การใช้ก๊าซธรรมชาติแพร่หลายไปทั่วโลก อย่างไรก็ตาม การสร้างท่อส่งก๊าซระยะไกลนั้นเป็นเรื่องท้าทายเนื่องจากมีขนาดใหญ่ ต้นทุนสูง และระยะเวลาการก่อสร้างที่ยาวนาน ส่งผลให้การขยายท่อส่งก๊าซเหล่านี้ให้ถึงเมืองส่วนใหญ่ทำได้ยาก เพื่อแก้ปัญหานี้ จึงใช้ก๊าซธรรมชาติอัด (CNG) เป็นวิธีแก้ปัญหา โดยสามารถส่งก๊าซธรรมชาติไปยังโรงงานของลูกค้าได้โดยใช้การบีบอัดก๊าซธรรมชาติให้มีขนาดเล็กลงประมาณ 250 เท่าจากปริมาตรเดิมและขนส่งภายใต้แรงดันสูง
นอกจากการอัดก๊าซธรรมชาติ (CNG) แล้ว แนวทางอื่นในการแก้ไขปัญหาการจัดหาก๊าซธรรมชาติในเขตเมืองคือการใช้ก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) โดยใช้เทคโนโลยีทำความเย็นอุณหภูมิต่ำพิเศษ ก๊าซธรรมชาติจะถูกเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว ส่งผลให้ปริมาตรลดลงอย่างมาก โดยมีขนาดเล็กลงประมาณ 600 เท่าจากขนาดเดิม LNG สามารถขนส่งได้ในระยะทางไกลโดยใช้รถบรรทุก รถไฟ เรือ และวิธีการขนส่งอื่นๆ จากนั้นจึงจัดเก็บในถังแช่เย็นอุณหภูมิต่ำพิเศษจนกว่าจะเปลี่ยนสภาพเป็นก๊าซอีกครั้งโดยก๊าซธรรมชาติเหลว เครื่องพ่นไอน้ำอากาศแวดล้อมหรือระบบการระเหยชนิดอื่น ๆ สำหรับการจัดหา เมื่อเปรียบเทียบกับ CNG การใช้ LNG เป็นวิธีการจัดหามีข้อดีหลายประการ โดยมีประสิทธิภาพในการขนส่งสูงกว่า ทำให้สามารถส่งมอบก๊าซธรรมชาติได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้ LNG ยังมีคุณลักษณะด้านความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือที่แข็งแกร่งกว่า นอกจากนี้ การใช้ LNG ยังช่วยแก้ไขปัญหาการจัดหาก๊าซธรรมชาติในเขตเมืองได้ดีขึ้น
1. ก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) คืออะไร?
LNG เป็นคำย่อของก๊าซธรรมชาติเหลว (Liquefied Natural Gas) เป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการที่ก๊าซธรรมชาติ (มีเทน, CH4) ได้รับการทำให้บริสุทธิ์และเย็นลงจนถึงอุณหภูมิต่ำมาก (-162 องศา) ที่ความดันบรรยากาศ ส่งผลให้เกิดการเหลว ปริมาตรของก๊าซธรรมชาติเหลวลดลงอย่างมาก โดยลดลงประมาณ 1/600 ของปริมาตรของก๊าซธรรมชาติที่ 0 องศาและความดันบรรยากาศ กล่าวอีกนัยหนึ่ง LNG 1 ลูกบาศก์เมตรสามารถผลิตก๊าซธรรมชาติได้ 600 ลูกบาศก์เมตรเมื่อเปลี่ยนสภาพเป็นก๊าซ
LNG ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และประกอบด้วยมีเทนเป็นส่วนใหญ่ โดยมีสิ่งเจือปนเพียงเล็กน้อย ทำให้เป็นแหล่งพลังงานที่สะอาดมาก ความหนาแน่นของของเหลวอยู่ที่ประมาณ 426 กก./ม.3 ในขณะที่ความหนาแน่นของก๊าซอยู่ที่ประมาณ 1.5 กก./ม.3 ขีดจำกัดการระเบิดอยู่ที่ 5%-15% (ตามปริมาตร) และจุดติดไฟอยู่ที่ประมาณ 450 องศา ก๊าซธรรมชาติที่ผลิตได้จากแหล่งน้ำมัน/ก๊าซจะผ่านกระบวนการกำจัดของเหลว กำจัดกรด อบแห้ง และควบแน่นที่อุณหภูมิต่ำ ส่งผลให้ปริมาตรลดลง 1/600
2. ลักษณะของก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) :
2.1 อุณหภูมิต่ำ อัตราส่วนการขยายตัวของก๊าซต่อของเหลวสูง ประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูง ขนส่งและจัดเก็บง่าย ก๊าซธรรมชาติ 1 ลูกบาศก์เมตรมาตรฐานมีค่าความร้อนประมาณ 9,300 กิโลแคลอรี และ LNG 1 ตันสามารถผลิตก๊าซธรรมชาติได้ 1,350 ลูกบาศก์เมตรมาตรฐาน ซึ่งสามารถผลิตไฟฟ้าได้ 8,300 กิโลวัตต์ชั่วโมง
2.2 พลังงานสะอาด - LNG ถือเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลที่สะอาดที่สุดในโลก! มีประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมเป็นอย่างมาก LNG มีปริมาณกำมะถันต่ำมาก หากใช้ LNG ทั้งหมด 2.6 ล้านตันต่อปีในการผลิตไฟฟ้าแทนการเผาถ่านหิน (ถ่านหินสีน้ำตาล) จะช่วยลดการปล่อย SO2 ได้ประมาณ 450,000 ตัน (เทียบเท่ากับสองเท่าของการปล่อย SO2 ต่อปีในมณฑลฝูเจี้ยน) และจะช่วยป้องกันการขยายตัวของฝนกรด การปล่อย NOx และ CO2 จากการผลิตไฟฟ้าด้วยก๊าซธรรมชาติมีเพียง 20% และ 50% ตามลำดับเมื่อเปรียบเทียบกับโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหิน ซึ่งแสดงให้เห็นถึงระดับความปลอดภัยที่สูงจากคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่ยอดเยี่ยมของ LNG หลังจากเปลี่ยนสภาพเป็นก๊าซแล้ว จะเบากว่าอากาศ ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และไม่มีพิษ จุดติดไฟสูง: อุณหภูมิจุดติดไฟเองอยู่ที่ประมาณ 450 องศา ช่วงการเผาไหม้แคบ: 5% - 15% เบากว่าอากาศ กระจายง่าย!
3. LNG เป็นแหล่งพลังงานที่มีคุณสมบัติดังนี้:
3.1 การเผาไหม้ LNG ก่อให้เกิดมลพิษน้อยที่สุด
3.2 ความน่าเชื่อถือของการจัดหา LNG ได้รับการประกันผ่านข้อตกลงตามสัญญาและการดำเนินการที่มีประสิทธิภาพตลอดทั้งห่วงโซ่อุปทาน
3.3 ความปลอดภัยของ LNG ได้รับการรับประกันโดยปฏิบัติตามมาตรฐานสากลอย่างเคร่งครัดตลอดกระบวนการออกแบบ การก่อสร้าง และการผลิต ใน 30 ปีของการดำเนินงาน LNG ไม่มีอุบัติเหตุร้ายแรงเกิดขึ้นเลย
3.4 การใช้ LNG เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้าในโรงไฟฟ้ามีส่วนช่วยในการปรับสมดุลโหลด การดำเนินงานที่ปลอดภัย การเพิ่มประสิทธิภาพ และปรับปรุงโครงสร้างการจ่ายไฟฟ้า
3.5 LNG เป็นแหล่งพลังงานของเมือง ช่วยเพิ่มเสถียรภาพ ความปลอดภัย และความคุ้มทุนของการจ่ายก๊าซได้อย่างมาก
4. LNG เป็นเชื้อเพลิงสะอาดที่ถูกกำหนดให้เป็นแหล่งพลังงานหลักในศตวรรษใหม่
สามารถสรุปการประยุกต์ใช้ได้ดังนี้:
4.1 ตอบสนองความต้องการไฟฟ้าสูงสุดและภาระฉุกเฉินสำหรับโครงข่ายก๊าซในเมือง
4.2 เป็นแหล่งก๊าซหลักในการจ่ายผ่านท่อในเมืองขนาดใหญ่และขนาดกลาง
4.3 การให้บริการจัดหาก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) ให้กับชุมชนที่อยู่อาศัย
4.4 ทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงในการเติมน้ำมันเชื้อเพลิงยานพาหนะ
4.5 ใช้เป็นเชื้อเพลิงการบิน
4.6 การใช้พลังงานความเย็นจาก LNG
4.7 การบูรณาการเข้าในระบบพลังงานแบบกระจาย
