2 399 t (- 100 %)- 384 t (- 100 %)

Předpoklady:Nájezd 20 000 km/rok, 4 500 tis. aut – Česká republika720 tis. aut – MSKVOLKSWAGEN PASSAT se spotřebou: Benzín 9 l / 100 km cena 35,- Kč/l Nafta 8 l / 100 km cena 34,- Kč/l CNG 4.5 kg / 100 km cena 22,- Kč/kg

JAK PODPOŘIT ROZVOJ CNG?

Co můžeme udělat my?

• Nové technologie• Přesvědčení veřejnosti• Rozvoj CNG na železnici• Vybudování páteřní sítě plnících stanic CNG

Co může udělat vláda?

• Zavedení CNG ve státní správě a samosprávě = jít příkladem• Evropské fondy směřovat k podpoře využívání alternativních paliv• Vytvoření bezemisních zón v městských aglomeracích • Ekologizace regionální železniční dopravy• Zrušení dotací na filtry pro dieselové autobusy

VYSOKOTLAKÉ OCELOVÉ LAHVE A JEJICH APLIKACE

Aplikace ocelových lahví = zásobníkové systémy, kontejnerové zásobníky a trajlerové vozy

Využití pro uskladnění a přepravu CNG:tzv. VIRTUÁLNÍ PLYNOVOD, tj. zásobování zemním plynem neplynofikovaných oblastí (pracovní tlaky až 330 bar)

VIRTUÁLNÍ PLYNOVOD• Nouzová řešení při odstraňování poruch a výpadku plynového vedení• Plnicí stanice CNG bez nutnosti napojení na plynovod• Odlehlé vesnice bez napojení na plynovod• Výzkumné transportní laboratoře v přírodě• Průmyslové zóny• Polní nemocnice

Pracovní tlak 250, 300 bar

VIRTUÁLNÍ PLYNOVOD

Plynovod (resp. zdroj plynu)

Veřejné CNG PS – střední

Veřejné CNG PS – velké

Distribuce

Distribuce

Soukromá distribuční místa

Vysoko objemová

plnící stanice

Virtuální místní plynovody

VIRTUÁLNÍ PLYNOVOD - ZÁSOBNÍK

Popis základní jednotky zásobníkového systému:

• 30 ks vysokotlakých bezešvých ocelových lahví

• Vodní objem jedné lahve 140 litrů• Pracovní tlak zásobníkového systému 300

bar• Celková kapacita této jednotky 1.260 Nm3

Příklady použití:• 8 jednotek – několik domů• 80 jednotek – malé vesnice, nemocnice,

školy, armáda• 400 jednotek – malá města, malé průmyslové

areály• 800 jednotek – velké města, velké

průmyslové areály

KONTEJNEROVÉ ZÁSOBNÍKOVÉ SYSTÉMYContainer Västervik Biogas AB (Sweden)• Celkový vodní objem 10.080 l• Celkový plynný objem 3.150 Nm3 (při 250 bar)

Container Stockholm Vatten AB (Sweden)• Celkový vodní objem 8.580 l• Celkový plynný objem 2.680 Nm3 (při 250 bar)

TRAILEROVÉ VOZY

TRAILER:• Celkový vodní objem 16.872 l• Celkový plynný objem 5.568 Nm3

(při 300 bar)

„JUMBO“ TRAILER VÍTKOVICE :• Celkový vodní objem 8.480 l• Celkový plynný objem 2.544 Nm3 (při 250 bar)

TRAILER:• Celkový vodní objem 19.250 L• Celkový plynný objem 4.530 Nm3 (při 200 Bar)

DĚKUJI VÁM ZA POZORNOST

Ing. Jan SvětlíkVÍTKOVICE HOLDING, a.s.

Ruská 2887/101706 02 Ostrava - Vítkovice

Česká republika

http://www.vitkovice.cz