Vloeibaar Groengas en aardgas

Algemeen

Vloeibaar aardgas of Groengas wordt meestal aangeduid als LNG. Dit staat voor ‘Liquefied Natural Gas’, ofwel vloeibaar gemaakt aardgas. Om aardgas vloeibaar te maken wordt het afgekoeld tot -162°C. Zo wordt het volume 600 keer verkleind ten opzichte van het volume bij kamertemperatuur, terwijl de druk gelijk blijft.

Aardgas heeft in de vorm van LNG een relatief hoge energiedichtheid, vergelijkbaar met diesel en benzine. Hierdoor leent het zich uitstekend voor gebruik als motorbrandstof.

Qua samenstelling lijkt LNG sterk op CNG, of aardgas uit het leidingnet. Bij alle drie is het hoofdbestanddeel methaan (CH4). Het verschil is dat (bijna) alle zuurstof, koolstofdioxide, water, zwaardere koolwaterstoffen en zwavelverbindingen die zich in aardgas bevinden tijdens de productie van LNG worden verwijderd. Als dit niet gebeurt, zouden deze componenten bevriezen tijdens het vloeibaar maken. LNG bevat door het ontbreken van deze stoffen een veel hoger percentage methaan (tot ~98%) dan aardgas uit het leidingnet (~82%).

Normaal gesproken wordt LNG geïmporteerd vanuit landen als Algerije, Noorwegen, Qatar, Indonesië of Maleisië en wordt het per schip naar Nederland vervoerd. Het kan dan ingevoerd worden in het reguliere aardgasnet of gebruikt worden als motorbrandstof. Vloeibaar groen gas is qua samenstelling identiek, maar wordt met een vergistingsinstallatie geproduceerd uit biomassa. Dit kan gewoon in Nederland, waardoor lokaal een gesloten keten ontstaat. De voordelen van LNG gelden ook voor vloeibaar groen gas.

LNG wordt in een voertuig bij -162°C (cryogeen) opgeslagen, in zeer goed geïsoleerde tanks. Deze tanks worden niet actief gekoeld en warmen daardoor langzaam op. Als gevolg van het opwarmen verdampt een deel van het LNG; dit wordt boil-off genoemd. Door het verdampte LNG neemt de druk in de tanks enigszins toe. Op het moment dat de druk te ver oploopt, wordt een klein gedeelte van het verdampte LNG door een veiligheidsysteem gecontroleerd afgeblazen. Het afblazen van verdampt LNG gebeurt normaal gesproken pas nadat er meer dan een aantal weken geen gebruik gemaakt is van het voertuig.

LNG heeft een hoge energiedichtheid ten opzichte van andere duurzame brandstoffen, terwijl het LNG na verloop van tijd in de tanks verdampt. Deze factoren samen maken LNG het meest geschikt voor vrachtwagens en bussen die grote afstanden moeten afleggen en daardoor veel brandstof verbruiken.

Motorvarianten

Er zijn twee motorvarianten voor aardgas en groen gas; de motor met vonkontsteking en de dual-fuel motor. De eerste variant is in veel opzichten vergelijkbaar met reguliere benzinemotoren, maar gebruikt aardgas als brandstof in plaats van benzine. De dual-fuel variant wordt bijna uitsluitend toegepast voor trucks, en gebruikt tegelijkertijd diesel en gas als brandstof. Een mengsel van diesel en gas wordt in de cilinder tot ontbranding gebracht. Het aandeel aardgas of groen gas in het mengsel kan variëren van 20% tot 75%, afhankelijk van het type motor en het gevraagde vermogen. De beide motorvarianten hebben uiteenlopende emissievoordelen.

Emissies

In het algemeen geldt dat de LNG motoren met vonkontsteking worden gebruikt om te zorgen voor een lagere uitstoot van luchtverontreinigende emissies, in vergelijking tot dieselmotoren. De dual-fuel motoren hebben dit voordeel veel minder, maar worden gekenmerkt worden door een relatief laag brandstofverbruik en lagere CO2 emissies. Op dit moment worden al aardgastrucks met vonkontsteking geleverd die qua emissies rond het toekomstige EURO VI niveau presteren. Dit is mogelijk zonder geavanceerde roetfilters en/of katalysatoren. Bovendien zijn de geluidsemissies van deze motoren ook lager dan van dieselmotoren, wat bij distributietransport een aanvullend voordeel is.

De CO2 emissies zijn afhankelijk van de brandstof, het rendement van de motor en de emissies in de productieketen. Bij gebruik van LNG in een motor met vonkontsteking ligt het emissieniveau voor CO2 op een vergelijkbaar niveau als bij moderne dieselmotoren. Dit is wel afhankelijk van de productieketen; bij grote verliezen zijn de emissies hoger en bij een efficiënte keten lager.

Een dual-fuel motor heeft een hoger rendement dan een motor met vonkontsteking, waardoor de CO2 emissies met deze motoren circa 10% omlaag gaan bij gebruik van LNG. De vermindering van luchtverontreinigende en geluidsemissies is echter beperkt of afwezig.

Voor beide motorvarianten geldt dat gebruik van vloeibaar groengas mogelijk is in plaats van fossiel LNG. Hiervoor zijn geen aanpassingen nodig aan de motor. Bij het gebruik van groengas kan over de gehele brandstofketen gezien een CO2 reductie tot 70% gehaald worden. Dit is wel afhankelijk van de emissies tijdens de productie van groengas en moet per situatie bepaald worden, maar het potentieel is fors.

Kosten

De aanschafprijs van een LNG truck is hoger dan de prijs van een vergelijkbare dieseltruck. De investering in een LNG truck kan terug verdiend worden door de lagere brandstofkosten. Op een kilogram LNG (of vloeibaar groen gas) kan minimaal even ver gereden worden als op een liter diesel. Afhankelijk van het soort truck, de motorvariant en het type gebruik kan er zelfs verder gereden worden op een kilogram LNG. De prijs van een kilogram LNG ligt echter zo’n 20ct lager dan die van een liter diesel. Dit is inclusief de voor veel transportbedrijven gebruikelijke korting.

In de figuur is een kostenvergelijking te zien van een Mercedes-Benz Econic 4x2 bakwagen (diesel) met een Econic NGT 4x2 bakwagen (aardgas). Rijden op LNG is goedkoper. De kosten zijn als volgt opgebouwd:

  • Afschrijving: gebaseerd op de aanschafprijs van het voertuig en 7 jaar afschrijftermijn;
  • Restwaarde: voor deze vergelijking bij beide €0;
  • Wegenbelasting: gelijk;
  • Verzekering: deze kosten zijn vastgesteld op 3% van de aanschafprijs;
  • Onderhoud: deze kosten zijn gelijk genomen;
  • Brandstof: rijden op LNG is 15-25% goedkoper dan rijden op diesel (gebruikelijke korting inbegrepen).

De jaarlijkse kosten voor de Mercedes op LNG liggen ongeveer € 4.000,- lager dan bij het rijden op diesel. Bovendien is het niet ondenkbaar dat de wereldwijde LNG prijs de komende jaren minder zal stijgen dan de olieprijs. De verschillen in brandstofkosten kunnen hierdoor verder uiteen gaan lopen.

Voordelen

We zetten de voordelen van rijden op LNG nog eenmaal samengevat op een rij:

  1. Rijden op LNG is beter voor het milieu. Afhankelijk van het gekozen voertuig zal de nadruk liggen op een vermindering van de luchtverontreinigende emissies (fijn stof en stikstofoxiden) of de CO2 emissies.
  2. U schakelt eenvoudig over op groengas. Door te kiezen voor LNG kan zonder technische ingrepen overgeschakeld worden op vloeibaar groengas, nu of in de toekomst.
  3. LNG biedt een prima actieradius. Ten opzichte van CNG biedt LNG een fors verbeterde actieradius; er kan 2,5 tot 3 maal zoveel aardgas meegenomen worden in een tank met hetzelfde volume. Een actieradius van meer dan 1.000 kilometer is mogelijk.
  4. Veel LNG voertuigen zijn stiller dan dieselvoertuigen. Een aantal LNG trucks heeft een PIEK certificaat toegekend gekregen; distributeurs mogen hiermee buiten de gebruikelijke venstertijden laden en lossen in steden. Voor stadsdistributie is dit een belangrijk voordeel.

Subsidies

Op dit moment is er één nationale subsidie waarop bedrijven aanspraak kunnen maken bij de aanschaf van een LNG truck; de MIA/Vamil regeling.

Daarnaast zijn onlangs de subsidieaanvragen binnen het inmiddels gesloten subsidieprogramma ‘Truck van de Toekomst’ beoordeeld door AgentschapNL. In 2011 zullen op verschillende plaatsen in het land proeftuinen van start gaan voor het rijden op LNG en/of vloeibaar groengas.

Regeling milieu-investeringsaftrek (MIA/Vamil)

De aanschaf van schone voertuigen wordt fiscaal gestimuleerd voor bedrijven: zij mogen de aanschaf van de voertuigen versneld afschrijven en een deel van de investering aftrekken van hun fiscale winst. Dit gebeurd middels twee verschillende regelingen: Milieu-investeringsaftrek (MIA) en Willekeurige Afschrijving Milieu-investeringen (Vamil). In sommige gevallen kan van beide regelingen tegelijk gebruik gemaakt worden. Beide regelingen maken gebruik van dezelfde lijst met aftrekbare schone alternatieven: de milieulijst. Onder de alternatieven vallen onder andere voertuigen PIEK gecertificeerde (stille) trucks op aardgas. Meer informatie vindt u op onze subsidiepagina, websites van de Belastingdienst en AgentschapNL.

Fabrikanten

Er zijn op dit moment twee fabrikanten die affabriek LNG trucks kunnen leveren in Nederland:

Beide fabrikanten bieden een model truck aan dat als bakwagen en als trekker geleverd kan worden. Twee andere fabrikanten hebben bovendien aangekondigd op korte termijn een LNG truck te introduceren in Nederland:

  • Scania (P270 en P310)
  • Volvo (FM460 Dual-fuel)

Meer informatie over deze fabrikanten en de beschikbare modellen vindt u op de pagina voertuigen op vloeibaar groengas en aardgas.

LNG is geen LPG

LNG moet niet verward worden met Liquefied Petroleum Gas (LPG). LNG bestaat hoofdzakelijk uit methaan. Het is vloeibaar gemaakt door koeling tot -162 °C bij atmosferische druk. LPG bestaat voornamelijk uit propaan en butaan en blijft vloeibaar door het onder verhoogde druk te houden (8 bar).

De eigenschappen van LPG zijn ook geheel anders dan die van LNG. Omdat LNG na het verdampen dezelfde eigenschappen heeft als aardgas uit het aardgasnet, heeft het ook dezelfde voor- en nadelen. Aardgas is lichter dan lucht en verspreidt en verdunt dan ook snel, in tegenstelling tot LPG, dat zwaarder is dan lucht. LPG is explosiever dan LNG. Door de verschillende eigenschappen zijn ook de componenten en de materialen voor beide brandstoffen verschillend.

Studies

Voor deze tekst is onder meer gebruik gemaakt van de volgende onderzoeken en bronnen:

  • TNO / CE Delft [2011]: Brandstoffen voor het wegverkeer – Kenmerken en perspectief.
  • European Commission / Joint Research Centre [2009]: Liquefied Natural Gas for Europe – Some Important Issues for Consideration
  • CE Delft [2010]: Rijden en varen op gas – Kosten en milieueffecten van aardgas en groen gas in transport
  • International Energy Agency (IEA)[2010]: The Contribution of Natural Gas Vehicles to Sustainable Transport
  • Clean Air Power [2007]: Overview of Natural Gas as a road fuel in the UK, Germany, Holland, Italy and Spain

Links

Op onderstaande pagina’s vindt u meer over LNG:

 

helpdesk@fuelswitch.nl voor technische en inhoudelijke vragen. info@fuelswitch.nl voor overige vragen. Home | Contact | Disclaimer
FUELswitch is een initiatief van de provincie Gelderland