مقاله گاز طبیعی مایع

جمع بندی:

تفاوت فاحش در کاهش آلودگی هوا در مقایسه بین مصرف سوخت­های مایع و گاز طبیعی، کشورهای پیشرفته را پیش از این و کشورهای در حال توسعه را در شرایط کنونی بر آن داشته است تا به سمت و سوی گاز سوز کردن خودروها حرکت کنند. در کشور ما که بیش از 90 درصد بنزین حمل و نقل و به ویژه حمل و نقل جاده­ای به مصرف می­رسد، توجه به این مهم از ضرورت­ها و اولویت­های کنونی به شمار می­رود.

گاز سوز شدن خودروها ضمن کاهش آلودگی هوا هزینه سوخت هر خودرو را تا یک دهم کاهش می­دهد. در حالیکه کشورمان به دلیل افزایش مصرف بنزین، در سال جاری ناچار به واردات 5/1 میلیارد دلار بنزین است، اجرای طرح گاز سوز کردن خودروها معادل 4 میلیاد دلار در سال صرفه جویی داشت.

بنابراین، با توجه به مطالب مطرح شده در این گزارش می­توان اطمینان داشت که طرح گازسوز کردن خودروها به خصوص درکشورمان بسیار توجیه پذیر خواهد بود که البته در این راستا، اقدامات اساسی صورت گرفته و این طرح در حال انجام است.

ب- گاز طبیعی مایع (Liguefied Natural Gas (LNG

معرفی گاز طبیعی مایع:

وجود فاصله و بعد مسافت بین مخازن طبیعی گاز و مراکز صنعتی مصرف کننده، مستلزم یافتن راهی برای تبدیل و انتقال اقتصادی گاز از محل تولید به نقاط مختلف جهان بوده است. پیشرفت­های تکنولوژیکی چند دهه اخیر راههای تازه­ای را پیش رو نهاده است و موجب شده تا سهم گاز در سبد مصرف انرژی در جهان تغییر نموده و با گذشت زمان افزایش یابد. کشورهای توسعه یافته بودجه­های کلانی در تحقیقات و کاربردی کردن روش­های آزمایشگاهی تبدیل گاز سرمایه گذاری نموده و به انقلابی در تبدیلات و انتقال گاز دست یافته­اند. از زمره این دستاوردهای نوین، تبدیل گاز به سوخت سبز و گازوییل و بنزین فاقد آلاینده GTL و نیز تبرید و مایع سازی (LNG) برای سهولت در انتقال و ذخیره سازی آن است.

LNG یا Liguefied Natural Gas تغییر شکل فیزیکی و تبدیل گاز طبیعی به مایع است که هدف از این فرایند، تسهیل انتقال آن از مبادی استخراج و تولید به مراکز مصرف است.

فرآیند مایع سازی گاز در دمایC◦ 16- و در فشار کمی بالاتر از فشار اتمسفر صورت می­گیرد. این مایع ترکیبی است عمدتاً متشکل از متان و درصدهای کمتری از اتان، پروپان و ... که تحت فشار کمی بالاتر از فشار جو نگهداری می­شود. البته LNG تا حد 100 درصد متان نیز قابل دستیابی است، LNG ماده­ای غیرسمی، غیر سرطان زا، بدون بو، بیرنگ، شفاف و غیرخورنده و سبک­تر از آب است. هر چند LNG به دلیل نداشن اکسیژن، خاصیت انفجاری و احتراق در حالت مایع را ندارد اما در صورت نشست و ترکیب با اکسیژن هوا به عنوان یک مخزن متراکم انرژی، از قدرت تخریب بالایی برخوردار است. نکته قابل توجه در این تغییر شکل فیزیکی، کاهش چشمگیر حجم گاز به حجم اولیه است. به عبارت دیگر یک تانکر LNG قادر به حمل میزان سوختی است که توسط 600 تانکر گاز طبیعی حمل می شود.

تاریخچه LNG:

اولین تجربه مایع سازی گاز به قرن 19 میلادی بر می­گردد که دانشمند انگلیسی مایکل فارادی انواع مختلف گاز و گاز طبیعی را بصورت مایع در آورد.

اولین واحد LNG در سال 1912 در ویرجینای غربی ساخته شد و اولین واحد تجاری در 1941 در کلیولند واقع در ایالات اوهایو به بهره برداری رسید.

اولیت محموله LNG به حجم 5000 متر مکعب در سال 1959 به جزیره­ای در انگلستان حمل گردید.

در سال 1964،اولین تأسیسات صدور LNG در الجزایر به بهره برداری رسید و اولین دریافت LNG در انگلستان انجام شد.

در سالهای 1972 تا 1990 تجارت LNG توسعه یافته و تولید این فرآورده در برونئی، اندونزی، ابوظبی، مالزی و استرالیا آغاز شد. همچنین کشورهای کره، تایوان و آمریکا به جمع وارد کنندگان این فرآورده پیوستند.

در سالهای 1994 تا 2000 کشورهای قطر، ترینیداد و نیجریه به مرحله تولید این فرآورده رسیدند.

بطور کلی در حال حاضر 17 واحد تولید LNG در 12 کشور جهان و 42 پایانه دریافت یا Liguefaction  در 12 کشور جهان و 42 پایانه دریافت یا Regasifiction  در 11 کشور احداث شده­اند.

تولید LNG در جهان:

تا سال 2002، 12 کشور صادرکننده LNG، حدود 113 میلیون تن LNG تولید می­کردند. اندونزی بزرگترین تولیدکننده LNG در جهان است که یک پنجم حجم LNG جهان را تولید می­کند. قسمت عمده LNG تولید شده در اندونزی توسط ژاپن و مقداری از آن هم توسط تایوان و کره جنوبی وارد می شود.

در حال حاضر، تولیدکنندگان LNG عبارتند از: اندونزی، مالزی، استرالیا، برونئی، روسیه، قطر، عمان، امارات متحده عربی، الجزایر، نیجریه، ترینیداد و لیبی.

همچنین کشورهایی که احتمال می­رود در آینده­ای نزدیک تولید LNG خود را آغاز کنند عبارتند از: پرو، ایران؛ ونزوئلا، آنگولا و گینه.

LNG در ایران:

با هدف ساماندهی کلیه فعالیت­های مرتبط با صادرات گاز طبیعی کشور، شرکت ملی صادرات گاز ایران در سال 1380 تشکیل شده است.

ایران برای تولید LNG صادراتی خود سه پروژه NIOC LNG،PARS LNG  و PERSIAN LNG تعریف کرده است که هنوز به مرحله اجرایی نرسیده­اند.

عرضه و تقاضای LNG در آسیا:

پیش بینی می­شود تقاضای LNG در منطقه آسیا در 10 سال آینده بطور متوسط بین 4 تا 5/6 درصد رشد نماید. این امر بستگی زیادی به توسعه استفاده از LNG در بازارهای نوظهور چین و هند خواهد داشت.

نمودار زیر روند عرضه و تقاضای LNG را تا سال 2015 نشان می­دهد.

با توجه به نمودار در می یابیم که از اواخر سال 2005 شکافی بین عرضه و تقاضا به وجود می­آید که براساس اصول اولیه اقتصاد هرگاه که تقاضا از عرضه پیشی بگیرد وضعیت بهتری را می­توان برای عرضه کنندگان پیش بینی نمود.

فرآیند تولید LNG:

زنجیره فرآیند LNG به صورت زیر می­باشد:

اکتشاف و تولید گازطبیعی

مایع سازی و پایانه­های صادرات

حمل و انتقال

پایانه­های دریافت و تبدیل مایع به گاز

هزینه احداث واحد LNG:

تعیین تکنولوژی مورد استفاده یک پروژه LNG نیز از اهمیت بسیاری برخوردار است، چرا که نوع تکنولوژی مورد استفاده جهت مایع سازی گاز و تلاش برای استفاده از مناسب­ترین فن آوری موجود، انعکاس مستقیمی در میزان سرمایه گذاری لازم برای احداث، تجهیز و اداره یک واحد LNG دارد.

سرمایه گذاری اولیه مورد نیاز برای تولید هر تن LNG در خلال سال­های اخیر از 500 دلار به 400 دلار کاهش یافته است، هر چند دستیابی به هدف 150 دلار به ازای هر تن مورد نظر است، هزینه احداث یک واحد LNG با دو خط تولید و با مجموع ظرفیت 5/8 میلیون تن در سال با شرایط مکانی و آب و هوایی مطلوب در سال­های گذشته رقمی بالغ بر 2/3 میلیارد دلار بوده است، اما این رقم برای تأسیساتی با ظرفیت 6 میلیون تن در سال اکنون معادل 1/4 میلیارد دلار است.

در خلال سه دهه اخیر پیشرفت قابل ملاحظه­ای در ظرفیت واحدهای تولیدی صورت گرفته است. برای مثال، در حالیکه ظرفیت یک خط تولید LNG در سال 1964 رقمی معادل 5 میلیون تن در سال بود، روند ظرفیت طرح­های آتیی 3/6 میلیون تن در سال در نظر گرفته شده است. طراحی ظرفیت­های بیشتر برای یک واحد تولید LNG، صرفه جویی­های قابل توجهی در هزینه­های جاری به دنبال خواهد داشت. چنانچه هزینه جاری یک واحد با یک خط تولید LNG را یک دلار در نظر بگیریم، هزینه دو واحد معادل 6/1 دلار و هزنیه 3 و 4 واحد آن به ترتیب معادل 1/2 و 6/2 دلار خواهد بود. هزینه­های راه اندازی، تعمیر و نگهداری تأسیسات LNG با صرف هزینه در زمان از جانب یک عرضه کننده، منوط به اطمینان نسبی وی از تقاضای LNG تولیدی خود خواهد بود.

واحدهای تولید LNG پیشرفته تر، افزون بر تبدیل گازطبیعی به LNG محصول فرعی آنان (Ethane) که خوراک صنایع پتروشیمی است، تولید می­کنند، هزنیه احداث این گونه واحدهای تولید (دوگانه) کمی بیشتر بوده اما بسیار به صرفه است.

تجارت LNG:

صنعت گاز طبیعی مایع شده LNG از ماهیتی زنجیره­ای، سرمایه بر و پیچیده برخوردار است. یک زنجیره LNG شامل اجزای مختلفی است که وجود هر یک از آنها برای تجاری شدن وتحقق یک طرح صادرات LNG حیاتی است. وجود یک مخزن بزرگ گاز- بطوری که قابلیت تأمین گاز مورد نیاز 20 تا 30 سال را دارا باشد- تکنولوژی مورد نیاز برای احداث یک واحد LNG با ظرفیت پاسخگویی به نیازهای طرف قرارداد (که معمولاً یک نیروگاه تولید برق در کشوری دیگر است) تأمین کننده مالی قابل اتکا، وجود تقاضای موثر برای LNG مورد نظر طی دوره فعالیت پروژه (حداقل 20سال) و یک شرکت کشتی رانی دارای تانکرهای مخصوص حمل LNG تولید شده از مبدأ تولید به بازار مصرف طی دوره قرارداد و نهایتاً، تأسیسات و تجیزات مخصوص دریافت، تبدیل مجدد به گاز در ذخیره سازی و مصرف گاز، بخش­های مختلف یک زنجیره LNG را تشکیل می­دهند.

رشد تجارت جهانی گاز در سال 2004 به میزان 9 درصد (10 درصد رشد تجارت گاز با خط لوله و 5/4 درصد LNG) ، نشانگر افزایش تولید و مصرف گاز طبیعی و رشد صادرات آن می باشد که پیش بینی می­شود حجم تجارت جهانی گاز با توجه به روند رشد 10 سال گذشته آن از 680 میلیارد متر مکعب در سال 2004 به 1400 میلیارد متر مکعب در سال 2025 برسد که به این ترتیب میزان LNG مورد تقاضا 350 میلیون تن (معادل 490 میلیارد متر مکعب گاز طبیعی استاندارد) و میزان گاز اضافی مورد نیاز (برای مبادله) به وسیله خط لوله به بیش از 900 میلیارد متر مکعب خواهد رسید.

موارد مصرف LNG:

گاز طبیعی مایع شده LNG می­تواند بوسیله کشتی به تمام دنیا حمل گردد. LNG اغلب به عنوان سوخت مناسب نیروگاه­ها مورد استفاده قرار می­گیرد. رشد تقاضا برای برق در آسیا از عوامل بسیار مهم در رشد سریع انرژی بوده و باعث افزایش تجارت LNG در جهان شده است.

LNG به دلیل اینکه قابلیت ذخیره سازی دارد می­تواند در ماه­های گرم سال ذخیره شده و در ماه­های سرد سال مورد مصرف قرار گیرد.

LNG سوخت بسیار مناسبی برای وسایل نقلیه دیزلی بوده و می­تواند جایگزین گازوئیل باشد. همچنین این سوخت از CNG (گاز طبیعی فشرده شده) قابلیت نگهداری بهتری دارد. علاوه بر این به دلیل وجود متان در LNG این ماده از بسیاری از سوخت­های فسیلی پاک­تر و کم ضررتر می باشد.