Flydende naturgas (LNG) - naturgas (hovedsageligt metan , CH 4 ), kunstigt fortættet ved afkøling til minus 160 ° C for at lette opbevaring eller transport. Til økonomisk brug omdannes den til en gasformig tilstand ved specielle genforgasningsterminaler .
LNG ses som en prioritet eller vigtig naturgasimportteknologi af en række lande, herunder Frankrig, Belgien, Spanien, Sydkorea og USA . Den største LNG-forbruger er Japan , hvor næsten 100 % af gasbehovet dækkes af LNG-import.
LNG er en lugtfri og farveløs væske med en massefylde på 0,41-0,5 kg/l, afhængig af temperatur, tryk og indhold af højere alkaner (densiteten af ren metan ved kogepunktet er 0,41 kg/l, med stigende tryk og sænkning af temperaturen, densiteten stiger, urenheder af højere alkaner øger også densiteten) [1] [2] . Ikke giftig. Kogepunkt −158...−163 °C. Moderne LNG består af 85-95 % metan, og de resterende 5 % omfatter ethan , propan , butan , nitrogen [3] . Den nedre grænse for brændværdien er 50 116 kJ/kg eller 20 MJ/l. Under behandlingen renses naturgas fra vand, svovldioxid, kuldioxid osv. [4] . Når dampene brænder, frigives kuldioxid (kuldioxid, CO 2 ) og vanddamp . [5]
Ren LNG brænder ikke, antændes eller eksploderer ikke af sig selv. I åbent rum ved normal temperatur vender LNG tilbage til en gasformig tilstand og blandes hurtigt med luft. Ved fordampning kan naturgas antændes, hvis den kommer i kontakt med en flammekilde. Ved en koncentration i luft på omkring 5 % eller mere end 16 % brænder naturgas, koncentrationer fra 5 til 16 % af dens blanding med luft eksploderer [6] . Hvis koncentrationen er mindre end 4,4%, så vil gassen ikke være nok til at starte en brand, og hvis mere end 17%, så vil der være for lidt ilt i blandingen til at antænde. For at blive brugt gennemgår LNG genforgasning - fordampning uden tilstedeværelse af luft.
Siden 1990'erne har der været forskellige projekter for anvendelse af LNG som motorbrændstof i vand [7] , jernbane og endda vejtransport , oftest ved hjælp af ombyggede gas- dieselmotorer [8] - før det, den vigtigste form for metan brændstof til transport har altid været komprimeret (komprimeret) naturgas (CNG) .
På skibe bruges LNG som den vigtigste brændstoftype til både gods- og passagertransport:
I Rusland produceres diesellokomotivet TEM19 , der kører på LNG [10] [11] . I USA og Europa er der projekter til at konvertere lastbiltransport til LNG [12] [13] .
Der udvikles raketmotorer, der bruger "LNG + flydende oxygen " som brændstof (denne type motor har en række fordele).
LNG fremstilles af naturgas ved kompression efterfulgt af afkøling. Når den fortættes, falder naturgas i volumen med omkring 600 gange [3] [14] . Processen foregår i flere trin - hver gang komprimeres gassen 5-12 gange og afkøles, hvorefter den sendes til næste trin. Gassen gøres flydende ved afkøling efter det sidste kompressionstrin. Processen med at opnå LNG er ret energikrævende [15] , energiforbruget når 25% af dens mængde indeholdt i flydende gas.
I likvefaktionsprocessen bruges forskellige typer installationer - gasspjæld, turbo-ekspander, turbine-hvirvel osv.
Et LNG-anlæg består typisk af :
Likvefaktionsprocesser af store LNG-anlæg [17] :
Levering af LNG er en proces, der omfatter flere faser. For det første foregår omdannelsen af naturgas til LNG i anlæg til flydende gas, som normalt er placeret i nærheden af naturgasproduktionsområder. LNG opbevares i specielle kryotanke baseret på princippet om et Dewar-fartøj . LNG transporteres på specialiserede søfartøjer - gasskibe udstyret med kryotanke, såvel som på specielle køretøjer .
Ved ankomsten af gastanke pumpes flydende gas til et anlæg for flydende naturgas på land eller til flydende LNG-lager og -genforgasningsfaciliteter.
Ved ankomst af gastanken foretages fortøjning med et lager eller et flydende anlæg. Efter aflæsning - sikker frakobling.
Når den forbruges, gennemgår flydende gas genforgasning og føres ind i gasdistributionssystemet. Regasified LNG transporteres til slutbrugere via rørledninger . [atten]
Det menes, at transport af gas i form af LNG bliver mere økonomisk sammenlignet med en rørledning over afstande på mere end flere tusinde kilometer [19] .
Fra januar 2022 er der omkring 40 flydende installationer til gaslagring og genforgasning i verden [20] .
I 2018 var de førende lande med hensyn til forsyninger (nettoeksport) af flydende gas (i milliarder m³): [21]
Fra 2019 var Ruslands andel på det globale LNG-marked 6 % af det samlede volumen [22] . I 2018 steg russisk LNG-eksport med 70 % og nåede næsten 26 bcm. [23]
I USSR var der praktisk talt ingen industriel likvefaktion af naturgas. Det eneste LNG-anlæg i USSR blev bygget i 1950'erne i Moskva-regionen og var beregnet til at dække toppen af gasforbruget fra Saratov-Moskva gasrørledningen . [24]
I Rusland, siden slutningen af 1990'erne, har småtonnage LNG-produktion vundet en vis popularitet til at tanke køretøjer og forsyne befolkningen. Det første LNG-anlæg med stor kapacitet i Rusland blev bygget i 2009 som en del af Sakhalin-2- projektet i landsbyen Prigorodnoye i den sydlige del af Sakhalin . [25] Yamal LNG : Novatek (ejeren af den kontrollerende aktiepost) har sammen med det franske Total og det kinesiske CNPC gennemført et projekt for et anlæg til flydende naturgas på Yamal-halvøen.
Ifølge planerne for udvikling af LNG-produktion (februar 2021) blev det antaget, at anlæg med en samlet kapacitet på op til 95 millioner tons om året ville dukke op i Rusland i 2035. Rosneft har til hensigt at gennemføre tre projekter: Fjernøsten — opførelsen af to etaper sammen med Exxon (15 millioner tons), Taimyr LNG (35-50 millioner tons), Kara LNG (30 millioner tons). Hvis virksomheden kan bygge tre af disse anlæg, vil Rusland blive en af verdens førende inden for LNG-produktion. Som nævnt i RBC afviste repræsentanter for Rosneft at kommentere denne nyhed, publikationen henvendte sig til Energiministeriet for at få afklaring . Lignende projekter er ved at blive udviklet af andre virksomheder, såsom Novatek (Ob LNG, planlagt til lancering i 2025). [26]
Den udviklede struktur af GTS vil tjene som transport for netværket af LNG-anlæg, som er bekvemt placeret på steder med klar infrastruktur og arbejdsstyrke og stor efterspørgsel efter færdige produkter. Sakhalin-1 LNG-anlægget med en kapacitet på 6,2 millioner tons er under opførelse ved De-Kastri i Khabarovsk-territoriet (den første fase af Fjernøsten LNG). Dets produkter vil være efterspurgt i Japan på grund af de to landes geografiske nærhed.
Rosneft planlægger at investere i tre LNG-projekter til en værdi af mindst 100 milliarder dollars (Far East LNG, Kara LNG, Arctic LNG-2).
Som forventet i begyndelsen af 2021 vil implementeringen af alle tre LNG-projekter give Rusland mulighed for at blive en af de største LNG-producenter i verden sammen med de tre store (Qatar, Australien og USA). [26]
De vigtigste LNG-importører i 2018 var (i milliarder m³/år): [21]
I 2014 importerede 29 lande LNG [27] .
I løbet af de seneste ti år er den globale efterspørgsel efter LNG fordoblet og beløber sig til 258 millioner tons i 2016. [28]
Katalog over genforgasningsterminaler til flydende naturgas .
Der er omkring 30 store genforgasningsterminaler i Europa , hvis samlede kapacitet ved udgangen af 2016 oversteg 218 milliarder m³ naturgasækvivalenter. De europæiske lande er dog ikke blandt de største LNG-forbrugere. Den samlede import af LNG til Europa i 2016 udgjorde kun 51 milliarder m³ i ækvivalent (15,3 % af det globale marked for dette produkt). Samtidig blev der foretaget store leverancer til Spanien (13,2 milliarder m³), Storbritannien (10,5 milliarder m³), Frankrig (9,7 milliarder m³).
En af grundene til de europæiske landes lave aktivitet på LNG-markedet er de høje omkostninger, en anden grund er veletablerede gasforsyninger fra Rusland. Som følge heraf er den eksisterende genforgasningskapacitet ikke efterspurgt, terminalerne fungerer med en ret lav belastning. I 2016 varierede terminalkapacitetsudnyttelsen fra 19 % i Holland og 20 % i Storbritannien til 31 % i Belgien og 37 % i Italien [29] .
Polen sigter mod at blive et af Europas gasknudepunkter ved hjælp af LNG-import, hovedsageligt fra USA og Qatar. Polen leverer selv 50 % af sit eget energibehov gennem gasforsyninger fra Rusland, så spørgsmålet om at importere gas til landet er et spørgsmål om debat. Landet er en af de ældste købere af russisk gas, hvis forsyninger har været uafbrudt siden 1944 [30] .
I oktober 2019 sagde chefen for det tyske energiselskab Uniper, Andreas Schierenbeck, at gasmanglen på kontinentet kunne nå op på 300 milliarder kubikmeter om året. Ifølge ham vil andelen af LNG-forsyninger på det europæiske marked stige, og Europa vil hovedsageligt modtage det fra Rusland. Ifølge ham er der ikke noget alternativ til russisk LNG: Norske felter i Nordsøen er ved at tørre op, indenlandsk efterspørgsel efter gas vokser i Algeriet , og han har reduceret eksporten med 20 procent [31] .
| Eksportør | Volumen, millioner tons | Bemærk | Importør | Volumen, millioner tons | Bemærk |
|---|---|---|---|---|---|
| Qatar | 77,80 | 52,36 → Asien 23,52 → Europa 1,92 → Afrika og Bl. Øst |
Japan | 76,87 | 29,84 ← Australien 9,35 ← Malaysia 8,34 ← Qatar 6,34 ← Rusland … 3,64 ← USA |
| Australien | 75,39 | 75,33 → Asien 0,06 → Afrika og Bl. Øst |
Kina | 61,68 | 28.16 ← Australien 7.48 ← Malaysia 8.49 ← Qatar 2.85 ← Rusland … 0.27 ← USA |
| USA | 33,75 | 12.54 → Asien 12.72 → Europa 7.13 → Amerika 1.37 → Afrika og Bl. Øst |
Syd Korea | 40,14 | 11.12 ← Qatar 7.59 ← Australien 5.05 ← USA … 2.31 ← Rusland |
| Rusland | 29,32 | 13.58 → Asien 15.07 → Europa …6.6 → Storbritannien …4.7 → Italien 0.06 → Amerika 0.61 → Afrika og Bl. Øst |
Indien | 23,98 | 9.74 ← Qatar |
| Malaysia | 26.21 | 26.21 → Asien | Taiwan | 16,66 | 4,67 ← Qatar 4,39 ← Australien |
| Nigeria | 20,84 | Spanien | 15,72 | ||
| Indonesien | 15.47 | Frankrig | 15,57 | ||
| Trinidad og Tobago | 12.50 | Storbritanien | 13.55 | ||
| Algeriet | 12.23 | Italien | 9,77 | ||
| Oman | 10.26 | Kalkun | 9,37 | ||
| Hele verden | 354,7 |
| Hovedtyper af organisk brændsel | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fossil |
| ||||||||
| Vedvarende og biologisk | |||||||||
| kunstig | |||||||||