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Greenhouse gases emissions in liquified natural gas as a marine fuel: Life cycle analysis and reduction potential
The Canadian Journal of Chemical Engineering ( IF 2.1 ) Pub Date : 2021-07-21 , DOI: 10.1002/cjce.24268
Ahmad Al‐Douri 1 , Abdulrahman S. Alsuhaibani 1 , Margaux Moore 2 , Rasmus B. Nielsen 2 , Amro A. El‐Baz 3 , Mahmoud M. El‐Halwagi 1, 4
Affiliation  

Substantial increases in shale gas production due to advances in hydraulic fracturing have created tremendous monetization and sustainable development opportunities, one of which is liquified natural gas (LNG). The International Maritime Organization (IMO) has targeted reducing greenhouse gas (GHG) emissions from shipping by 50% by 2050. Conventional shipping fuels currently used are heavy fuel oil (HFO) and marine gas/diesel oil (MGO/MDO). There has been growing interest in using LNG as a shipping fuel because of its competitive cost, availability, and the presence of bunkering infrastructure. A thorough literature review of LNG life cycle GHG emissions shows variation depending on the following factors: shale gas extraction, pretreatment, pipeline transportation distance, liquefaction plant capacity/technology, and ship propulsion system. Compared to conventional fuels, LNG can reduce life cycle emissions up to 18%. Incorporating renewables-based power generation in liquefaction can reduce emissions by a further 5%–10% (renewable-assisted LNG). The reduction potential and economic effects of this modification on LNG cost are examined and it is shown that low wind-based electricity prices can make renewable-assisted LNG competitive. A comprehensive understanding of the factors impacting LNG emissions help identify the current and future potential of LNG in reducing shipping industry emissions and providing a short-term transitional fuel until it is supplanted with decarbonized fuels. This paper also uses water-energy nexus to examine the impact of responsible water management on the carbon footprint of LNG.

中文翻译:

液化天然气作为船用燃料的温室气体排放:生命周期分析和减排潜力

由于水力压裂技术的进步,页岩气产量大幅增加,创造了巨大的货币化和可持续发展机会,其中之一就是液化天然气 (LNG)。国际海事组织 (IMO) 的目标是到 2050 年将航运产生的温室气体 (GHG) 排放量减少 50%。目前使用的常规航运燃料是重质燃料油 (HFO) 和船用天然气/柴油 (MGO/MDO)。由于其具有竞争力的成本、可用性和加油基础设施的存在,人们对使用液化天然气作为航运燃料的兴趣越来越大。对 LNG 生命周期温室气体排放的全面文献回顾表明,其变化取决于以下因素:页岩气开采、预处理、管道运输距离、液化厂产能/技术和船舶推进系统。与传统燃料相比,LNG 可减少高达 18% 的生命周期排放。在液化过程中加入基于可再生能源的发电可以进一步减少 5%–10% 的排放(可再生能源辅助液化天然气)。研究了这种修改对液化天然气成本的降低潜力和经济影响,结果表明,低风电价格可以使可再生能源辅助液化天然气具有竞争力。全面了解影响 LNG 排放的因素有助于确定 LNG 在减少航运业排放和提供短期过渡燃料方面的当前和未来潜力,直到它被脱碳燃料取代。本文还使用水-能源关系来检验负责任的水管理对 LNG 碳足迹的影响。在液化过程中加入基于可再生能源的发电可以进一步减少 5%–10% 的排放(可再生能源辅助液化天然气)。研究了这种修改对液化天然气成本的降低潜力和经济影响,结果表明,低风电价格可以使可再生能源辅助液化天然气具有竞争力。全面了解影响 LNG 排放的因素有助于确定 LNG 在减少航运业排放和提供短期过渡燃料方面的当前和未来潜力,直到它被脱碳燃料取代。本文还使用水-能源关系来检验负责任的水管理对 LNG 碳足迹的影响。在液化过程中加入基于可再生能源的发电可以进一步减少 5%–10% 的排放(可再生能源辅助液化天然气)。研究了这种修改对液化天然气成本的降低潜力和经济影响,结果表明,低风电价格可以使可再生能源辅助液化天然气具有竞争力。全面了解影响 LNG 排放的因素有助于确定 LNG 在减少航运业排放和提供短期过渡燃料方面的当前和未来潜力,直到它被脱碳燃料取代。本文还使用水-能源关系来检验负责任的水管理对 LNG 碳足迹的影响。研究了这种修改对液化天然气成本的降低潜力和经济影响,结果表明,低风电价格可以使可再生能源辅助液化天然气具有竞争力。全面了解影响 LNG 排放的因素有助于确定 LNG 在减少航运业排放和提供短期过渡燃料方面的当前和未来潜力,直到它被脱碳燃料取代。本文还使用水-能源关系来检验负责任的水管理对 LNG 碳足迹的影响。研究了这种修改对液化天然气成本的降低潜力和经济影响,结果表明,低风电价格可以使可再生能源辅助液化天然气具有竞争力。全面了解影响 LNG 排放的因素有助于确定 LNG 在减少航运业排放和提供短期过渡燃料方面的当前和未来潜力,直到它被脱碳燃料取代。本文还使用水-能源关系来检验负责任的水管理对 LNG 碳足迹的影响。全面了解影响 LNG 排放的因素有助于确定 LNG 在减少航运业排放和提供短期过渡燃料方面的当前和未来潜力,直到它被脱碳燃料取代。本文还使用水-能源关系来检验负责任的水管理对 LNG 碳足迹的影响。全面了解影响 LNG 排放的因素有助于确定 LNG 在减少航运业排放和提供短期过渡燃料方面的当前和未来潜力,直到它被脱碳燃料取代。本文还使用水-能源关系来检验负责任的水管理对 LNG 碳足迹的影响。
更新日期:2021-07-21
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