La tecnología de manguera criogénica está impulsando un replanteamiento de la transferencia de GNL en el abastecimiento de combustible, y más allá.
Muchos patrocinadores del gas natural licuado (GNL) como combustible marino, así como los interesados más amplios de la industria, han sugerido durante un tiempo que pronto disfrutarán de un crecimiento exponencial como combustible búnker en el futuro. Hay varios factores detrás de esto; el número cada vez mayor de áreas de control de emisiones (ECA) que requieren combustible bunker de 0.1 por ciento de azufre (SOx) para ser quemado cerca de las áreas costeras donde está prohibida la quema de combustible pesado más sucio (HFO). Sin embargo, lo más importante, e indudablemente el catalizador de un crecimiento pronosticado tan significativo, es la inminente introducción de un "límite global de azufre" en 2020 que requerirá que todos los buques quemen menos del 0.5 por ciento de combustible marino de azufre, estimulando a los propietarios y operadores mundo en busca de alternativas conformes a los destilados de gasoil marino (MGO) o diesel marino (MDO).
Un informe reciente arroja luz sobre cuán dramático podría ser este crecimiento. Energias Market Research dice que el mercado para el aprovisionamiento de GNL aumentará en valor de $ 825 millones en 2016 a casi $ 25 mil millones para 2023, es decir, una tasa de crecimiento anual compuesta de más del 62 por ciento.
Sin embargo, ya pesar de estas cifras principales, el GNL solo representará una fracción del suministro global de combustible para el búnker. Entonces, ¿por qué es esto? Después de la ceremonia de bautismo del buque de GNL dedicado a Shell, la gerente general de Shell LNG Fuel, Cardissa, Lauran Wetemans, dijo que el sector del GNL marino tiene el potencial de ser "disruptivo", así como la industria automotriz impulsa la infraestructura de suministro existente. . Sin embargo, reconoció que el 'buy-in' de los propietarios es crucial si el uso de combustible de GNL bunker se debe intensificar desde su nivel actual, relativamente modesto.
Curiosamente, Wetemans insiste en que la disponibilidad de GNL, un problema que a menudo se cita como un factor limitante, no es el desafío. En su lugar, señaló que la transferencia de GNL presenta obstáculos que deben superarse, destacando la necesidad de poder sacar ese GNL en cantidades menores de los terminales centrales clave como Rotterdam, Busan, Shanghai y Singapur.
El verdadero desafío: logística
Además del crecimiento del GNL como combustible de búnker, el mercado mundial de GNL está evolucionando de tal manera que hace necesario dividir el GNL en paquetes más pequeños, tanto para uso como combustible marino, como también para generación de energía y redes terminales que abastecen a las comunidades quién podría estar aislado de los principales centros. Las terminales de recepción y distribución flotantes y los portadores de gas costero ahora son una parte integral de las actividades de GNL y un engranaje crucial en la cadena de suministro de GNL. Esto se refleja en una flota diversificada de GNL. A medida que la flota pasó 500 buques a principios de este año, su crecimiento se acompaña de una gama más amplia de tipos de buques. Hoy en día, la flota de GNL vivo incluye alrededor de 26 FSRU y 33 barcos de 30,000m³ o menores.
Este cambio requiere que reconsideremos nuestro enfoque de la transferencia de GNL. Si bien en algunos casos, es posible replicar la infraestructura existente, esto no siempre es factible. La infraestructura existente en los centros actuales puede no ser adecuada para el rango de tamaños de buques representados en la flota actual. Al mismo tiempo, la necesidad de transferir GNL en una gama más amplia de ubicaciones presenta desafíos, ya que la transferencia debe ocurrir en lugares que pueden ser demasiado profundos o poco profundos para usar los muelles tradicionales, o donde los entornos hostiles hacen que los muelles convencionales transferencia difícil.
Aquí es donde la última tecnología de mangueras de GNL tiene la clave para desbloquear una gama más amplia de posibilidades de transferencia. Debido a que el GNL necesita ser transportado a una temperatura de -163 grados Celsius, las soluciones de transferencia de GNL requieren mangueras criogénicas compuestas especializadas para transferir de manera segura el GNL a las plantas de regasificación. Como tal, se han realizado considerables investigaciones sobre el desarrollo de mangueras criogénicas. Estas mangueras, cuando se usan en configuraciones flotantes, tienen el potencial de desbloquear una amplia gama de opciones de transferencia.
LNG Hose Technology 101
Las mangueras compuestas de GNL consisten típicamente en capas poliméricas múltiples, no adheridas, de película y tela tejida, encapsuladas entre dos hélices de alambre de acero inoxidable, una interna y otra externa. Esencialmente, las capas de película proporcionan una barrera estanca a los fluidos al producto transportado, con la resistencia mecánica de la manguera proveniente de capas de tela tejida. La manguera de protección externa se basa en la tecnología de mangueras de caucho flexible, que es conocida por su alta resistencia a la fatiga y su capacidad para resistir condiciones ambientales adversas. Seguridad adicional es proporcionada por un sistema de monitoreo integrado que es capaz de detectar incluso la más mínima fuga que pueda ocurrir en la estructura de la manguera.
El sistema utiliza tecnología de fibra óptica de vanguardia que ofrece un sistema de control rápido, efectivo y confiable para monitorear las condiciones durante la carga y descarga. Esta tecnología desbloquea nuevas opciones tanto en la transferencia de barco a barco como de envío a tierra.
Transferencia de barco a barco
El surgimiento de la nueva clase de buques de GNL como el Cardissa y el Coralius pone de relieve la necesidad de examinar cómo se realizan las transferencias de GNL de un buque a otro, un proceso que ya está creciendo en importancia gracias al aumento en el número de transportistas. -Transferencia de FSRU.
Dos factores son fundamentales para garantizar que la transferencia de buque a barco sea segura y eficiente: proximidad y tiempo. Cuanto más rápida sea la ventana de transferencia, menor será el riesgo de un incidente, y cuanto más alejados estén los buques, es menos probable que se produzca una colisión.
Mediante el uso de mangueras criogénicas flotantes en configuración en tándem, los buques se pueden amarrar a una distancia de entre 300 y 500 metros uno del otro. La mayor distancia de separación mitiga el riesgo de colisión y garantiza la seguridad de los buques y la tripulación y, además, el diseño de la manguera de alta resistencia reduce el riesgo de daños a la manguera durante la manipulación.
Transferencia barco a tierra
La flexibilidad y los altos caudales que se pueden lograr con la tecnología criogénica también la convierten en una solución ideal para la transferencia barco-tierra. Aumenta la viabilidad económica de los proyectos de abastecimiento de combustible marinos alejados de la infraestructura existente, particularmente en áreas donde la transferencia basada en embarcaderos sería inviable debido a las duras condiciones o preocupaciones ambientales. Lo mismo aplica para proyectos de generación de energía o terminales.
La tecnología criogénica de manguera en manguera de Trelleborg puede anular la necesidad de contar con infraestructuras terrestres fijas; una plataforma de concreto en tierra combinada con soluciones de transferencia de manguera Cryoline ofrece una alternativa que puede ser hasta un 80 por ciento más rentable para ubicaciones donde la infraestructura fija en tierra sería prohibitiva.
Las colaboraciones con socios como Houlder, Wärtsilä, 7Seas y ConnectLNG demuestran cómo las operaciones de envío a tierra que utilizan mangueras flotantes criogénicas se pueden mejorar aún más y ofrecen una mayor flexibilidad y una opción de opciones de transferencia. Las terminales de transferencia flotante o las barcazas se pueden conectar a la orilla usando mangueras Cryoline, que luego pueden conectarse fácilmente con un buque utilizando un sistema de transferencia en una barcaza. Estas soluciones se pueden construir, equipar y poner en servicio fuera del sitio en paralelo con una actividad de ingeniería civil relativamente ligera. Por ejemplo, este podría ser un método relativamente ligero de infraestructura para mejorar un centro de GNL existente que necesita abastecer a una gama más amplia de buques, no solo a grandes transportadores de GNL.
La eficacia de esta tecnología se ha demostrado recientemente con la primera prueba del sistema de transferencia universal Connect LNG, que se basó en este modelo. El UTS transfirió GNL del portaaviones de GNL de pequeña escala fletado a 15.600 m de Skangas Coral Energy a la terminal terrestre de Herøya. Clasificada por DNV GL, el UTS tomó menos de seis meses desde el diseño hasta la conexión. El sistema se instaló en un día y completó la transferencia un día después.
Como unidad móvil autónoma, una barcaza flotante o unidad de transferencia puede adaptarse fácilmente para un despliegue futuro y alternativo en el caso de cambios locales o un deseo de mover la ubicación por completo, y los componentes individuales se pueden subir o bajar según los requisitos. Una solución flotante también permite refugiarse en un puerto seguro durante tormentas o huracanes, realizar un mantenimiento profundo en un astillero, integrarse con una variedad de configuraciones de amarre de LNGC y la flexibilidad para admitir aplicaciones alternativas futuras. Además, la barcaza también se usa solo cuando la transferencia está en marcha, lo que minimiza el impacto en el medio ambiente.
Soluciones evolutivas para un mercado cambiante
La rápida evolución de la flota de GNL, ambas naves impulsadas por y que transportan GNL, refleja un mercado con un gran potencial de crecimiento y dinámicas que cambian rápidamente. Es esencial que, a medida que el GNL como combustible marino crece y el amplio mercado de GNL se diversifica, las soluciones utilizadas para transferirlo se desarrollen al mismo ritmo, a la vez que garanticen que la eficiencia, la flexibilidad y la seguridad estén en su núcleo. Por esta razón, la tecnología de manguera criogénica y las múltiples aplicaciones de transferencia diferentes que permite, pueden asegurar que la transferencia sea al menos un obstáculo que se puede superar.
El autor
Vincent Lagarrigue es Director de Trelleborg Oil and Marine.